CN111404402A - 自适应输出空载控制电路及电压转换电路 - Google Patents

自适应输出空载控制电路及电压转换电路 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种自适应输出空载控制电路及电压转换电路，自适应输出空载控制电路用于输出PWM控制信号给电压转换电路的控制端，包括：采样单元，用于采集所述电压转换电路的输出端的电压信息；光电耦合单元，用于感应所述电压信息并输出对应的电压信号；开关单元，其输出端与电压输入端连接于第一公共节点，并以该第一公共节点与PWM芯片的控制引脚连接，其控制端与PID引脚连接接入PID信号，其控制端还与所述光电耦合单元的输出端连接以获取所述电压信号，所述开关单元用于根据所述电压信号调整所述第一公共节点的电压从而使得所述PWM芯片调整输出的PWM信号的脉宽。

Description

自适应输出空载控制电路及电压转换电路
技术领域
本发明涉及电路技术领域，具体而言，涉及一种自适应输出空载控制电路及电压转换电路。
背景技术
市面上AC380V输入的电焊机，在额定输入380V时，对应的输出空载电压约为DC60V，当三相电压偏高时，空载电压会随着输入电压升高而升高（当输入电压为AC440V时，空载为85V）。空载电压过高会对电焊机有以下影响：一、主变容易饱和，影响焊机正常使用；二、空载过高，会对电焊机操作者有电击的危险。
因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种自适应输出空载控制电路及电压转换电路，用以避免空载电压过高，具有保护电焊机的有益效果。
本发明实施例提供了一种自适应输出空载控制电路，用于输出PWM控制信号给电压转换电路的控制端，包括：
采样单元，用于采集所述电压转换电路的输出端的电压信息；
光电耦合单元，用于感应所述电压信息并输出对应的电压信号；
开关单元，其输出端与电压输入端连接于第一公共节点，并以该第一公共节点与PWM芯片的控制引脚连接，其控制端与PID引脚连接接入PID信号，其控制端还与所述光电耦合单元的输出端连接以获取所述电压信号，所述开关单元用于根据所述电压信号调整所述第一公共节点的电压从而使得所述PWM芯片调整输出的PWM信号的脉宽。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述采样单元包括：
电压取样插座，其用于与所述电压转换电路的输出端的输出端连接。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述采样单元还包括第一校准电容、第一分压电阻、滑动电阻；
所述第一分压电阻的一端与所述电压取样插座连接，所述第一分压电阻的另一端与所述滑动电阻的一端连接，所述滑动电阻的另一端与所述光电耦合单元连接；所述第一校准电容的一端与所述电压取样插座及所述第一分压电阻的公共节点连接，所述第一校准电容的另一端接地。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述采样单元还包括一稳压管，所述第一分压电阻的另一端通过所述稳压管与所述光电耦合单元连接。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述采样单元还包括第二校准电容；
所述第二校准电容的一端与所述稳压管和所述光电耦合单元的公共节点连接，所述第二校准电容的另一端接地。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述开关单元包括开关三极管、第二电阻以及第五电阻；
所述第五电阻的一端、所述第二电阻的一端以及所述开关三极管的控制端连接，所述第二电阻的另一端与所述光电耦合单元的输出端连接，所述第五电阻的另一端接入所述PID引脚连接。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述开关单元还包括第三电阻以及第四电阻；
所述第三电阻的一端与所述第一公共节点连接，所述第三电阻的另一端与所述开关三极管的控制端连接；
所述第四电阻的一端与所述开关三极管的控制端连接，所述第四电阻的另一端接地。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述开关单元还包括一第三电容，所述第三电容的一端与所述开关三极管的控制端连接，所述第三电容的另一端与所述第一公共节点连接。
可选地，在本申请实施例所述的自适应输出空载控制电路中，所述开关三极管为NPN型晶体三极管。
第二方面，本申请实施例还提供了一种电压转换电路，包括上述任一项所述自适应输出空载控制电路。
本申请实施例通过采用采样单元采集电压转换电路的输出电压，并通过该光电耦合单元的转换作用，使得该开关单元对PWM芯片的控制引脚的电平进行调整，从而使得PWM芯片调整输出的PWM波的脉宽，可以避免空载电压过高，具有保护电焊机的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的自适应输出空载控制电路的一种结构示意图。
图2为本发明实施例提供的电压转换电路的一种结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的离子源的结构示意图。一种自适应输出空载控制电路，用于输出PWM控制信号给电压转换电路的控制端，包括：采样单元10、光电耦合单元20以及开关单元30。
其中，该采样单元10用于采集所述电压转换电路的输出端的电压信息。
其中，该光电耦合单元20用于感应所述电压信息并输出对应的电压信号；该开关单元30的输出端与电压输入端连接于第一公共节点，并以该第一公共节点与PWM芯片的控制引脚连接，该开关单元30的一端接地，该开关单元30的控制端与PID引脚连接以接入PID信号，该开关单元30的控制端还与所述光电耦合单元20的输出端连接以获取所述电压信号，所述开关单元30用于根据所述电压信号调整所述第一公共节点的电压从而使得所述PWM芯片调整输出的PWM信号的脉宽。
具体地，该采样单元10包括：电压取样插座X1、第一校准电容C1、第一分压电阻R1、滑动电阻RT1、稳压管D1以及第二校准电容C2。
其中，该电压取样插座用X1于与所述电压转换电路的输出端的输出端连接。第一分压电阻R1的一端与所述电压取样插座X1连接，所述第一分压电阻R1的另一端与所述滑动电阻RT1的一端连接，所述滑动电阻RT1的另一端与所述光电耦合单元20连接；所述第一校准电容C1的一端与所述电压取样插座X1及所述第一分压电阻R1的公共节点连接，所述第一校准电容C1的另一端接地。具体地，该第一分压电阻R1的另一端通过所述稳压管D1与所述光电耦合单元20连接。第二校准电容C2的一端与所述稳压管D1和所述光电耦合单元20的公共节点连接，所述第二校准电容C2的另一端接地。
其中，该开关单元30包括一开关三极管Q1、第二电阻R2、第五电阻R5、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3。
其中，该第五电阻R5的一端、所述第二电阻R2的一端以及所述开关三极管Q1的控制端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述光电耦合单元20的输出端连接，所述第五电阻R5的另一端接入所述PID引脚连接。第三电阻R3的一端与所述第一公共节点连接，所述第三电阻R3的另一端与所述开关三极管Q1的控制端连接；第四电阻R4的一端与开关三极管Q1的控制端连接，所述第四电阻R4的另一端接地。第三电容C3的一端与所述开关三极管Q1的控制端连接，所述第三电容C3的另一端与所述第一公共节点连接。其中，该开关三极管Q1为NPN型晶体三极管。
请参照图2，本申请实施例还提供了一种电压转换电路，其包括自适应输出空载控制电路100、三相输入端200、整流滤波模块300、逆变降压模块400以及二次整流模块500、以及PWM芯片600。其中，该三相输入端200、整流滤波模块300、逆变降压模块400以及二次整流模块500依次连接，该PWM芯片600与该逆变降压模块400连接以控制该逆变降压模块400输出的电压。自适应输出空载控制电路100与该PWM芯片600连接，以调整PWM芯片调整输出的PWM信号的脉宽。自适应输出空载控制电路100为上述任意实施例中的自适应输出空载控制电路。
当三相输入端200的输入电压增高时，二次整流模块500输出的空载电压也随着增高，通过电压取样、反馈到PWM控制芯片600，使得输出脉宽变窄，输出电压就稳定在要求范围。
本申请实施例通过采用采样单元采集电压转换电路的输出电压，并通过该光电耦合单元的转换作用，使得该开关单元对PWM芯片的控制引脚的电平进行调整，从而使得PWM芯片调整输出的PWM波的脉宽，可以避免空载电压过高，具有保护电焊机的有益效果。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，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。除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。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 (10)

1.一种自适应输出空载控制电路，用于输出PWM控制信号给电压转换电路的控制端，其特征在于，包括：
采样单元，用于采集所述电压转换电路的输出端的电压信息；
光电耦合单元，用于感应所述电压信息并输出对应的电压信号；
开关单元，其输出端与电压输入端连接于第一公共节点，并以该第一公共节点与PWM芯片的控制引脚连接，其控制端与PID引脚连接接入PID信号，其控制端还与所述光电耦合单元的输出端连接以获取所述电压信号，所述开关单元用于根据所述电压信号调整所述第一公共节点的电压从而使得所述PWM芯片调整输出的PWM信号的脉宽。
2.根据权利要求1所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述采样单元包括：
电压取样插座，其用于与所述电压转换电路的输出端的输出端连接。
3.根据权利要求2所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述采样单元还包括第一校准电容、第一分压电阻、滑动电阻；
所述第一分压电阻的一端与所述电压取样插座连接，所述第一分压电阻的另一端与所述滑动电阻的一端连接，所述滑动电阻的另一端与所述光电耦合单元连接；所述第一校准电容的一端与所述电压取样插座及所述第一分压电阻的公共节点连接，所述第一校准电容的另一端接地。
4.根据权利要求3所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述采样单元还包括一稳压管，所述第一分压电阻的另一端通过所述稳压管与所述光电耦合单元连接。
5.根据权利要求4所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述采样单元还包括第二校准电容；
所述第二校准电容的一端与所述稳压管和所述光电耦合单元的公共节点连接，所述第二校准电容的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述开关单元包括开关三极管、第二电阻以及第五电阻；
所述第五电阻的一端、所述第二电阻的一端以及所述开关三极管的控制端连接，所述第二电阻的另一端与所述光电耦合单元的输出端连接，所述第五电阻的另一端接入所述PID引脚连接。
7.根据权利要求1所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述开关单元还包括第三电阻以及第四电阻；
所述第三电阻的一端与所述第一公共节点连接，所述第三电阻的另一端与所述开关三极管的控制端连接；
所述第四电阻的一端与所述开关三极管的控制端连接，所述第四电阻的另一端接地。
8.根据权利要求7所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述开关单元还包括一第三电容，所述第三电容的一端与所述开关三极管的控制端连接，所述第三电容的另一端与所述第一公共节点连接。
9.根据权利要求8所述的自适应输出空载控制电路，其特征在于，所述开关三极管为NPN型晶体三极管。
10.一种电压转换电路，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述自适应输出空载控制电路。
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