[實(shí)用新型]水車式程控直流升壓電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621010263.1
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206313662U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅恒;歐陽(yáng)山西
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 順德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02M3/157
• 分類號(hào): H02M3/157
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 張綺麗

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及升壓電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種水車式程控直流升壓電路。

背景技術(shù)

在電路設(shè)計(jì)中，直流降壓很容易就可以實(shí)現(xiàn)，比如通過(guò)一個(gè)二極管就可以起到直流降壓的作用。但直流升壓電路卻很復(fù)雜，也不容易實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，傳統(tǒng)的直流升壓電路都離不開(kāi)電感或變壓器，電感和變壓器屬感抗元件。社會(huì)上各行各業(yè)都大量使用感抗電器，比如：電機(jī)、注塑機(jī)、保溫箱、電熱水器、電暖器、電磁爐、電熱壺等等。大量使用感抗電器會(huì)給國(guó)家的市電電源造成巨大的能源浪費(fèi)，因?yàn)楦行噪娐窌?huì)使市電的無(wú)功功率增加，功率因素降低。如果用容性電路去補(bǔ)償（中和）感性電路中多余的感性，從理論上絕對(duì)可以增加市電的有功功率，減少無(wú)功功率，從而提高市電電源的功率因素。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水車式程控直流升壓電路替代了傳統(tǒng)的變壓器或電感升壓電路，取消了笨重的電感或變壓器，既節(jié)省了成本，又提高了市電的功率因素，還為直流升壓電路節(jié)省了硬件空間。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：水車式程控直流升壓電路，包括芯片控制程序、并聯(lián)充電串聯(lián)升壓電路、電壓檢測(cè)監(jiān)控電路、PWM脈寬調(diào)制穩(wěn)壓電路；所述并聯(lián)充電串聯(lián)升壓電路是由二極管、電容、升壓程控開(kāi)關(guān)組成的直流升壓電路，直流升壓電路由程控開(kāi)關(guān)控制通斷；所述PWM脈寬調(diào)制穩(wěn)壓電路是由功率三極管和濾波電容組成的、并由程序控制三極管通斷、以實(shí)現(xiàn)輸出頻率可調(diào)的穩(wěn)壓電路。

所述芯片控制程序包括硬件單片機(jī)，所述單片機(jī)具有多個(gè)A/D轉(zhuǎn)換電路端口。

所述電壓檢測(cè)監(jiān)控電路，是由復(fù)數(shù)個(gè)電阻和單片機(jī)組成的直流電壓檢測(cè)電路，并由程序讀取電壓信息。

所述并聯(lián)充電串聯(lián)升壓電路包括由二極管和電容串聯(lián)支路D1和C1、D2和C2、D3和C3組成并聯(lián)充電電路，所述升壓程控開(kāi)關(guān)包括兩組程控同步開(kāi)關(guān)，第一組程控同步開(kāi)關(guān)K1、K2分別連接在三個(gè)電容之間，第二組程控同步開(kāi)關(guān)分別連接C1與C3的負(fù)端、C2與C3的負(fù)端，兩組程控同步開(kāi)關(guān)不同時(shí)閉合。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型依據(jù)電容儲(chǔ)能的特點(diǎn)，通過(guò)電容并聯(lián)充電、然后再自動(dòng)轉(zhuǎn)換成串聯(lián)升壓輸出的結(jié)構(gòu)，采用水車升壓原理，實(shí)現(xiàn)直流電壓升壓的目的。

本實(shí)用新型通過(guò)軟件編程來(lái)控制電路中各個(gè)關(guān)鍵參數(shù)，以達(dá)到由電容并聯(lián)充電結(jié)構(gòu)自動(dòng)轉(zhuǎn)為電容串聯(lián)升壓的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用軟件編程技術(shù)輕易就實(shí)現(xiàn)了直流升壓的目的。

本實(shí)用新型取消了電感或者變壓器，采用了電容器進(jìn)行并聯(lián)充電，然后再串聯(lián)升壓的電路結(jié)構(gòu)，利用了水車升壓的原理。所以，本實(shí)用新型最大的貢獻(xiàn)是可以為國(guó)家節(jié)約大量的電能。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型水車式程控直流升壓電路圖。

圖2為現(xiàn)有的直流升壓電路圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

本實(shí)用新型的水車式程控直流升壓電路，包括芯片控制程序、并聯(lián)充電串聯(lián)升壓電路1、電壓檢測(cè)監(jiān)控電路2、PWM脈寬調(diào)制穩(wěn)壓電路3。所述芯片控制程序包括硬件單片機(jī)，該單片機(jī)必須具有多個(gè)A/D（模擬/數(shù)字）轉(zhuǎn)換電路端口。所述并聯(lián)充電升壓電路是由二極管、電容、程控開(kāi)關(guān)組成的直流升壓電路，并由程控開(kāi)關(guān)的通斷，以實(shí)現(xiàn)直流升壓的目的。所述電壓檢測(cè)監(jiān)控電路，是由復(fù)數(shù)個(gè)電阻和單片機(jī)組成的直流電壓檢測(cè)電路，并由程序讀取電壓信息，以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)和監(jiān)控輸入電壓是否正常的目的。所述PWM脈寬調(diào)制穩(wěn)壓電路是由功率三極管和濾波電容組成的，并由程序控制三極管的通斷，以實(shí)現(xiàn)輸出頻率可調(diào)的穩(wěn)壓電路。