CN204334338U - 一种交流电压输出可程控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种交流电压输出可程控系统，其特征在于：包括用于提供整个系统工作的电源模块、与电源模块连接的电源输入变压器、电流放大模块、MCU处理器、DDS信号源、输出升压变压器和输出端口模块，输出端口并联到变压器降压电压变换模块上，MCU处理器通过比较测量器连接到选择开关上，选择开关的各个出口通过各个测量端口连接到第二差分运放模块和第三差分运放模块上。本实用新型针对各种电子产品不同的工作电压，可控制设定不同交流电压、频率、初始相角输出，同时确保输出电压的稳定度，也可限定输出功率，但电子产品发生故障电流过大时，可关闭输出，以避免造成太大损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电力电子变换技术领域，尤其涉及一种交流电压输出可程控系统。
背景技术
交流输出电源在很多领域得到了广泛应用，对于大功率交流电源，目前的实现方案主要是直接提高单体电源的输出功率容量，对于此种解决方案，不但大大增加开发设计难度，也很不经济，最终的是这种电源的可靠性不高，一旦电源内部出现故障，将导致整个宫殿不能正常运行，此外系统的可维护性也较差。
在现有交流电压输出模块中，每个模块输出电压的幅值和相位会随着输出交流形式的影响，会要求每个输出电压的幅值、方向和相位要求时刻保持一致，否则单体电源模块之间就会环流，环流直接导致各单体电源分担负载不均衡，这就要求在输出交流电压的过程中能时刻程控其输出电压的幅值、方向和相这一技术，从而确保电源模块正常运行，不会产生损坏。
发明内容
本实用新型提供一种可控制设定不同交流电压的频率、初始相角输出，同时确保输出电压的稳定度的一种交流电压输出可程控系统。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种交流电压输出可程控系统，包括用于提供整个系统工作的电源模块、与电源模块连接的电源输入变压器、电流放大模块、MCU处理器、DDS信号源、输出升压变压器和输出端口模块，从电源输入变压器出来的电压经过大功率整流桥堆后将直流电压输入到电流放大模块，从电流放大模块分两路：一路经过过电流保护模块连接到输出升压变压器，另一路连接到电压放大模块，所述输出升压变压器经过一高低档位切换开关连接到变压器降压电压变换模块，在所述高低档位切换开关低压出口与变压器降压电压变换模块的连接线上连接有第一电流互感器和第二电流互感器，所述输出端口并联到变压器降压电压变换模块上，所述第二电流互感器连接到第二差分运放模块；所述变压器降压电压变换模块的进口连接到一第三差分运放模块；所述MCU处理器上分三路：第一路连接I/O扩展模块，第二路连接到比较测量器，第三路连接频率测量电路后连接到第三差分运放模块；所述比较测量器分两路：一路连接12位D/A数模转换器后连接到I/O扩展模块，另一路连接到选择开关，所述I/O扩展模块连接到DDS信号源后连接到第一差分运放模块，所述第一差分运放模块的出口连接到电压放大模块；所述选择开关的AP口连接峰值电流检测电路后连接到第二差分运放模块，选择开关的A口连接电流测量电路后连接到第二差分运放模块，选择开关的W口连接到功率测量电路，功率测量电路分两路：一路连接到第二差分运放模块，另一路连接到第三差分运放模块，选择开关的V口连接到电压测量电路后连接到第三差分运放模块。
进一步的，为了对整流桥输出电压进行滤波处理，在所述大功率整流堆桥和电流放大模块间连接一大容量滤波电容电路。
进一步的，为了确保输出波形的对称性，在所述电流放大模块上还并联连接有温控散热风扇、过温保护电路、输出平衡保护电路。
进一步的，在所述第一电流互感器与电压放大模块间连接一反馈电路。
本实用新型的有益效果是：本实用新型针对各种电子产品不同的工作电压，可控制设定不同交流电压、频率、初始相角输出，同时确保输出电压的稳定度，也可限定输出功率，但电子产品发生故障电流过大时，可关闭输出，以避免造成太大损坏。
附图说明：
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式：
如图1所示，一种交流电压输出可程控系统，包括用于提供整个系统工作的电源模块，该电源模块用于将变压器部分输出转换为直流电，以给整个系统的控制电路进行电量提供、与电源模块连接的电源输入变压器、电流放大模块、MCU处理器、DDS信号源、输出升压变压器和输出端口模块，从电源输入变压器出来的电压经过大功率整流桥堆后将直流电压输入到电流放大模块，从电流放大模块分两路：一路经过过电流保护模块连接到输出升压变压器，另一路连接到电压放大模块，所述输出升压变压器经过一高低档位切换开关连接到变压器降压电压变换模块，该变压器降压电压变换模块对输出的ID按压进行降压隔离采样，在所述高低档位切换开关低压出口与变压器降压电压变换模块的连接线上连接有第一电流互感器和第二电流互感器，所述输出端口并联到变压器降压电压变换模块上，所述第二电流互感器连接到第二差分运放模块；所述变压器降压电压变换模块的进口连接到一第三差分运放模块；所述MCU处理器上分三路：第一路连接I/O扩展模块，第二路连接到比较测量器，第三路连接频率测量电路后连接到第三差分运放模块；所述比较测量器分两路：一路连接12位D/A数模转换器后连接到I/O扩展模块，12位D/A数模转换器对待测量值进行比较测量，以使测量快速、准确，另一路连接到选择开关，所述I/O扩展模块连接到DDS信号源后连接到第一差分运放模块，所述第一差分运放模块的出口连接到电压放大模块；所述选择开关的AP口连接峰值电流检测电路后连接到第二差分运放模块，峰值电流检测电路在检测仪器输出瞬间，产生最大电流值，选择开关的A口连接电流测量电路后连接到第二差分运放模块，电流测量电路用于对输出信号的电流进行处理及测量，选择开关的W口连接到功率测量电路，该功率测量电路对输出信号的功率进行处理及测量，功率测量电路分两路：一路连接到第二差分运放模块，另一路连接到第三差分运放模块，选择开关的V口连接到电压测量电路后连接到第三差分运放模块，电压测量电路对输出信号的电压进行处理及测量。
进一步的，为了对整流桥输出电压进行滤波处理，在所述大功率整流堆桥和电流放大模块间连接一大容量滤波电容电路。
进一步的，为了确保输出波形的对称性，在所述电流放大模块上还并联连接有温控散热风扇、过温保护电路、输出平衡保护电路。
进一步的，在所述第一电流互感器与电压放大模块间连接一反馈电路。
其中：所述电源输入变压器用于将整个系统输入市电电压转换为系统需要的各种电压，大功率整流桥堆用于将电源输入变压器中另一部分输出电压整流为功率放大时使用的直流电；MCU处理器（中央微处理器）对仪器进行控制、数据处理等操作；I/O扩展模块与MCU处理器进行连接，用于对I/O进行数量扩展；DDS（Direct Digital Synthesizer：直接数字式频率合成器）信号源的作用是直接数字频率合成，经MCU处理器控制输出频率、幅值、相位可调整的正弦波；第一差分运放模块对DDS信号源输出的信号进行转换、滤波、初步放大处理；之后信号经过电压放大模块用于对第一差分运放模块运放的小信号进行进一步的放大；电流放大模块给放大的电压信号提供足够的电能，同时电流放大模块相连的温控散热风扇、过温度保护和输出平衡保护确保电压输出波形的稳定性；电流信号经过过电流保护模块，如果输出电流超过设定值，系统会控制切断模块，停止输出；输出升压变压器用于将经过功率放大的正弦信号，进一步升压为可输出的电压，共有两个输出绕组：每个绕组最大可达150V输出；高低档位输出开关对输出升压变压器的两个绕组进行控制，以使最终输出电压可达0～300V；电流互感器的作用是对输出的电流进行采样保护，将电流信号转换为电压信号，然后经过反馈电路对采样信号进行处理，之后将信号反馈到电压放大部分，以调整放大电压，使最终输出的电压、电流稳定。
本实用新型针对各种电子产品不同的工作电压，可控制设定不同交流电压、频率、初始相角输出，同时确保输出电压的稳定度，也可限定输出功率，但电子产品发生故障电流过大时，可关闭输出，以避免造成太大损坏。
需要强调的是，以上是本实用新型的较佳实施列而已，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种交流电压输出可程控系统，其特征在于：包括用于提供整个系统工作的电源模块、与电源模块连接的电源输入变压器、电流放大模块、MCU处理器、DDS信号源、输出升压变压器和输出端口模块，从电源输入变压器出来的电压经过大功率整流桥堆后将直流电压输入到电流放大模块，从电流放大模块分两路：一路经过过电流保护模块连接到输出升压变压器，另一路连接到电压放大模块，所述输出升压变压器经过一高低档位切换开关连接到变压器降压电压变换模块，在所述高低档位切换开关低压出口与变压器降压电压变换模块的连接线上连接有第一电流互感器和第二电流互感器，所述输出端口并联到变压器降压电压变换模块上，所述第二电流互感器连接到第二差分运放模块；所述变压器降压电压变换模块的进口连接到一第三差分运放模块；所述MCU处理器上分三路：第一路连接I/O扩展模块，第二路连接到比较测量器，第三路连接频率测量电路后连接到第三差分运放模块；所述比较测量器分两路：一路连接12位D/A数模转换器后连接到I/O扩展模块，另一路连接到选择开关，所述I/O扩展模块连接到DDS信号源后连接到第一差分运放模块，所述第一差分运放模块的出口连接到电压放大模块；所述选择开关的AP口连接峰值电流检测电路后连接到第二差分运放模块，选择开关的A口连接电流测量电路后连接到第二差分运放模块，选择开关的W口连接到功率测量电路，功率测量电路分两路：一路连接到第二差分运放模块，另一路连接到第三差分运放模块，选择开关的V口连接到电压测量电路后连接到第三差分运放模块。
2.根据权利要求1所述的一种交流电压输出可程控系统，其特征在于：在所述大功率整流堆桥和电流放大模块间连接一大容量滤波电容电路。
3.根据权利要求1所述的一种交流电压输出可程控系统，其特征在于：在所述电流放大模块上还并联连接有温控散热风扇、过温保护电路、输出平衡保护电路。
4.根据权利要求1所述的一种交流电压输出可程控系统，其特征在于：在所述第一电流互感器与电压放大模块间连接一反馈电路。
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| CN201520028918.7U CN204334338U (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种交流电压输出可程控系统 |
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| CN201520028918.7U CN204334338U (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种交流电压输出可程控系统 |
Publications (1)
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| CN201520028918.7U Active CN204334338U (zh) | 2015-01-16 | 2015-01-16 | 一种交流电压输出可程控系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104898050A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源 |
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2015
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| CN104898050A (zh) * | 2015-06-16 | 2015-09-09 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源 |
| CN104898050B (zh) * | 2015-06-16 | 2018-06-08 | 上海电器科学研究所（集团）有限公司 | 一种用于剩余电流保护断路器测试装置的多输出电源 |
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Inventor after: Lin Zhongqiang Inventor before: Tang Zhijuan |
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