CN105227156B

CN105227156B - Crc滤波系统、crc滤波电路、自动化机械设备、静置型大功率弱电电源

Info

Publication number: CN105227156B
Application number: CN201510537767.2A
Authority: CN
Inventors: 林谷
Original assignee: Ningbo Liketek Information Technology Co Ltd
Current assignee: Changde Tianfang Big Data Co., Ltd.
Priority date: 2015-08-28
Filing date: 2015-08-28
Publication date: 2018-01-16
Anticipated expiration: 2035-08-28
Also published as: CN105227156A

Abstract

CRC滤波系统，包括第一输入节点（INT+）、第二输入节点（INT‑）、第一输出节点（INT+）、第二输出节点（INT‑）、可控电阻、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点（P）。CRC滤波电路，在前述的CRC滤波系统上增加电源模块。CRC滤波电路，前述CRC滤波系统的具体化。一种自动化机械设备，具有前述的CRC滤波电路。一种静置型大功率弱电电源，具有前述的CRC滤波电路。本发明寿命长、造价低廉、隔离性好、能够运用于大功率弱电电源电路、电力电路、超高压电力电路。

Description

CRC滤波系统、CRC滤波电路、自动化机械设备、静置型大功率弱电电源

技术领域

本发明属于电学领域，尤其涉及CRC滤波系统、CRC滤波电路、自动化机械设备、静置型大功率弱电电源。

背景技术

现有技术的具有实时可调性的可程控的滤波器都只能用于信号滤波无法用于大功率的电路的滤波、无法用于高压电路的滤波，值得改进。

发明内容

为解决技术背景中叙述的问题，本发明提出了CRC滤波系统、CRC滤波电路、自动化机械设备、静置型大功率弱电电源。

本发明具有如下技术内容。

1、CRC滤波系统，其特征在于：包括第一输入节点(INT+)、第二输入节点(INT-)、第一输出节点(OUT+)、第二输出节点(OUT-)、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点(P)；

第一可控电容的一个功能端与第一输入节点(INT+)相连，第一可控电容的另功能端与第二输入节点(INT-)相连；

第三可控电阻的一个功能端与第一输入节点(INT+)相连，第三可控电阻的另一个功能端与第二可控电容的一个功能端相连；

第二可控电容的不与第三可控电阻相连的功能端与第二输入节点(INT-)相连；

第一输出节点(OUT+)与第三可控电阻和第二可控电容的公共节点之间具有电学连接，第二输出节点(OUT-)与第一输入节点(INT-)之间具有电学连接；

采样点(P)位于第三可控电阻和第二可控电容的公共节点与第一输出节点(OUT+)之间的电学连接上；

传感器能够采集采样点(P)上电的信息比如电流大小电压大小；

控制模块与传感模块之间具有电学连接，传感模块可以把在采样点(P)采集到的数据传送给控制模块；

控制模块与第三驱动模块之间具有电学连接，控制模块能控制驱动模块，第三驱动模块与第三可控电阻的控制端之间具有电学连接，驱动模块能够驱动并控制第三可控电阻；

控制模块与第二驱动模块之间具有电学连接，控制模块能控制驱动模块，第二驱动模块与第二可控电容的控制端之间具有电学连接，驱动模块能够驱动并控制第二可控电容；

控制模块与第一驱动模块之间具有电学连接，控制模块能控制驱动模块，第一驱动模块与第一可控电容的控制端之间具有电学连接，驱动模块能够驱动并控制第一可控电容。

2、如技术内容1所述的CRC滤波系统，其特征在于：还包括一个电源模块，电源模块的一个输入端与第一输出节点(OUT+)相连且连接点位于采样点(P)与第一输出节点(OUT+)之间的电学路径上，电源模块的另一个输入端与第二输出节点(OUT-)相连。

3、一种CRC滤波电路，其特征在于：包括第一输入节点(INT+)、第二输入节点(INT-)、第一输出节点(OUT+)、第二输出节点(OUT-)、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点(P)、电源模块；

第一可控电容、第二可控电容是同一种可控电容，这种可控电容特征如下：包括绝缘容器(G11)、导电液体(G31)、浮体(G21)、底部电极、容极棒(G50)、绝缘层(G51)、电磁线圈(G41)，

绝缘容器(G11)具有稳定的形状，绝缘容器(G11)的外形为圆柱状，绝缘容器(G11)的容腔为圆柱状，绝缘容器(G11)的容腔不容易发生形状变化，绝缘容器(G11)为密封容器，

导电液体(G31)承装在绝缘容器(G11)的容腔内，导电液体(G31)的体积小于绝缘容器(G11)的容积，导电液体(G31)的体积大于绝缘容器(G11)的容积的一半，

电磁线圈(G41)固定缠绕在绝缘容器(G11)的外部，电磁线圈(G41)位于绝缘容器(G11)的等腰线以下，电磁线圈(G41)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线相重合，

容极棒(G50)为圆柱状导电体，容极棒(G50)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线重合，绝缘层(G51)覆盖在容极棒(G50)上构成电容电极，

浮体(G21)的平均密度小于导电液体(G31)的密度，浮体(G21)具有磁性或顺磁性，浮体(G21)装置在绝缘容器内，浮体(G21)外表面是绝缘的，浮体(G21)的外部体积小于绝缘容器(G11)的容积减去导电液体(G31)的体积，浮体(G21)的中央具有通孔(G22)，浮体(G21)的中央的通孔(G22)的直径大于电容电极的直径，浮体(G21)通过其通孔(G22)串在电容电极上漂浮于导电液体(G31)并可以在垂直方向上自由浮动，

底部电极位于绝缘容器(G11)的容腔内表面底部，底部电极与导电液体(G31)总是保持接触，

给电磁线圈(G41)通电，电磁线圈(G41)产生磁场(G42)，电磁线圈(G41)会吸引浮体(G21)使浮体(G21)下沉，并导致浮体(G21)排开导电液体(G31)的排开体积增大，进而使导电液体(G31)的液平面上升并能够增加电容电极与导电液体之间的接触面积，本个分号作为结尾的分句中以上所述的各个部件均只属于可控电容；

第三可控电阻的特征如下：包括绝缘容器(G11)、导电液体(G31)、实体(G21)、底部电极(G51)、绕线棒(R111)、电阻线圈(R1)、电磁线圈(G41)，

电磁线圈(G41)固定缠绕在绝缘容器(G11)的外部，电磁线圈(G41)位于绝缘容器(G11)的等腰线以上，电磁线圈(G41)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线相重合，

绕线棒(R111)为圆柱状且表面绝缘，绕线棒(R111)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线重合，电阻线圈(R1)缠绕在绕线棒(R111)上构成绕线电阻，

实体(G21)的平均密度大于等于导电液体(G31)的密度，实体(G21)具有磁性或顺磁性，实体(G21)装置在绝缘容器内，实体(G21)外表面是绝缘的，实体(G21)的外部体积小于绝缘容器(G11)的容积减去导电液体(G31)的体积，实体(G21)的中央具有通孔(G22)，实体(G21)的中央的通孔(G22)的直径大于绕线电阻的直径，实体(G21)通过其通孔(G22)串在绕线电阻上悬浮或沉底于导电液体(G31)并可以在垂直方向上自由浮动，

底部电极(G51)位于绝缘容器(G11)的容腔内表面底部，底部电极(G51)与导电液体(G31)总是保持接触，

线圈未通电的情况下，导电液体(G31)与电阻线圈(R1)之间具有导电接触，给电磁线圈(G41)通电，电磁线圈(G41)产生磁场(G42)，电磁线圈(G41)会吸引实体(G21)使实体(G21)上升，并导致实体(G21)在导电液体(G31)中的浮状态改变为漂浮状态，从而使实体(G21)排开导电液体(G31)的排开体积减小，进而使导电液体(G31)的液平面下降并能够减少电阻线圈(R1)被导电液体(G31)淹没的圈数，并增加电阻线圈(R1)的有效圈数，本个分句中以上所述的各个部件均只属于第三可控电阻；

第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块是同一种驱动模块，这种驱动模块其特征如下：包括第一电阻(R10)、第一电容(C10)、MOS管、第二电阻(R11)、第二电容(C11)、二极管(D10)，

第一电阻(R10)与第一电容(C10)并联，第一电阻(R10)的一端与MOS管的源极相连，第一电阻(R10)不与MOS管源极相连的端为驱动模块的第一输入端，第二电阻(R11)与第二电容(C11)并联，第二电阻(R11)的一端与MOS管的漏极相连，第二电阻(R11)不与MOS管漏极相连的端与二极管(D10)的负极相连；

传感模块电阻特征如下：包括第一采样电阻(R20)、第二采样电阻(R21)，第一采样电阻(R20)与第二采样电阻(R21)相连，第一采样电阻(R20)与第二采样电阻(R21)的连接点为传感模块的信号输出端，第一采样电阻(R20)不与第二采样电阻(R21)相连的端为传感模块的采样端，第二采样电阻(R21)不与第一采样电阻(R20)相连的端为传感模块的参考端；

第三可控电阻的底部电极(G51)与第二可控电容的容极棒(G50)相连；

第三可控电阻的电阻线圈(R1)与第一输入节点(INT+)相连，第三可控电阻的电磁线圈(G41)的两端与第三驱动模块的二极管(D10)的两端相连，第三可控电阻的底部电极(G51)与第一输出节点(OUT+)之间具有电学连接；

第一可控电容的容极棒(G50)与第一输入节点(INT+)相连，第一可控电容的电磁线圈(G41)的两端与第一驱动模块的二极管(D10)的两端相连，第一可控电容的底部电极与第二输出节点(OUT-)相连；

第二可控电容的容极棒(G50)与第一输出节点(OUT+)之间具有电学连接，第二可控电容的电磁线圈(G41)的两端与第二驱动模块的二极管(D10)的两端相连，第一可控电容的底部电极与第二输出节点(OUT-)相连；

控制模块具有至少3个能够输出PWM信号的控制信号输出通道，控制模块具有至少一个采样信号输入端；

电源模块具有第一输入端(IN+)、第二输入端(IN-)、第一输出端(OT+)、第二输出端(OT-)，电源模块的第一输入端(IN+)与第一输出节点(OUT+)相连，电源模块的第二输入端(IN-)与第二输出节点(OUT-)相连；

第一驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端(OT+)相连，第一驱动模块的二极管(D10)的正极与电源模块的第二输出端(OT-)相连；

第二驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端(OT+)相连，第二驱动模块的二极管(D10)的正极与电源模块的第二输出端(OT-)相连；

第三驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端(OT+)相连，第三驱动模块的二极管(D10)的正极与电源模块的第二输出端(OT-)相连；

第一驱动模块的MOS管的栅极与控制模块的一个控制信号输出通道相连；

第二驱动模块的MOS管的栅极与控制模块的一个控制信号输出通道相连；

第三驱动模块的MOS管的栅极与控制模块的一个控制信号输出通道相连；

传感模块的参考端与第二输出节点(OUT-)相连；

采样点(P)位于第二可控电容的容极棒(G50)与第一输出节点(OUT+)之间的电学连接路径上；

传感模块的采样端连接在采样点(P)上；

传感模块的信号输出端与控制模块的采样信号输入端相连；

控制模块与电源模块之间具有用于传输电能的电学连接，电源模块能够向控制模块提供电能。

4、如技术内容3所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的第一可控电容、第二可控电容的浮体(G21)的内部具有用于调节密度的空腔。

5、如技术内容3所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的第一可控电容、第二可控电容、第三可控电阻的公共电极(G51)均使用含有金属钨的合金制成。

6、如技术内容3所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的绝缘容器(G11)为玻璃制成。

7、如技术内容3所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的控制模块为单片机。

8、如技术内容3所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的电源模块的第一输出端(OT+)、第二输出端(OT-)之间具有滤波电容(C20)。

9、一种自动化机械设备，其特征在于：具有技术内容3所述的CRC滤波电路。

10、一种静置型大功率弱电电源，其特征在于：具有技术内容3所述的CRC滤波电路。

技术内容说明及其有益效果。

技术内容说明：

本发明中，浮体(G21)可以是单一结构也可以是复合结构，可以是单一物质构成，也可以是多种物质构成；浮体(G21)的形状不限，本领域技术人员可以根据自己的需求自行设计合理可行的形状，这是熟悉本领域技术、知晓公知常识的本领域工程师能够理解的，故不赘述。

本发明的滤波电路的第一可控电容、第二可控电容、第三可控电阻，触点不会烧毁，使用寿命长。

本发明的滤波系统，可以用于大功率电路、弱电大功率电路，本发明的CRC滤波系统需要静置使用，本发明不适应与移动设备，但是对于静置使用的设备是适应的。

本发明的第一可控电阻器、第二可控电容器、第一可控电容采用电磁力、磁力控制浮体/实体的浮状态从而控制浮体的排液体积从而控制液面高度从而控制电阻量、电容量是本领域技术人员难以想到的。

本发明的控制模块可以根据传感模块反馈的数据来调整第一可控电阻器、第二可控电容器、第一可控电容来改变滤波特性，依此本CRC滤波器具有实时调控性，可以根据电路的实际干扰情况进行调整，也可以根据使用者的实际要求进行改变，使用者或设计者可以对控制模块编程实现对整个滤波电路的实时控制。

本发明寿命长、造价低廉、隔离性好、能够运用于大功率电路比如弱电电源电路、电力电路、超高压电力电路。

附图说明

附图1为实施实例1的示意图。

附图2为实施实例2的示意图。

附图3为实施实例3的示意图。

具体实施实例

下面将结合实施实例对本发明进行说明。

实施实例1、如图1所示，CRC滤波系统，其特征在于：包括第一输入节点INT+、第二输入节点INT-、第一输出节点OUT+、第二输出节点OUT-、可控电阻、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点P；

第一可控电容的一个功能端与第一输入节点INT+相连，第一可控电容的另功能端与第二输入节点INT-相连；

第三可控电阻的一个功能端与第一输入节点INT+相连，第三可控电阻的另一个功能端与第二可控电容的一个功能端相连；

第二可控电容的不与第三可控电阻相连的功能端与第二输入节点INT-相连；

第一输出节点OUT+与第三可控电阻和第二可控电容的公共节点之间具有电学连接，第二输出节点OUT-与第一输入节点INT-之间具有电学连接；

采样点P位于第三可控电阻和第二可控电容的公共节点与第一输出节点OUT+之间的电学连接上；

传感器能够采集采样点P上电的信息比如电流大小电压大小；

控制模块与传感模块之间具有电学连接，传感模块可以把在采样点P采集到的数据传送给控制模块；

实施实例2、如图2所示，基于实施实例1，增加一个电源模块，电源模块的一个输入端与第一输出节点OUT+相连且连接点位于采样点P与第一输出节点OUT+之间的电学路径上，电源模块的另一个输入端与第二输出节点OUT-相连。

实施实例3、如图3所示，一种CRC滤波电路，其特征在于：包括第一输入节点INT+、第二输入节点INT-、第一输出节点OUT+、第二输出节点OUT-、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点P、电源模块；

第一可控电容、第二可控电容是同一种可控电容，这种可控电容特征如下：包括绝缘容器G11、导电液体G31、浮体G21、底部电极、容极棒G50、绝缘层G51、电磁线圈G41，

绝缘容器G11具有稳定的形状，绝缘容器G11的外形为圆柱状，绝缘容器G11的容腔为圆柱状，绝缘容器G11的容腔不容易发生形状变化，绝缘容器G11为密封容器，

导电液体G31承装在绝缘容器G11的容腔内，导电液体G31的体积小于绝缘容器G11的容积，导电液体G31的体积大于绝缘容器G11的容积的一半，

电磁线圈G41固定缠绕在绝缘容器G11的外部，电磁线圈G41位于绝缘容器G11的等腰线以下，电磁线圈G41的轴线与绝缘容器G11的轴线相重合，

容极棒G50为圆柱状导电体，容极棒G50的轴线与绝缘容器G11的轴线重合，绝缘层G51覆盖在容极棒G50上构成电容电极，

浮体G21的平均密度小于导电液体G31的密度，浮体G21具有磁性或顺磁性，浮体G21装置在绝缘容器内，浮体G21外表面是绝缘的，浮体G21的外部体积小于绝缘容器G11的容积减去导电液体G31的体积，浮体G21的中央具有通孔G22，浮体G21的中央的通孔G22的直径大于电容电极的直径，浮体G21通过其通孔G22串在电容电极上漂浮于导电液体G31并可以在垂直方向上自由浮动，

底部电极位于绝缘容器G11的容腔内表面底部，底部电极与导电液体G31总是保持接触，

给电磁线圈G41通电，电磁线圈G41产生磁场G42，电磁线圈G41会吸引浮体G21使浮体G21下沉，并导致浮体G21排开导电液体G31的排开体积增大，进而使导电液体G31的液平面上升并能够增加电容电极与导电液体之间的接触面积，本个分号作为结尾的分句中以上所述的各个部件均只属于可控电容；

第三可控电阻的特征如下：包括绝缘容器G11、导电液体G31、实体G21、底部电极G51、绕线棒R111、电阻线圈R1、电磁线圈G41，

电磁线圈G41固定缠绕在绝缘容器G11的外部，电磁线圈G41位于绝缘容器G11的等腰线以上，电磁线圈G41的轴线与绝缘容器G11的轴线相重合，

绕线棒R111为圆柱状且表面绝缘，绕线棒R111的轴线与绝缘容器G11的轴线重合，电阻线圈R1缠绕在绕线棒R111上构成绕线电阻，

实体G21的平均密度大于等于导电液体G31的密度，实体G21具有磁性或顺磁性，实体G21装置在绝缘容器内，实体G21外表面是绝缘的，实体G21的外部体积小于绝缘容器G11的容积减去导电液体G31的体积，实体G21的中央具有通孔G22，实体G21的中央的通孔G22的直径大于绕线电阻的直径，实体G21通过其通孔G22串在绕线电阻上悬浮或沉底于导电液体G31并可以在垂直方向上自由浮动，

底部电极G51位于绝缘容器G11的容腔内表面底部，底部电极G51与导电液体G31总是保持接触，

线圈未通电的情况下，导电液体G31与电阻线圈R1之间具有导电接触，

给电磁线圈G41通电，电磁线圈G41产生磁场G42，电磁线圈G41会吸引实体G21使实体G21上升，并导致实体G21在导电液体G31中的浮状态改变为漂浮状态，从而使实体G21排开导电液体G31的排开体积减小，进而使导电液体G31的液平面下降并能够减少电阻线圈R1被导电液体G31淹没的圈数，并增加电阻线圈R1的有效圈数，本个分句中以上所述的各个部件均只属于第三可控电阻；

第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块是同一种驱动模块，这种驱动模块其特征如下：包括第一电阻R10、第一电容C10、MOS管、第二电阻R11、第二电容C11、二极管D10，

第一电阻R10与第一电容C10并联，第一电阻R10的一端与MOS管的源极相连，第一电阻R10不与MOS管源极相连的端为驱动模块的第一输入端，第二电阻R11与第二电容C11并联，第二电阻R11的一端与MOS管的漏极相连，第二电阻R11不与MOS管漏极相连的端与二极管D10的负极相连；

传感模块电阻特征如下：包括第一采样电阻R20、第二采样电阻R21，第一采样电阻R20与第二采样电阻R21相连，第一采样电阻R20与第二采样电阻R21的连接点为传感模块的信号输出端，第一采样电阻R20不与第二采样电阻R21相连的端为传感模块的采样端，第二采样电阻R21不与第一采样电阻R20相连的端为传感模块的参考端；

第三可控电阻的底部电极G51与第二可控电容的容极棒G50相连；

第三可控电阻的电阻线圈R1与第一输入节点INT+相连，第三可控电阻的电磁线圈G41的两端与第三驱动模块的二极管D10的两端相连，第三可控电阻的底部电极G51与第一输出节点OUT+之间具有电学连接；

第一可控电容的容极棒G50与第一输入节点INT+相连，第一可控电容的电磁线圈G41的两端与第一驱动模块的二极管D10的两端相连，第一可控电容的底部电极与第二输出节点OUT-相连；

第二可控电容的容极棒G50与第一输出节点OUT+之间具有电学连接，第二可控电容的电磁线圈G41的两端与第二驱动模块的二极管D10的两端相连，第一可控电容的底部电极与第二输出节点OUT-相连；

电源模块具有第一输入端IN+、第二输入端IN-、第一输出端OT+、第二输出端OT-，电源模块的第一输入端IN+与第一输出节点OUT+相连，电源模块的第二输入端IN-与第二输出节点OUT-相连；

第一驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端OT+相连，第一驱动模块的二极管D10的正极与电源模块的第二输出端OT-相连；

第二驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端OT+相连，第二驱动模块的二极管D10的正极与电源模块的第二输出端OT-相连；

第三驱动模块的输入端与电源模块的第一输出端OT+相连，第三驱动模块的二极管D10的正极与电源模块的第二输出端OT-相连；

传感模块的参考端与第二输出节点OUT-相连；

采样点P位于第二可控电容的容极棒G50与第一输出节点OUT+之间的电学连接路径上；

传感模块的采样端连接在采样点P上；

传感模块的信号输出端与控制模块的采样信号输入端相连；

所述的第一可控电容、第二可控电容、第三可控电阻的浮体G21的内部具有用于调节密度的空腔。

所述的第一可控电容、第二可控电容、第三可控电阻的公共电极G51均使用含有金属钨的合金制成。

所述的绝缘容器G11为玻璃制成。

所述的控制模块为单片机PIC12F510。

所述的电源模块的第一输出端OT+、第二输出端OY-之间具有滤波电容C20。

第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块由单片机PIC12F510输出的PWM信号控制，进而控制第一可控电容、第二可控电容、第三可控电阻的电学属性状态。

实施实例4、一种自动化机械设备，其特征在于：具有实施实例3所述的CRC滤波系统。

实施实例5、一种静置型大功率弱电电源，其特征在于：具有实施实例3所述的CRC滤波系统。

Claims

1.一种CRC滤波电路，其特征在于：包括第一输入节点(INT+)、第二输入节点(INT-)、第一输出节点(OUT+)、第二输出节点(OUT-)、第一驱动模块、第一可控电容、第二可控电容、第二驱动模块、第三驱动模块、第三可控电阻、控制模块、传感模块、采样点(P)、电源模块；

传感模块的参考端与第二输出节点(OUT-)相连；

传感模块的采样端连接在采样点(P)上；

传感模块的信号输出端与控制模块的采样信号输入端相连；

2.如权利要求1所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的第一可控电容、第二可控电容的浮体(G21)的内部具有用于调节密度的空腔。

3.如权利要求1所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的控制模块为单片机。

4.如权利要求1所述的CRC滤波电路，其特征在于：所述的电源模块的第一输出端(OT+)、第二输出端(OT-)之间具有滤波电容(C20)。

5.一种自动化机械设备，其特征在于：具有权利要求1所述的CRC滤波电路。

6.一种静置型大功率弱电电源，其特征在于：具有权利要求1所述的CRC滤波电路。