CN201035435Y - 电源电压控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电源电压控制装置，包括整流滤波电路、电源电压采集电路、稳压电路或升压电路、电压比较电路、驱动电路、常闭开关K1、常开开关K2、基准电压电路和用于根据整流滤波电路的输出端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同开闭状态的开关控制电路；本实用新型的电源电压控制装置可控制电源电压于一定范围内以确保用电设备的使用安全和使用效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源电压控制装置。
背景技术
目前煤矿井下作业机械的照明灯的电源一般由其自带发电机提供或电网提供，该电源电压的波动幅度较大(15V-36VAC)，而相配套的灯泡的工作电压为22-24V(交直流两用，功率35W)，故当电压大于26V时，就容易使灯泡在短时间内因为过压而损坏。由于煤矿井下特殊的工作环境，更换灯泡很不方便，大大影响了其作业效率。
另外，对于井下运输用的柴油机机车上的照明灯，发电机输出的直流电压为15-24V。当机车启动或转向时带速比较低，发电机输出的直流电压也较低，为15V左右；此时照明灯较暗，由于井下的特殊场合，转弯时恰好需要提高照明亮度。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可控制电源电压于一定范围内以确保用电设备使用安全和使用效果的电源电压控制装置。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电源电压控制装置，包括电源电压采集电路、稳压电路、电压比较电路、驱动电路、常闭开关K1、常开开关K2、基准电压电路和用于根据电源端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同开闭状态的开关控制电路；常闭开关K1与用电设备相串联后与直流电源端构成主回路；常开开关K2、稳压电路与用电设备相串联，并在常开开关K2闭合后与直流电源端构成第二主回路，同时，常开开关K2、稳压电路与直流电源端构成稳压回路；电压采集电路的电压采集输入端与直流电源端相连，电压采集电路的电压信号输出端接电压比较电路的第一比较信号输入端，基准电压电路的基准电压输出端接电压比较电路的第二比较信号输入端；电压比较电路的输出端串接驱动电路后接开关控制电路的控制信号输入端。
本实用新型提供了另一种电源电压控制装置，包括电源电压采集电路、升压电路、电压比较电路、驱动电路、常闭开关K1、常开开关K2、基准电压电路和用于根据电源端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同开闭状态的开关控制电路；常闭开关K1与用电设备相串联后与直流电源端构成主回路；常开开关K2、升压电路与用电设备相串联，并在常开开关K2闭合后与直流电源端构成第二主回路，同时，常开开关K2、升压电路与直流电源端构成稳压回路；电压采集电路的电压采集输入端与直流电源端相连，电压采集电路的电压信号输出端接电压比较电路的第一比较信号输入端，基准电压电路的基准电压输出端接电压比较电路的第二比较信号输入端；电压比较电路的输出端串接驱动电路后接开关控制电路的控制信号输入端。
本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型的电源电压控制装置中，电压采集电路并联于整流滤波电路之后，用于判断整流滤波电路输出电压的变化，电压采集电路的输出信号与电压比较电路的基准电压信号比较，以判断用电设备两端的电压是否正常；当电压过高时，电压比较电路经驱动电路控制开关控制电路，使常闭开关K1断开，常开开关K2闭合，以通过稳压电路将用电设备两端的电压降至适于安全使用的值，确保了用电设备的使用安全，大大提高了其使用寿命。(2)本实用新型的电源电压控制装置结构简单，成本低廉。(3)本实用新型的另一种电源电压控制装置中还采用升压电路，当机车的带速较低时，发电机输出的直流电压小于24V，升压电路将该直流电压提升为24V的交流电，以使灯泡达到正常的亮度。当机车的带速较高时，发电机输出的电压也较高，为防止电压过高，当发电机输出电压大于设定的值(如20VDC)时，使升压电路断开，并使发电机的输出电压直接加载于灯泡上，确保了用电设备使用安全和使用效果。
附图说明
图1为实施例1的电源电压控制装置的电路框图；
图2为实施例2的电源电压控制装置的电路框图。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的电源电压控制装置，包括整流滤波电路1、电源电压采集电路2、稳压电路3、电压比较电路5、驱动电路6、常闭开关K1、常开开关K2、开关控制电路7和基准电压电路8。本实施例的交流电源来自井下作业机械自带的发电机，该交流电源的电压范围是15V-36V；用电设备4为矿灯灯泡。
本实施例的电源电压控制装置的工作原理如下：
整流滤波电路1将交流电源电压整流滤波后，变为直流电。常闭开关K1与用电设备4相串联后与整流滤波电路1的输出端构成主回路。
当电压采集电路2的电压信号输出端的电平高于基准电压电路8的基准电压信号输出端的电平时，即此时整流滤波电路1的输出端的电压高于26V，电压比较电路5的输出端变为高电平，经驱动电路6后控制开关控制电路7，使常闭开关K1断开，常开开关K2闭合；闭合的常开开关K2、稳压电路3与用电设备4相串联后与整流滤波电路1的输出端构成回路；同时在整流滤波电路1的作用下，用电设备4两端的电压降至23V。
当电压采集电路2的电压信号输出端的电平低于基准电压电路8的基准电压信号输出端的电平时，即此时整流滤波电路1的输出端的电压降至15-26V，电压比较电路5的输出端变为低电平，经驱动电路6后控制开关控制电路7，使常闭开关K1闭合，常开开关K2断开；闭合后的常闭开关K1与用电设备4相串联后与整流滤波电路1的输出端构成主回路。
见图1，整流滤波电路1的输入端与电源电压端相连；稳压电路3和常开开关K2相串联后与常闭开关K1相并联；电压采集电路2的电压采集输入端与整流滤波电路1的输出端相连，电压采集电路2的电压信号输出端接电压比较电路5的第一比较信号输入端，电压比较电路5的第二比较信号输入端接基准电压电路8的基准电压输出端；电压比较电路5的输出端串接驱动电路6后接开关控制电路7的控制信号输入端。
其中，驱动电路6为三极管驱动电路、场效应管驱动电路或可控硅驱动电路。电压比较电路5为电压比较器或集成运放。开关控制电路7为用于控制所述常闭开关K1及常开开关K2的开闭状态的继电器线圈。整流滤波电路1的输入端与电源电压端之间设有保险丝FU。电源电压采集电路2为电阻分压电路。基准电压电路8为集成稳压芯片，型号为7824或317。
(实施例2)
本实施例的电源电压控制装置，包括电源电压采集电路2、升压电路9、电压比较电路5、驱动电路6、开关控制电路7、常闭开关K1、常开开关K2和基准电压电路8。
常闭开关K1与用电设备4相串联后与直流电源端构成主回路；常开开关K2、升压电路9与用电设备4相串联，并在常开开关K2闭合后与直流电源端构成第二主回路，同时，常开开关K2、升压电路9与直流电源端构成稳压回路；电压采集电路2的电压采集输入端与直流电源端相连，电压采集电路2的电压信号输出端接电压比较电路5的第一比较信号输入端，基准电压电路8的基准电压输出端接电压比较电路5的第二比较信号输入端；电压比较电路5的输出端串接驱动电路6后接开关控制电路7的控制信号输入端。
开关控制电路7为可控制所述常闭开关K1及常开开关K2的开闭状态的继电器线圈，以根据电源端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同的开闭状态。
电压比较电路5为电压比较器或集成运放。
驱动电路6为三极管驱动电路、场效应管驱动电路或可控硅驱动电路。
升压电路采用开关电源模块或通过振荡电路控制开关管使高频变压器升压的高频变压器振荡升压电路。
直流电源端设有保险丝FU；电源电压采集电路2为电阻分压电路；基准电压电路8为集成稳压芯片或稳压管。
当机车的带速较低时，发电机输出的直流电压小于24V，升压电路将该直流电压提升为24V的交流电，以使灯泡达到正常的亮度。当机车的带速较高时，发电机输出的电压也较高，为防止升压电路输出的电压过高，当发电机输出的直流电压大于20V时，使升压电路断开，并使发电机的输出电压直接加载于灯泡上。
Claims (10)
1.一种电源电压控制装置，其特征在于：包括电源电压采集电路(2)、稳压电路(3)、电压比较电路(5)、驱动电路(6)、常闭开关K1、常开开关K2、基准电压电路(8)和用于根据电源端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同开闭状态的开关控制电路(7)；常闭开关K1与用电设备(4)相串联后与直流电源端构成主回路；常开开关K2、稳压电路(3)与用电设备(4)相串联，并在常开开关K2闭合后与直流电源端构成第二主回路，同时，常开开关K2、稳压电路(3)与直流电源端构成稳压回路；电压采集电路(2)的电压采集输入端与直流电源端相连，电压采集电路(2)的电压信号输出端接电压比较电路(5)的第一比较信号输入端，基准电压电路(8)的基准电压输出端接电压比较电路(5)的第二比较信号输入端；电压比较电路(5)的输出端串接驱动电路(6)后接开关控制电路(7)的控制信号输入端。
2.如权利要求1所述的电源限压控制装置，其特征在于：还包括整流滤波电路(1)，整流滤波电路(1)的输入端接交流电源端，整流滤波电路(1)的输出端为直流电源端。
3.如权利要求1或2所述的电源控制装置，其特征在于：电压比较电路(5)为电压比较器或集成运放；驱动电路(6)为三极管驱动电路、场效应管驱动电路或可控硅驱动电路。
4.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：开关控制电路(7)为用于控制所述常闭开关K1及常开开关K2的开闭状态的继电器线圈。
5.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：所述交流电源端或直流电源端设有保险丝(FU)；电源电压采集电路(2)为电阻分压电路；基准电压电路(8)为集成稳压芯片或稳压管。
6.一种电源电压控制装置，其特征在于：包括电源电压采集电路(2)、升压电路(9)、电压比较电路(5)、驱动电路(6)、常闭开关K1、常开开关K2、基准电压电路(8)和用于根据电源端的电压控制所述常闭开关K1及常开开关K2处于不同开闭状态的开关控制电路(7)；常闭开关K1与用电设备(4)相串联后与直流电源端构成主回路；常开开关K2、升压电路(9)与用电设备(4)相串联，并在常开开关K2闭合后与直流电源端构成第二主回路，同时，常开开关K2、升压电路(9)与直流电源端构成稳压回路；电压采集电路(2)的电压采集输入端与直流电源端相连，电压采集电路(2)的电压信号输出端接电压比较电路(5)的第一比较信号输入端，基准电压电路(8)的基准电压输出端接电压比较电路(5)的第二比较信号输入端；电压比较电路(5)的输出端串接驱动电路(6)后接开关控制电路(7)的控制信号输入端。
7.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：电压比较电路(5)为电压比较器或集成运放；驱动电路(6)为三极管驱动电路、场效应管驱动电路或可控硅驱动电路。
8.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：开关控制电路(7)为用于控制所述常闭开关K1及常开开关K2的开闭状态的继电器线圈。
9.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：升压电路采用开关电源模块或高频变压器振荡升压电路。
10.如权利要求1所述的电源控制装置，其特征在于：直流电源端设有保险丝(FU)；电源电压采集电路(2)为电阻分压电路；基准电压电路(8)为集成稳压芯片或稳压管。
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Assignee: Changzhou Pacific Automatic Technology Co.,Ltd. Assignor: CHANGZHOU CAMPUS OF HOHAI University Contract record no.: 2010320000367 Denomination of utility model: Power supply voltage control apparatus Granted publication date: 20080312 License type: Exclusive License Record date: 20100407 |
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