CN106787842A - 双电源调压控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种双电源调压控制电路，设置有第一整流输出电路和第二整流输出电路，第一整流输出电路的控制端和第二整流输出电路输出端间设置有第二采样电路；其中第一整流输出电路设置有第一整流模块，该第一整流模块的输出端为本电路的输出端，在该第一整流模块的输出端上还连接有第一采样电路，该第一采样电路的输出端经第一放大比较电路和第一控制电路后与所述第一整流模块的控制端连接；第二整流输出电路设置有第二整流模块，该第二整流模块输出端与第一整流模块的输出端并接，在第二整流模块输出端上还连接有第三采样电路，该第三采样电路的输出端经第二放大比较电路和第二控制电路后与第二整流模块的控制端连接。

Description

双电源调压控制电路
技术领域
本发明涉及内燃机控制技术领域，具体涉及一种双电源调压控制电路。
背景技术
由于天然气在资源、成本等方面的优势，天然气发动机迅速发展起来了，且天然气汽车改装、天然气储存及加气站的全套技术也日趋成熟。在现有的内燃机油气混用技术应用中，有两种启动方式，其中一种是启动发动机时需要先切换至汽油供油方式进行启动，启动成功后再切换至燃烧天然气。另一种方式是直接使用天然气启动。这两种方式的启动都需要使用电瓶，普通电瓶重量有几千克，并且占用空间巨大。这不仅在便携式发电设备上增加了成本、总重量、以及整体体积，而且也影响用户体验，增加用户运输负担等。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提出一种结构简单，操作方便，直接省去电瓶的使用，利用磁电机直接启动的双电源调压控制电路，具体技术方案如下：
一种双电源调压控制电路，设置有第一整流输出电路和第二整流输出电路，所述第一整流输出电路的控制端和所述第二整流输出电路输出端间设置有第二采样电路，该第二采样电路实现所述第一整流输出电路和第二整流输出电路的相互切换；
其中所述第一整流输出电路设置有第一整流模块，该第一整流模块的输出端为本电路的输出端，在该第一整流模块的输出端上还连接有第一采样电路，该第一采样电路的输出端经第一放大比较电路和第一控制电路后与所述第一整流模块的控制端连接；
所述第二整流输出电路设置有第二整流模块，该第二整流模块输出端与所述第一整流模块的输出端并接，在所述第二整流模块输出端上还连接有第三采样电路，该第三采样电路的输出端经第二放大比较电路和第二控制电路后与所述第二整流模块的控制端连接。
将第一电源接入到第一整流模块中，在第一控制电路检测到第一电源电压达到设定值时，发出控制信号，控制第一整流模块开始工作，同时第一采样电路实时采集第一整流模块的输出电压，并将所采集的电压值提供给第一比较放大电路进行放大处理，在所采集的电压高压设定值时，便发出控制信号，切断第一控制电路的控制信息，如此循环，保证输出的稳定性；
第二整流输出电路和第一整流输出电路的工作原理相同，在第二采样电路采集到第二整流输出电路的输出电压达到设定值时，发出控制信号，切断第一控制电路的控制信号，切换为第二整流输出电路输出。
作为优化，在所述第一控制电路的输入端和控制端间还串接有掉线保护电路。
作为优化，所述第一整流模块由二极管D10、二极管D12、可控硅Q1和可控硅Q3组成，其中所述可控硅Q3的阳极串接所述二极管D10后接地，所述可控硅Q1的阳极串接所述二极管D12后接地，所述可控硅Q3和可控硅Q1的阴极并接后作为电路的输出端；
所述第一整流模块的两个输入端分别与二极管D6和二极管D8的阳极连接，所述二极管D6和二极管D8的阴极并接后经电阻R8与可控硅Q4的控制极连接，该可控硅Q4的阳极经电阻R6后与所述二极管D6和二极管D8的阴极连接，该可控硅Q4的阴极分别经二极管D3和二极管D5与所述可控硅Q1和可控硅Q3的控制极连接，所述二极管D6、二极管D8、电阻R8、可控硅Q4、电阻R6、二极管D3和二极管D5构成所述第一控制电路；
在所述第一整流模块的输出端上并接有电阻并接有电阻R4，该电阻R4的输出端串接电阻R10和稳压二极管ZD2后接地，所述电阻R4、电阻R10和稳压二极管ZD2构成所述第一采样电路；
在所述第一整流模块的输出端上还并接有三极管Q5，该三极管Q5的发射极与所述第一整流模块的输出端连接，基极连接在所述电阻R4和电阻R10之间，集电极经电阻R9与三极管Q6的基极连接，该三极管Q6的发射极接地，集电极与所述可控硅Q4的控制极连接，所述三极管Q5、电阻R9和三极管Q6构成所述第一放大比较电路。
作为优化，所述掉线保护电路设置有三级管Q7，该三级管Q7的集电极与所述第一控制电路的输入端连接，基极串接电阻R14和电阻R13后一条支路串接电阻R12与二极管D9的阴极连接，另一条支路串接电容C5后接地，所述二极管D9的阳极与所述第一控制电路的控制端连接，所述三级管Q7的发射极接地。
作为优化，所述第二整流模块设置有可控硅Q9和可控硅Q10，所述可控硅Q9和可控硅K10的阳极分别串接二极管D19和二极管D18后接地，所述可控硅Q9和可控硅K10的阴极并接后作为模块的输出端；
所述第二整流模块的输入端分别与二极管D16和二极管D17的阳极连接，该二极管D16和二极管D17的阴极并接后经电阻R25后与可控硅Q12的控制极连接，该可控硅Q12的阳极经电阻R24后与所述电阻R25的输入端连接，所述可控硅Q12的阴极分别经二极管D14和二极管管D15后与所述可控硅Q9和可控硅K10的控制极连接，所述极管D16、二极管D17、电阻R25、可控硅Q12、阻R24、二极管D14和二极管管D15构成所述第二控制电路；
在所述第二整流模块的输出端上并接有电阻R20，该电阻R20的输出端串接电阻R21和稳压二极管ZD4后接地，所述电阻R20、电阻R21和稳压二极管ZD4构成第三采样电路；
在所述第二整流模块的输出端上还并接有三极管Q11，该三极管Q11的发射极与所述第二整流模块的输出端连接，基极连接在所述电阻R20和电阻R21之间，集电极串接电阻R23后与三极管Q13的基极连接，该三极管Q13的集电极与所述可控硅Q12的控制极连接，发射极接地，所述三极管Q11、电阻R23、三极管Q13构成所述第二放大比较电路。
作为优化，所述第二采样电路设置有三极管Q8，该三极管Q8的集电极极与所述第一控制电路的控制端连接，发射极接地，基极经电阻R17与所述第二整流模块的输出端连接，在所述三极管Q8的基极和发射极间还跨接有电阻R15。
本发明的有益效果为：采用本发明，可不用在发电设备上配置启动电瓶，减轻了发电设备的重量，减小了体积，尤其适应便携式发电设备，同时，电瓶的减少也降低了生产成本，减少了能源消耗，节能环保；采用控制电路和比较放大电路对可控硅进行控制，结构简单，控制稳定，双电源切换准确而且快速，其中掉线保护电路的设计，可防止在第二路电源工作异常的情况下，第一路电源重新恢复的问题，更加安全可靠。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示：一种双电源调压控制电路，设置有第一整流输出电路和第二整流输出电路，所述第一整流输出电路的控制端和所述第二整流输出电路输出端间设置有第二采样电路，该第二采样电路实现所述第一整流输出电路和第二整流输出电路的相互切换；其中所述第一整流输出电路设置有第一整流模块，该第一整流模块的输出端为本电路的输出端，在该第一整流模块的输出端上还连接有第一采样电路，该第一采样电路的输出端经第一放大比较电路和第一控制电路后与所述第一整流模块的控制端连接；所述第二整流输出电路设置有第二整流模块，该第二整流模块输出端与所述第一整流模块的输出端并接，在所述第二整流模块输出端上还连接有第三采样电路，该第三采样电路的输出端经第二放大比较电路和第二控制电路后与所述第二整流模块的控制端连接。在所述第一控制电路的输入端和控制端间还串接有掉线保护电路。
如图2所示：所述第一整流模块由二极管D10、二极管D12、可控硅Q1和可控硅Q3组成，其中所述可控硅Q3的阳极串接所述二极管D10后接地，所述可控硅Q1的阳极串接所述二极管D12后接地，所述可控硅Q3和可控硅Q1的阴极并接后串接二极管D1和二级管D2，该二级管D2的阴极作为电路的输出端，发动机120V绕组的输出端分别连接在可控硅Q3和可控硅Q1的阳极上；
发动机120V绕组的输出端还分别与二极管D6和二极管D8的阳极连接，所述二极管D6和二极管D8的阴极并接后经电阻R8与可控硅Q4的控制极连接，该可控硅Q4的阳极经电阻R6后与所述二极管D6和二极管D8的阴极连接，在电阻R6的两端还并联有电阻R5，该可控硅Q4的阴极分别经二极管D3和二极管D5与所述可控硅Q1和可控硅Q3的控制极连接，在可控硅Q1和可控硅Q3的控制极和阴极间还分别并联有电阻R3和电阻R1；所述二极管D6、二极管D8、电阻R8、可控硅Q4、电阻R6、电阻R5、二极管D3和二极管D5构成第一控制电路，120V电磁线圈经输出的电压经二极管D6和二极管D8整流后经电阻R8后驱动可控硅Q4导通，然后输出电信号经过二极管D3和二级管D5在可控硅Q3和可控硅Q1的控制极和阴极间形成正向压差，可控硅Q3和可控硅Q1导通，第一整流模块正常工作。
在二级管D2的阳极上并接有电阻R4，该二级管D2的阳极还经电容C1接地，电阻R4的输出端串接电阻R10和稳压二极管ZD2后接地，所述电阻R4、电阻R10和稳压二极管ZD2构成所述第一采样电路；
在二极管D1的阴极上并接有三极管Q5，该三极管Q5的发射极与二极管D1的阴极连接，基极连接在所述电阻R4和电阻R10之间，在三极管Q5发射极与基极间还跨接有电容C3，可对输入电信号进行滤波处理，三极管Q5的集电极经电阻R9与三极管Q6的基极连接，该三极管Q6的基极还经电阻R7和稳压二极管ZD1后与二极管D1的阴极连接，三极管Q6的发射极接地，集电极与所述可控硅Q4的控制极连接，所述三极管Q5、电阻R9和三极管Q6构成所述第一放大比较电路。第一采样电路实时监测第一整流模块的输出电压值，当检测到的电压值超过设定值，三极管Q5导通，随之三级管Q6导通，将三级管Q4的控制极信号接地，第一整流模块停止输出，如此循环，保证输出的平稳性。
所述掉线保护电路设置有三级管Q7，该三级管Q7的集电极与可控硅Q4的控制极连接，基极串接电阻R14和电阻R13后一条支路串接电阻R12与二极管D9的阴极连接，另一条支路串接电容C5后接地，在电阻R14和电阻R13之间还经电阻R16接地，所述二极管D9的阳极与二极管D6和二极管D8的阴极连接，所述三级管Q7的发射极接地。12V电路部分的输入线掉线或接触不良时，三极管Q8由于没有偏置电压而截至，如果不增加电线保护，120V电路部分将重新工作，但是由于可控硅的导通特性，将会使输出电压急剧增高，对用电器将会造成永久性破坏。为此，我们增加了掉线保护，利用电阻R12、R13、R16的分压原理对输入电压进行采样，当输入电压达到设定值时，三极管Q7导通，使得可控硅Q4截止，进而关闭输出，这样即使在电机高速运转，12V输入电线掉线或接触不良时也会及时的关闭输出，从而避免输出高电压。
所述第二整流模块设置有可控硅Q9和可控硅Q10，所述可控硅Q9和可控硅K10的阳极分别串接二极管D19和二极管D18后接地，所述可控硅Q9和可控硅K10的阴极并接后作为模块的输出端；所述第二整流模块的输入端分别与二极管D16和二极管D17的阳极连接，该二极管D16和二极管D17的阴极并接后经电阻R25后与可控硅Q12的控制极连接，该可控硅Q12的阳极经电阻R24后与所述电阻R25的输入端连接，所述可控硅Q12的阴极分别经二极管D14和二极管管D15后与所述可控硅Q9和可控硅K10的控制极连接，所述极管D16、二极管D17、电阻R25、可控硅Q12、阻R24、二极管D14和二极管管D15构成所述第二控制电路；在所述第二整流模块的输出端上并接有电阻R20，该电阻R20的输出端串接电阻R21和稳压二极管ZD4后接地，所述电阻R20、电阻R21和稳压二极管ZD4构成第三采样电路；在所述第二整流模块的输出端上还并接有三极管Q11，该三极管Q11的发射极与所述第二整流模块的输出端连接，基极连接在所述电阻R20和电阻R21之间，集电极串接电阻R23后与三极管Q13的基极连接，该三极管Q13的集电极与所述可控硅Q12的控制极连接，发射极接地，所述三极管Q11、电阻R23、三极管Q13构成所述第二放大比较电路。
第二整流输出电路与第一整流输出电路控制原理相同。
所述第二采样电路设置有三极管Q8，该三极管Q8的集电极极与可控硅Q4的控制极连接，发射极接地，基极经电阻R17与所述第二整流模块的输出端连接，在所述三极管Q8的基极和发射极间还跨接有电阻R15。
在发电机12V电磁线圈产生的电压达到设定值时，三级管Q8导通，自动切换为第二整流输出电路输出，实现双电源的自由切换。

Claims (6)

1.一种双电源调压控制电路，其特征在于：设置有第一整流输出电路和第二整流输出电路，所述第一整流输出电路的控制端和所述第二整流输出电路输出端间设置有第二采样电路，该第二采样电路实现所述第一整流输出电路和第二整流输出电路的相互切换；
其中所述第一整流输出电路设置有第一整流模块，该第一整流模块的输出端为本电路的输出端，在该第一整流模块的输出端上还连接有第一采样电路，该第一采样电路的输出端经第一放大比较电路和第一控制电路后与所述第一整流模块的控制端连接；
所述第二整流输出电路设置有第二整流模块，该第二整流模块输出端与所述第一整流模块的输出端并接，在所述第二整流模块输出端上还连接有第三采样电路，该第三采样电路的输出端经第二放大比较电路和第二控制电路后与所述第二整流模块的控制端连接。
2.根据权利要求1所述双电源调压控制电路，其特征在于：在所述第一控制电路的输入端和控制端间还串接有掉线保护电路。
3.根据权利要求1所述双电源调压控制电路，其特征在于：所述第一整流模块由二极管D10、二极管D12、可控硅Q1和可控硅Q3组成，其中所述可控硅Q3的阳极串接所述二极管D10后接地，所述可控硅Q1的阳极串接所述二极管D12后接地，所述可控硅Q3和可控硅Q1的阴极并接后作为电路的输出端；
所述第一整流模块的两个输入端分别与二极管D6和二极管D8的阳极连接，所述二极管D6和二极管D8的阴极并接后经电阻R8与可控硅Q4的控制极连接，该可控硅Q4的阳极经电阻R6后与所述二极管D6和二极管D8的阴极连接，该可控硅Q4的阴极分别经二极管D3和二极管D5与所述可控硅Q1和可控硅Q3的控制极连接，所述二极管D6、二极管D8、电阻R8、可控硅Q4、电阻R6、二极管D3和二极管D5构成所述第一控制电路；
在所述第一整流模块的输出端上并接有电阻并接有电阻R4，该电阻R4的输出端串接电阻R10和稳压二极管ZD2后接地，所述电阻R4、电阻R10和稳压二极管ZD2构成所述第一采样电路；
在所述第一整流模块的输出端上还并接有三极管Q5，该三极管Q5的发射极与所述第一整流模块的输出端连接，基极连接在所述电阻R4和电阻R10之间，集电极经电阻R9与三极管Q6的基极连接，该三极管Q6的发射极接地，集电极与所述可控硅Q4的控制极连接，所述三极管Q5、电阻R9和三极管Q6构成所述第一放大比较电路。
4.根据权利要求2所述双电源调压控制电路，其特征在于：所述掉线保护电路设置有三级管Q7，该三级管Q7的集电极与所述第一控制电路的输入端连接，基极串接电阻R14和电阻R13后一条支路串接电阻R12与二极管D9的阴极连接，另一条支路串接电容C5后接地，所述二极管D9的阳极与所述第一控制电路的控制端连接，所述三级管Q7的发射极接地。
5.根据权利要求1所述双电源调压控制电路，其特征在于：所述第二整流模块设置有可控硅Q9和可控硅Q10，所述可控硅Q9和可控硅K10的阳极分别串接二极管D19和二极管D18后接地，所述可控硅Q9和可控硅K10的阴极并接后作为模块的输出端；
所述第二整流模块的输入端分别与二极管D16和二极管D17的阳极连接，该二极管D16和二极管D17的阴极并接后经电阻R25后与可控硅Q12的控制极连接，该可控硅Q12的阳极经电阻R24后与所述电阻R25的输入端连接，所述可控硅Q12的阴极分别经二极管D14和二极管管D15后与所述可控硅Q9和可控硅K10的控制极连接，所述极管D16、二极管D17、电阻R25、可控硅Q12、阻R24、二极管D14和二极管管D15构成所述第二控制电路；
在所述第二整流模块的输出端上并接有电阻R20，该电阻R20的输出端串接电阻R21和稳压二极管ZD4后接地，所述电阻R20、电阻R21和稳压二极管ZD4构成第三采样电路；
在所述第二整流模块的输出端上还并接有三极管Q11，该三极管Q11的发射极与所述第二整流模块的输出端连接，基极连接在所述电阻R20和电阻R21之间，集电极串接电阻R23后与三极管Q13的基极连接，该三极管Q13的集电极与所述可控硅Q12的控制极连接，发射极接地，所述三极管Q11、电阻R23、三极管Q13构成所述第二放大比较电路。
6.根据权利要求1所述双电源调压控制电路，其特征在于：所述第二采样电路设置有三极管Q8，该三极管Q8的集电极极与所述第一控制电路的控制端连接，发射极接地，基极经电阻R17与所述第二整流模块的输出端连接，在所述三极管Q8的基极和发射极间还跨接有电阻R15。
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