CN107491130A - 一种有源电容器电路 - Google Patents

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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/561—Voltage to current converters

Abstract

本发明公开了一种有源电容器电路，包括：外部电源；输入转换器级，输入转换器级与外部电源连接；第一电阻，第一电阻连接在输入转换器级上；常闭开关，常闭开关与第一电阻并联设置；电容驱动器，电容驱动器被耦合在第一电阻的一端与输入转换器级之间；负载，负载与电容驱动器并联连接；电流控制模块，电流控制模块串联设置在负载与电容驱动器之间；驱动器调节模块，驱动器调节模块的温度开关设置在电容驱动器上，当电容驱动器的温度过高时驱动器调节模块控制常闭开关断开，降低电容驱动器的电压。由此带来了有源电容器电路使用安全，使负载功率可调、且调节方便。

Description

一种有源电容器电路
技术领域
本发明涉及驱动器技术领域，具体涉及一种有源电容器电路。
背景技术
电路中很多元气件都不能直接与市电电路相连，通常需要在负载的前端连接一个驱动器进行电压转换，且在负载的两端能够稳定的电压使负载进行正常的工作，在使用过程中有时需要对负载的电压和/或电流进行调节来实现负载的输出功率的调节，调节功率的解决办法通常是修改电路中的电阻来实现，由于不成实现动态调整，所以调整过程比较麻烦，对于一体式驱动器来说，产品成型后便不能来修改电阻，驱动器长时间使用后便后产生大量的热量，如果热量不能进行及时散出就会影响驱动器的性能，甚至会使驱动器烧坏无法使用，影响使用，因此，有必要针对现有技术中存在的上述缺陷进行改进。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的是提供一种使用安全、负载功率可调、调节方便的有源电容器电路。
为了实现上述目的，本发明提供了一种
一种有源电容器电路，包括：外部电源；
输入转换器级，所述输入转换器级与所述外部电源连接；
第一电阻，所述第一电阻连接在所述输入转换器级的一个输出端子上；
常闭开关，所述常闭开关与所述第一电阻并联设置；
电容驱动器，所述电容驱动器被耦合在所述第一电阻的一端与所述输入转换器级的另一个输出端子之间；
负载，所述负载与所述电容驱动器并联连接；
电流控制模块，所述电流控制模块串联设置在所述负载与所述电容驱动器之间；
驱动器调节模块，所述驱动器调节模块的温度开关设置在所述电容驱动器上，当所述电容驱动器的温度过高时所述驱动器调节模块控制所述常闭开关断开，降低所述电容驱动器的电压。
进一步地，所述电容驱动器包括输出功率级，所述输出功率级被耦合在位于所述第一电阻的一端的耦合端子c与设置所述输入转换器级的另一个输出端子处的耦合端子d之间。
更进一步地，所述电容驱动器还包括低频电容和控制模块，所述低频电容被耦合在所述输出功率级的输出端与耦合端子d之间，所述控制模块通过所述负载的电压vD、所述低频电容的电压vC和/或所述低频电容的电流iC的反馈获得控制信号Sd来控制所述输出功率级。
进一步地，所述电流控制模块包括若干个电流调整单元，所述电流调整单元相互并联连接。
更进一步地，所述电流调整单元包括固定电阻和开关三极管，所述固定电阻的一端连接在所述负载的一端，所述固定电阻的另一端连接在所述开关三极管的集电极上，所述开关三极管的发射极连接在所述耦合端子d上。
更进一步地，所述电流调整单元的信号输入端连接在所述开关三极管的基极上。
进一步地，所述驱动器调节模块还包括依次相连的断电开关、一次保险、断路器和开关控制柜，所述断电开关闭合，所述开关控制柜输出信号使所述常闭开关断开。
更进一步地，所述驱动器调节模块还包括依次连接的投切控制器、接触器和二次保险，所述投切控制器与所述温度开关连接，所述接触器投切所述断电开关的断开、闭合。
更进一步地，所述驱动器调节模块还包括避雷器，所述避雷器的一端在所述一次保险和断路器之间并联，所述避雷器的另一端接地。
从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：当电容驱动器发热严重时常闭开关断开，强制降低加载在负载两端的电压，即降低电容驱动器两端的电压，避免温度过高使电容驱动器，使用安全、可靠；通过调节并联在负载两端的电流调整单元来改变通过负载的电流，使负载功率可调，且调节过程方便。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的电容驱动器的结构示意图。
图3是本发明的电流控制模块的结构示意图。
图4是本发明的驱动器调节模块的结构示意图。
图中标记为：外部电源1、输入转换器级2、第一电阻3、常闭开关4、电容驱动器5、输出功率级51、低频电容52、控制模块53、负载6、电流控制模块7、电流调整单元71、固定电阻711、开关三极管712、信号输入端713、驱动器调节模块8、开关控制柜81、断路器82、避雷器83、一次保险84、断电开关85、二次保险86、接触器87、投切控制器88、温度开关89。
具体实施方式
需要说明的是，在没有明确限定或不冲突的情况下，本发明的各个实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参考图1至图4，如图1所示的一种有源电容器电路，包括：外部电源1、输入转换器级2、第一电阻3、常闭开关4、电容驱动器5、负载6、电流控制模块7和驱动器调节模块8，所述输入转换器级2与所述外部电源1连接；所述第一电阻3连接在所述输入转换器级2的一个输出端子上；所述常闭开关4与所述第一电阻3并联设置；所述电容驱动器5被耦合在所述第一电阻3的一端与所述输入转换器级2的另一个输出端子之间；所述负载6与所述电容驱动器5并联连接；所述电流控制模块7串联设置在所述负载6与所述电容驱动器5之间；所述驱动器调节模块8的温度开关89设置在所述电容驱动器5上，当所述电容驱动器5的温度过高时所述驱动器调节模块8控制所述常闭开关4断开，降低所述电容驱动器5的电压。
如图2所示，所述电容驱动器5包括输出功率级51、低频电容52和控制模块53，所述输出功率级51被耦合在位于所述第一电阻3的一端的耦合端子c与设置所述输入转换器级2的另一个输出端子处的耦合端子d之间，所述低频电容52被耦合在所述输出功率级51的输出端与耦合端子d之间，所述控制模块53通过所述负载6的电压vD、所述低频电容52的电压vC和/或所述低频电容52的电流iC的反馈获得控制信号Sd来控制所述输出功率级51。
如图3所示，所述电流控制模块7包括若干个电流调整单元71，所述电流调整单元71相互并联连接，其中，所述电流调整单元71包括固定电阻711、开关三极管712和信号输入端713，所述固定电阻711的一端连接在所述负载6的一端，所述固定电阻711的另一端连接在所述开关三极管712的集电极上，所述开关三极管712的发射极连接在所述耦合端子d上，所述信号输入端713连接在所述开关三极管712的基极上，所述信号输入端713用于控制所述开关三极管712的导通或断开状态，其中，每个固定电阻711的电阻值可相同也可不相同，当所述信号输入端713可以是通用的输入输出端口。其中，当该电路工作时，至少一个电流调整单元71保持常闭状态，当所述电容驱动器5的两端电压不变时，通过控制所述电流调整单元71的通断个数来调节所述电流控制模块7的电阻值，进而实现所述负载6的电流的大小的调节。
如图4所示，所述驱动器调节模块8还包括依次相连的断电开关85、一次保险84、断路器82和开关控制柜81，所述断电开关85闭合，所述开关控制柜81输出信号使所述常闭开关4断开；所述驱动器调节模块8还包括依次连接的投切控制器88、接触器87和二次保险86，所述投切控制器88与所述温度开关89连接，所述接触器87投切所述断电开关85的断开、闭合；所述驱动器调节模块8还包括避雷器83，所述避雷器83的一端在所述一次保险84和断路器82之间并联，所述避雷器83的另一端接地。
当所述电容驱动器5温度超过预定温度时，所述温度开关89动作，所述投切控制器88控制所述接触器87投切，所述接触器87控制所述断电开关85断开，所述常闭开关4失电断开所述第一电阻3接通，降低加载在所述电容驱动器5的两端的电压，降低功率，避免产生大量热量，当所述电容驱动器5温度降低预定温度时，所述温度开关89动作，所述接触器87控制所述断电开关85闭合，所述常闭开关4接通使所述第一电阻3短路，所述电容驱动器5正常工作，避免所述电容驱动器5温度过高烧坏影响使用。
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，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (9)

1.一种有源电容器电路，其特征在于，包括：
外部电源(1)；
输入转换器级(2)，所述输入转换器级(2)与所述外部电源(1)连接；
第一电阻(3)，所述第一电阻(3)连接在所述输入转换器级(2)的一个输出端子上；
常闭开关(4)，所述常闭开关(4)与所述第一电阻(3)并联设置；
电容驱动器(5)，所述电容驱动器(5)被耦合在所述第一电阻(3)的一端与所述输入转换器级(2)的另一个输出端子之间；
负载(6)，所述负载(6)与所述电容驱动器(5)并联连接；
电流控制模块(7)，所述电流控制模块(7)串联设置在所述负载(6)与所述电容驱动器(5)之间；
驱动器调节模块(8)，所述驱动器调节模块(8)的温度开关(89)设置在所述电容驱动器(5)上，当所述电容驱动器(5)的温度过高时所述驱动器调节模块(8)控制所述常闭开关(4)断开，降低所述电容驱动器(5)的电压。
2.根据权利要求1所述的有源电容器电路，其特征在于，所述电容驱动器(5)包括输出功率级(51)，所述输出功率级(51)被耦合在位于所述第一电阻(3)的一端的耦合端子c与设置所述输入转换器级(2)的另一个输出端子处的耦合端子d之间。
3.根据权利要求2所述的有源电容器电路，其特征在于，所述电容驱动器(5)还包括低频电容(52)和控制模块(53)，所述低频电容(52)被耦合在所述输出功率级(51)的输出端与耦合端子d之间，所述控制模块(53)通过所述负载(6)的电压vD、所述低频电容(52)的电压vC和/或所述低频电容(52)的电流iC的反馈获得控制信号Sd来控制所述输出功率级(51)。
4.根据权利要求1所述的有源电容器电路，其特征在于，所述电流控制模块(7)包括若干个电流调整单元(71)，所述电流调整单元(71)相互并联连接。
5.根据权利要求4所述的有源电容器电路，其特征在于，所述电流调整单元(71)包括固定电阻(711)和开关三极管(712)，所述固定电阻(711)的一端连接在所述负载(6)的一端，所述固定电阻(711)的另一端连接在所述开关三极管(712)的集电极上，所述开关三极管(712)的发射极连接在所述耦合端子d上。
6.根据权利要求5所述的有源电容器电路，其特征在于，所述电流调整单元(71)的信号输入端(713)连接在所述开关三极管(712)的基极上。
7.根据权利要求1所述的有源电容器电路，其特征在于，所述驱动器调节模块(8)还包括依次相连的断电开关(85)、一次保险(84)、断路器(82)和开关控制柜(81)，所述断电开关(85)闭合，所述开关控制柜(81)输出信号使所述常闭开关(4)断开。
8.根据权利要求7所述的有源电容器电路，其特征在于，所述驱动器调节模块(8)还包括依次连接的投切控制器(88)、接触器(87)和二次保险(86)，所述投切控制器(88)与所述温度开关(89)连接，所述接触器(87)投切所述断电开关(85)的断开、闭合。
9.根据权利要求8所述的有源电容器电路，其特征在于，所述驱动器调节模块(8)还包括避雷器(83)，所述避雷器(83)的一端在所述一次保险(84)和断路器(82)之间并联，所述避雷器(83)的另一端接地。
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