CN104617802A - 一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,包括振荡电路、整流电路、充放电电路和输出控制电路;集成振荡芯片作为振荡源,经场效应管控制高频变压器振荡,高频变压器输出高电压经高频整流产生直流方波电压,高频变压器采用多种线圈组合输出,经整流后产生静态直流脉冲电压380V、静态直流脉冲电压100V、静态直流脉冲电压63V给电容充电,电压达到380V,延时后,再启动输出供电,利用电容瞬间放电释放高压脉冲,启动与输出差时动作,开启380V抱闸,再通过中压和低压维持380V抱闸动作,寿命长、噪音小,成本低,安全性高;可以用于交流380v电磁铁,解决大功率电机备用电源启动模块成本高、可靠性低、线圈易烧毁的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种防火卷帘,具体地说,涉及一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,属于电子技术领域。
背景技术
防火卷帘控制器在主电源停电的情况下,利用12v备用电池供电,通过逆变电路逆变成直流220v,供给电机抱闸电磁铁从而打开防火卷帘刹车装置,使卷帘自重下落,起到了防火卷帘在停电的情况下实现防火隔断作用。
在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在以下问题:现有技术中防火卷帘电机的质量在600kg-1500kg之间,电机抱闸刹车结构通常采用直流(220v)电磁铁打开抱闸,随着市场的扩大和需求,防火卷帘门也随之增大,很多大型建筑采用了大型异形卷帘,而大型异形卷帘大部分采用大吨位电机,大吨位电机的抱闸刹车结构采用的是交流380v电磁铁打开抱闸,而目前市场上的防火卷帘备用电源逆变一般为直流220v,还没有大吨位380v电机抱闸的控制箱,防火卷帘控制器的备用电源无法打开380v抱闸刹车结构,安全性差。虽然交流电磁铁的启动吸力大,但50HZ交流电电磁铁的噪音大,易发热,使用寿命较短。
发明内容
本发明要解决的问题是针对以上不足,提供一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,克服现有直流220v逆变电源无法打开380v抱闸刹车,交流电电磁铁的噪音大、易发热、使用寿命较短的缺陷,采用本发明的逆变电路,一方面可以正常应用于交流380v电磁铁,同时具有噪音小、电流恒定、寿命长而且结构简单、成本低的优点。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,其特征在于:包括电连接的振荡电路、整流电路、充放电电路和输出控制电路;
所述振荡电路包括三极管N1、集成振荡芯片IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、高频变压器T、场效应管V1和场效应管V2,集成振荡芯片IC的型号为SG3525;
所述三极管N1的发射极接集成振荡芯片IC的15脚,集成振荡芯片IC的1脚接电容C2的一端、电容C3的一端,电容C2的另一端接集成振荡芯片IC的2脚,电容C3的另一端接电阻R6的一端、电容C1的一端、输出控制电路和集成振荡芯片IC的10脚、12脚并接地,电阻R6的另一端接集成振荡芯片IC的6脚,电容C1的另一端接集成振荡芯片IC的8脚,集成振荡芯片IC的5脚与7脚之间连接有电阻R5,集成振荡芯片IC的16脚连接集成振荡芯片IC的2脚,集成振荡芯片IC的11脚经电阻R2接电阻R3的一端、场效应管V2的漏极,电阻R3的另一端、场效应管V2的源极接地,场效应管V2的栅极接高频变压器T的1脚,高频变压器T的2脚接电源,集成振荡芯片IC的14脚经电阻R1接电阻R4的一端、场效应管V1的漏极,电阻R4的另一端、场效应管V1的源极接地,高频变压器T的4脚接地,场效应管V1的栅极接高频变压器T的3脚,高频变压器T的5、7、10、12脚分别接整流电路,高频变压器T的6脚接整流电路、充放电电路。
一种优化方案,所述整流电路包括高压直流脉冲输出电路、中压直流脉冲输出电路和低压直流脉冲输出电路,高压直流脉冲输出电路包括二极管D2、二极管D1、二极管D4、二极管D5、电阻R9和电阻R10,二极管D2、二极管D1、二极管D4和二极管D5组成桥式整流电路,桥式整流电路的输入端连接在高频变压器T的12、7脚之间,桥式整流电路的输出端经电阻R9接电阻R10的一端;
中压直流脉冲输出电路包括二极管D3、电阻R8和电阻R7,二极管D3的正极接高频变压器T的10脚,二极管D3的负极接电阻R10的另一端、电阻R8的一端,电阻R8的另一端接电阻R7的一端;
低压直流脉冲输出电路包括二极管D6、二极管D7和电容C4,二极管D6的正极接高频变压器T的5脚,二极管D6的的负极接二极管D7的正极和电容C4的一端,二极管D7的负极接电阻R7的另一端,电容C4的另一端接高频变压器T的6脚,高频变压器T的6脚接地。
进一步地,所述充放电电路包括电阻R11、电容C5,电阻R11的一端和电容C5的一端接二极管D7的负极,电阻R11的另一端和电容C5的另一端接地。
进一步地,所述输出控制电路包括三极管N2、二极管D8、继电器J1和继电器J2,三极管N2的发射极接集成振荡芯片IC的10脚,三极管N2的集电极接继电器J2线圈的一端和二极管D8的正极,继电器J2线圈的另一端经继电器J1线圈接电源,二极管D8的负极接电源,继电器J1的常开静触点接地,继电器J2的常开静触点接二极管D7的负极,继电器J1和继电器J2的动触点接负载。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:采用集成振荡芯片作为振荡源,经大功率场效应管控制高频变压器振荡,使高频变压器输出端输出高电压经高频整流产生直流方波电压。高频变压器采用多种线圈组合输出,经整流后产生静态直流脉冲电压380V、静态直流脉冲电压100V、静态直流脉冲电压63V,经不同大功率电阻限流,同时给电容充电,使两端电压达到380V,单片机控制先振荡产生电压充电,延时后,再启动输出供电,利用大功率电阻限流,利用电容瞬间放电释放高压脉冲,启动与输出差时动作,开启380V抱闸,再通过中压和低压维持380V抱闸动作。
本发明采用逆变电路产生直流电用于380v电磁铁,电流恒定、吸力稳定、寿命较长、噪音小,结构比较简单、成本低,安全性高;不但能够可以正常应用于交流380v电磁铁,同时有效地解决了传统大功率电机备用电源启动模块结构复杂、成本高、可靠性低、线圈易烧毁的一系列问题。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例中逆变电路的电路原理图;
图中,
1-振荡电路,2-整流电路,3-充放电电路,4-输出控制电路。
具体实施方式
实施例,如图1所示,一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,包括电连接的振荡电路1、整流电路2、充放电电路3和输出控制电路4。
采用集成振荡芯片作为振荡源,经大功率场效应管控制高频变压器振荡,使高频变压器T输出端输出高电压经整流电路2高频整流产生直流方波脉冲电压。高频变压器采用多种线圈组合输出,经整流后产生静态直流脉冲电压380V、静态直流脉冲电压100V、静态直流脉冲电压63V,经不同大功率电阻限流,同时给充放电电路3的电容充电,使电容两端电压达到380V,单片机控制振荡电路1先振荡产生电压充电,延时后,再启动输出供电,利用大功率电阻限流,利用电容瞬间放电释放高压脉冲,启动与输出差时动作,开启380V抱闸,再通过中压和低压维持380V抱闸动作。
振荡电路1包括三极管N1、集成振荡芯片IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、高频变压器T、场效应管V1和场效应管V2,集成振荡芯片IC的型号为S63525。
三极管N1的基极连接单片机控制脚U2,三极管N1的发射极接集成振荡芯片IC的15脚,集成振荡芯片IC的1脚接电容C2的一端、电容C3的一端,电容C2的另一端接集成振荡芯片IC的2脚,电容C3的另一端接电阻R6的一端、电容C1的一端、输出控制电路4和集成振荡芯片IC的10脚、12脚并接地,电阻R6的另一端接集成振荡芯片IC的6脚,电容C1的另一端接集成振荡芯片IC的8脚,集成振荡芯片IC的5脚与7脚之间连接有电阻R5,集成振荡芯片IC的16脚连接集成振荡芯片IC的2脚,集成振荡芯片IC的11脚经电阻R2接电阻R3的一端、场效应管V2的漏极,电阻R3的另一端、场效应管V2的源极接地,场效应管V2的栅极接高频变压器T的1脚,高频变压器T的2脚接电源,集成振荡芯片IC的14脚经电阻R1接电阻R4的一端、场效应管V1的漏极,电阻R4的另一端、场效应管V1的源极接地,高频变压器T的4脚接地,场效应管V1的栅极接高频变压器T的3脚,高频变压器T的5、7、10、12脚分别接整流电路2,高频变压器T的6脚接整流电路2、充放电电路3。
整流电路2包括高压直流脉冲输出电路、中压直流脉冲输出电路和低压直流脉冲输出电路,高压直流脉冲输出电路包括二极管D2、二极管D1、二极管D4、二极管D5、电阻R9和电阻R10,二极管D2、二极管D1、二极管D4和二极管D5组成桥式整流电路,桥式整流电路的输入端连接在高频变压器T的12、7脚之间,桥式整流电路的输出端经电阻R9接电阻R10的一端。
中压直流脉冲输出电路包括二极管D3、电阻R8和电阻R7,二极管D3的正极接高频变压器T的10脚,二极管D3的负极接电阻R10的另一端、电阻R8的一端,电阻R8的另一端接电阻R7的一端。
低压直流脉冲输出电路包括二极管D6、二极管D7和电容C4,二极管D6的正极接高频变压器T的5脚,二极管D6的的负极接二极管D7的正极和电容C4的一端,二极管D7的负极接电阻R7的另一端,电容C4的另一端接高频变压器T的6脚,高频变压器T的6脚接地。
充放电电路3包括电阻R11、电容C5,电阻R11的一端和电容C5的一端接二极管D7的负极,电阻R11的另一端和电容C5的另一端接地。
输出控制电路4包括三极管N2、二极管D8、继电器J1和继电器J2,三极管N2的基极连接单片机控制脚U1,三极管N2的发射极接集成振荡芯片IC的10脚,三极管N2的集电极接继电器J2线圈的一端和二极管D8的正极,继电器J2线圈的另一端经继电器J1线圈接电源,二极管D8的负极接电源,继电器J1的常开静触点接地,继电器J2的常开静触点接二极管D7的负极,继电器J1和继电器J2的动触点接交流380V电磁铁。
U1、U2为单片机控制脚,T为高频变压器,初级线圈、次级线圈分别具有六个抽头,T的1、2、3脚为振荡输入端,5、6脚为低电压输出,12、7脚为高电压输出,10脚为中心端输出,电阻R9、电阻R10、电阻R8、电阻R7为大功率限流电阻,电容C5为充电释放电容,继电器J1、继电器J2为输出继电器,电容C4为低压充电电容,场效应振荡管V1、场效应振荡管V2为大功率场效应振荡管。
单片机通过U2脚控制三极管N1为集成振荡芯片IC供电,集成振荡芯片IC产生振荡脉冲,由集成振荡芯片IC的11、14脚分别输出,通过电阻R2、电阻R1控制场效应管V1、场效应管V2振荡,电阻R3、电阻R4为保护电阻。高频变压器T振荡经7、12脚输出,通过二极管D2、二极管D1、二极管D4、二极管D5组成桥式整流,输出高压直流脉冲电压380V给电容C5充电,启动380V抱闸,高频变压器T的10脚通过二极管D3整流产生中压直流脉冲电压100V,高频变压器T的5、6脚经二极管D6、二极管D7整流、电容C4滤波产生低压直流脉冲电压63V,中压直流脉冲、低压直流脉冲共同维持380V抱闸动作,单片机通过U1脚控制三极管N2启动继电器J1、继电器J2输出。
以上实施例中,控制脚U1、U2也可以通过其他形式的电路来实现,只要能够控制振荡电路1先振荡产生电压充电,延时后,再启动输出供电,利用大功率电阻限流,利用电容瞬间放电释放高压脉冲,启动与输出差时动作即可,本领域技术人员根据本发明的技术构思,可以比较容易地实现具有该功能的电路,在此不再详细描述。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于防火卷帘备用电源的逆变电路,其特征在于:包括电连接的振荡电路(1)、整流电路(2)、充放电电路(3)和输出控制电路(4);
所述振荡电路(1)包括三极管N1、集成振荡芯片IC、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C1、电容C2、电容C3、高频变压器T、场效应管V1和场效应管V2,集成振荡芯片IC的型号为SG3525;
所述三极管N1的发射极接集成振荡芯片IC的15脚,集成振荡芯片IC的1脚接电容C2的一端、电容C3的一端,电容C2的另一端接集成振荡芯片IC的2脚,电容C3的另一端接电阻R6的一端、电容C1的一端、输出控制电路(4)和集成振荡芯片IC的10脚、12脚并接地,电阻R6的另一端接集成振荡芯片IC的6脚,电容C1的另一端接集成振荡芯片IC的8脚,集成振荡芯片IC的5脚与7脚之间连接有电阻R5,集成振荡芯片IC的16脚连接集成振荡芯片IC的2脚,集成振荡芯片IC的11脚经电阻R2接电阻R3的一端、场效应管V2的漏极,电阻R3的另一端、场效应管V2的源极接地,场效应管V2的栅极接高频变压器T的1脚,高频变压器T的2脚接电源,集成振荡芯片IC的14脚经电阻R1接电阻R4的一端、场效应管V1的漏极,电阻R4的另一端、场效应管V1的源极接地,高频变压器T的4脚接地,场效应管V1的栅极接高频变压器T的3脚,高频变压器T的5、7、10、12脚分别接整流电路(2),高频变压器T的6脚接整流电路(2)、充放电电路(3)。
2.如权利要求1所述的逆变电路,其特征在于:所述整流电路(2)包括高压直流脉冲输出电路、中压直流脉冲输出电路和低压直流脉冲输出电路,高压直流脉冲输出电路包括二极管D2、二极管D1、二极管D4、二极管D5、电阻R9和电阻R10,二极管D2、二极管D1、二极管D4和二极管D5组成桥式整流电路,桥式整流电路的输入端连接在高频变压器T的12、7脚之间,桥式整流电路的输出端经电阻R9接电阻R10的一端;
中压直流脉冲输出电路包括二极管D3、电阻R8和电阻R7,二极管D3的正极接高频变压器T的10脚,二极管D3的负极接电阻R10的另一端、电阻R8的一端,电阻R8的另一端接电阻R7的一端;
低压直流脉冲输出电路包括二极管D6、二极管D7和电容C4,二极管D6的正极接高频变压器T的5脚,二极管D6的的负极接二极管D7的正极和电容C4的一端,二极管D7的负极接电阻R7的另一端,电容C4的另一端接高频变压器T的6脚,高频变压器T的6脚接地。
3.如权利要求2所述的逆变电路,其特征在于:所述充放电电路(3)包括电阻R11、电容C5,电阻R11的一端和电容C5的一端接二极管D7的负极,电阻R11的另一端和电容C5的另一端接地。
4.如权利要求3所述的逆变电路,其特征在于:所述输出控制电路(4)包括三极管N2、二极管D8、继电器J1和继电器J2,三极管N2的发射极接集成振荡芯片IC的10脚,三极管N2的集电极接继电器J2线圈的一端和二极管D8的正极,继电器J2线圈的另一端经继电器J1线圈接电源,二极管D8的负极接电源,继电器J1的常开静触点接地,继电器J2的常开静触点接二极管D7的负极,继电器J1和继电器J2的动触点接负载。
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