[實用新型]一種互動式逆變器用的市電切換電路

有效

• 申請號: 201922152857.6
• 申請日: 2019-12-04
• 公開（公告）號: CN211127284U
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 林為;段春艷;胡昌吉;馮澤君;班群;譚建斌
• 申請（專利權）人: 佛山職業技術學院
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H01H47/02;H01H47/32
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡楓;曹萬菊

本實用新型公開了一種互動式逆變器用的市電切換電路，包括電壓比較電路與開關切換電路；所述電壓比較電路包括整流電路與電壓比較器，所述整流電路的輸入端與市電連接，所述整流電路的輸出端與電壓比較器的輸入端連接；所述開關切換電路包括開關電路與切換電路，所述開關電路的輸入端與所述電壓比較器的輸出端連接，所述切換電路包括第一輸入端、第二輸入端、控制端以及輸出端，所述開關電路的輸出端與所述控制端連接，所述第一輸入端與市電連接，所述第二輸入端與逆變回路連接，所述輸出端與負載連接。實施本實用新型，無需占用MCU(或控制芯片)的接口資源，通過電壓比較電路和開關切換電路，借助簡單的元器件就能實現互動式逆變器的市電切換用途。

技術領域

本實用新型涉及基于互動式逆變器的市電切換領域，尤其涉及一種互動式逆變器用的市電切換電路。

背景技術

逆變器(inverter)是把直流電轉變成交流電(一般為市電電壓，波形為正弦或方波)的裝置，所用的直流電源是蓄電池，光伏逆變器則使用太陽能光伏電池板和蓄電池的組合作為輸入。從輸入端看，逆變器或光伏逆變器又分成兩類，一類不需要依賴市電，將蓄電池的電能逆變成市電，向用電設備(負載) 供電。這類逆變器的蓄電池，必須通過其他充電設備或通過光伏電池板進行充電。另一類是互動式逆變器，帶有市電輸入和內部蓄電池，當市電電壓正常時，將市電直接旁路或做必要的穩壓處理后向負載供電，并且給內部蓄電池充電，當市電停電或者電壓超出正常范圍時，切換到逆變回路給負載供電。

互動式逆變器進行市電回路與逆變回路切換時，必須解決兩方面的問題。第一，偵測市電是否存在以及電壓是否正常；第二，切換時間不能超過應用場合的要求(通常在10ms以內)，越短越好。對市電進行采樣偵測的技術，通常有以下方式：(1)用電阻、電容器或變壓器對220V交流電壓進行降壓，再進行整流、濾波，變為直流低壓，然后通過光耦進行隔離，將采樣信號送給MCU (或控制芯片)；(2)采用運放構成差分放大電路，將220V交流電壓轉變為低壓m形(饅頭波)信號，再送到MCU A/D端口進行幅值檢測。

上述技術，需要占用MCU(控制芯片)資源。針對中低端互動式逆變器，市場需求更加注重成本和可靠性，因此通常采用低端廉價的控制芯片，I/O端口有限。需要設計(或新增)市電偵測和切換時，面臨I/O端口不足的困境。如果更換更高階的控制芯片(重新選型)，不僅面臨成本大幅上升，而且會延緩開發進度，帶來難以預測的開發風險。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種互動式逆變器用的市電切換電路，能夠解決現有的基于互動式逆變器的市電切換方法必須依賴MCU(或控制芯片)進行市電偵測和切換的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種互動式逆變器用的市電切換電路，包括電壓比較電路與開關切換電路；所述電壓比較電路包括整流電路與電壓比較器，所述整流電路的輸入端與市電連接，所述整流電路的輸出端與電壓比較器的輸入端連接；所述開關切換電路包括開關電路與切換電路，所述開關電路的輸入端與所述電壓比較器的輸出端連接，所述切換電路包括第一輸入端、第二輸入端、控制端以及輸出端，所述開關電路的輸出端與所述控制端連接，所述第一輸入端與市電連接，所述第二輸入端與逆變回路連接，所述輸出端與負載連接。

優選地，所述電壓比較器包括第一比較器、第二比較器、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第三分壓電阻、第四分壓電阻以及比較電源；所述第一比較器的反相輸入端與所述直流電源連接，輸出端與所述第二比較器的同相輸入端連接，第一比較器的同相輸入端通過所述第一分壓電阻與所述整流電路的輸出端連接，同相輸入端還通過所述第二分壓電阻接地；所述第二比較器的輸出端與所述開關電路的輸入端連接，反相輸入端通過第三分壓電阻與所述整流電路的輸出端連接，反相輸入端還通過所述第四分壓電阻接地。

優選地，所述電壓比較器還包括斷電保護電路，所述斷電保護電路包括二極管和第五分壓電阻，所述第五分壓電阻一端與直流電源連接，另一端與所述第二比較器的同相輸入端連接。