CN101545479B - 一种充电电池供电压缩机的pwm节能控制装置 - Google Patents

一种充电电池供电压缩机的pwm节能控制装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于供电控制领域，涉及一种充电电池供电压缩机的PWM节能控制装置。其特征是通过档位控制按键循环控制档位，单片机根据设定的档位确定该档位对应压缩机控制模块的输入电压，计算输入电压占空比，以PWM方式从单片机管脚输出，经低通滤波器转化为直流电压，送入压缩机控制模块，压缩机控制模块通过滤波器送入的直流电压和充电电池的电压对压缩机进行脉宽调制，根据实际需要调节压缩机的输出流量；档位不变时，稳定压缩机流量；档位改变时，压缩机流量相应改变。本发明中实时调节压缩机的占空比，延长了充电电池的使用时间，压缩机产生的热量减小，自身损耗减小，同时低通滤波器起到了稳压的作用。

Description

一种充电电池供电压缩机的PWM节能控制装置
技术领域
本发明属于供电控制领域，涉及一种充电电池供电压缩机的PWM(脉宽调制信号)节能控制装置。
背景技术
便携式制氧机以其体积小，重量轻等特点被越来越多的用户使用，一般制氧机会根据不同用户需要的氧气输出气量设定不同的档位，不同档位的氧气输出氧量，压缩机消耗的功率也不相同，氧气输出气量小，消耗功率小。便携式制氧机采用充电电池作为供电电源保证了制氧机体积小的特点，其缺点是充电电池在供电过程中其电压发生变化，使用时间有限。目前，通常使用压缩机的额定电压供电，这种运行方式存在以下缺点：压缩机产生的热量大，自身损耗大；充电电池使用的时间相对比较短，充电频率增加。
发明内容
本发明的目的是：提供一种充电电池供电压缩机的PWM节能控制装置，克服现有的便携式制氧机使用的压缩机产生的热量大，自身损耗大；充电电池使用的时间相对比较短，充电频率增加的缺点，通过实时调节压缩机的占空比，延长充电电池的使用时间，减小压缩机产生的热量及自身损耗。
一种充电电池供电压缩机的PWM节能控制装置，根据图1，通过档位控制按键4循环控制档位，单片机1根据设定的档位确定该档位对应压缩机控制模块6的输入电压，并与通过分压3测量的电池电压比较，计算输入电压驱动信号占空比(占空比＝所述档位对应压缩机控制模块6的输入电压/通过分压3测量的电池电压)，以PWM方式从单片机1管脚输出，经低通滤波器5转化为直流电压，送入压缩机控制模块6。压缩机控制模块6通过滤波器送入的直流电压和充电电池2的电压对压缩机7进行PWM脉宽调制，根据实际需要调节压缩机7的输出流量；档位不变时，稳定压缩机流量；档位改变时，压缩机流量相应改变。
本发明中，实时调节压缩机的占空比，延长了充电电池的使用时间，压缩机产生的热量减小，自身损耗减小。单片机采用PWM方式输出，经低通滤波器转化直流电压，用数字信号代替模拟信号，不需要D/A转换环节，同时低通滤波器起到了稳压的作用。
附图说明
图1为压缩机节能控制系统的系统框图；
图2为低通滤波器电路图；
图3为单片机工作流程图。
具体实施方式
根据图1，单片机1应用档位控制按键4通过外部中断的方式判断选定的氧气流量档位，确定选定档位对应的压缩机控制模块的输入电压U，并以PWM形式输出，占空比P的计算公式如式(1)所示。
P = U 5 式(1)
式(1)中，U为压缩机控制模块6需要的输入电压。
单片机1以PWM形式输出压缩机控制模块6的输入电压U，经图2所示的低通滤波器8转换成直流电压送入压缩机控制模块6，压缩机控制模块6通过Ui和充电电池2的电压对压缩机7进行脉宽调制(PWM)，满足所需要的氧气流量。
图3为单片机1工作流程图。单片机1完成初始化后，判断氧气流量档位，确定压缩机模块6的输入电压U，计算输入电压U的占空比P，以PWM形式输出。

Claims (1)

1.一种充电电池供电压缩机的PWM节能控制装置，其特征是通过档位控制按键(4)循环控制档位，单片机(1)根据设定的档位确定该档位对应压缩机控制模块(6)的输入电压，并与通过分压(3)测量的电池电压比较，计算输入电压驱动信号占空比，占空比＝所述档位对应压缩机控制模块(6)的输入电压/通过分压(3)测量的电池电压，以PWM方式从单片机(1)管脚输出，经低通滤波器(5)转化为直流电压，送入压缩机控制模块(6)，压缩机控制模块(6)通过滤波器送入的直流电压和充电电池(2)的电压对压缩机(7)进行脉宽调制，根据实际需要调节压缩机(7)的输出流量；档位不变时，稳定压缩机流量；档位改变时，压缩机流量相应改变。
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