CN207518262U - 一种智能负载超功率及短路保护逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能负载超功率及短路保护逆变器，该逆变器在工作过程中，当其交流电插座插上用电设备时，电流互感器对交流电插座输出的电流进行感应，在电流互感器的二次侧线圈产生交变的感应电流，全桥整流电路对感应电流进行整流，使之变为直流的电流，采样电路在整流电路的输出端进行采集，获取采样电流，采样电流经过采样滤波电路的过滤后输入比较器，比较器将采样电流与预设的电流参考信号进行比较，当采样电流过大时——即负载超功率或是短路时，比较器向单片机输出一个电平信号，单片机接收到该电平信号后控制逆变电路停止工作，逆变器停止向负载供电，从而起到保护逆变器和负载的作用，延长逆变器的使用寿命。

Description

一种智能负载超功率及短路保护逆变器

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，更具体地说，它涉及一种智能负载超功率及短路保护逆变器。

背景技术

逆变器在工作时，当其输出端连接带容性负载或者其他启动瞬间功率大于自身额定功率的负载时，逆变器不可避免的会产生过载现象。为了避免逆变器过载损坏，需要对逆变器采取过载保护措施。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能负载超功率及短路保护逆变器，其在负载超功率或是短路时智能切断对负载的供电，保护逆变器和负载。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种智能负载超功率及短路保护逆变器，包括逆变电路、交流电插座，还包括单片机、电流互感器、整流电路、采样电路和比较电路，所述逆变电路包括推挽电路和变压电路，所述单片机的PWM信号输出端连接推挽电路的控制端，推挽电路的电压输出端连接变压电路的输入端，变压电路的输出端连接逆变器AC输出端，逆变器AC输出端连接交流电插座，所述电流互感器的一次侧线圈接入逆变器AC输出端与交流电插座之间的导线中，电流互感器的二次侧线圈连接整流电路的输入端，采样电路的输入端连接整流电路的输出端，整流电路的输出端连接比较电路的输入端，比较电路的输出端连接单片机的采样信号输入端。

作为优选方案：还包括采样滤波电路，所述采样滤波电路的输入端连接采样电路的输出端，其输出端连接单片机的采样信号输入端。

作为优选方案：还包括与交流电插座连接的插座滤波电路。

作为优选方案：所述整流电路为全桥整流电路。

作为优选方案：所述采样电路包括电阻R8和R9，电阻R8的一端连接整流电路的第一输出端且其另一端连接采样滤波电路的输入端，电阻R9的一端连接整流电路的第二输出端且其另一端连接电阻R8的所述另一端。

作为优选方案：所述采样滤波电路包括电阻R19、R18和电容C4，电阻R18与电阻R19串联，电阻R18的另一端为采样滤波电路的输入端，电阻R19的另一端接地，电容C4与电阻R19并联。

作为优选方案：所述插座滤波电路包括电容C1、C2和C3，电容C1、C3、C2依次串联，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与电流互感器的一次侧线圈的一端连接，C3的另一端连接逆变器AC输出端。

作为优选方案：所述比较电路采用的是LM358比较器。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该逆变器在工作过程中，当其交流电插座插上用电设备时，电流互感器对交流电插座输出的电流进行感应，在电流互感器的二次侧线圈产生交变的感应电流，全桥整流电路对感应电流进行整流，使之变为直流的电流，采样电路在整流电路的输出端进行采集，获取采样电流，采样电流经过采样滤波电路的过滤后输入比较器，比较器将采样电流与预设的电流参考信号进行比较，当采样电流过大时——即负载超功率或是短路时，比较器向单片机输出一个电平信号，单片机接收到该电平信号后控制逆变电路停止工作，逆变器停止向负载供电，从而起到保护逆变器和负载的作用，延长逆变器的使用寿命。

附图说明

图1为该逆变器的电路原理图；

图2为该逆变器的详细电路图。

具体实施方式

参照图1，一种智能负载超功率及短路保护逆变器，包括单片机、逆变电路、交流电插座。逆变电路采用的是推挽升压电路，其包括推挽电路和变压电路，其中单片机的PWM信号输出端连接推挽电路的控制端，推挽电路的电压输出端连接变压电路的一次侧绕组，变压电路的二次侧绕组连接逆变器AC输出端，逆变器AC输出端连接交流电插座。电流互感器的一次侧线圈接入逆变器AC输出端与交流电插座之间的导线中，电流互感器的二次侧线圈连接整流电路的输入端，采样电路的输入端连接整流电路的输出端，采样滤波电路的输入端连接采样电路的输出端，采样滤波电路的输出端连接比较电路的输入端，比较电路的输出端连接单片机的采样信号输入端。该逆变器还包括与交流电插座连接的插座滤波电路。

参照图2，整流电路为由二极管D3、D4、D5和D6构成的全桥整流电路；采样电路包括电阻R8和R9，电阻R8的一端连接整流电路的第一输出端且其另一端连接采样滤波电路的输入端，电阻R9的一端连接整流电路的第二输出端且其另一端连接电阻R8的前述另一端；采样滤波电路包括电阻R19、R18和电容C4，电阻R18与电阻R19串联，电阻R18的另一端为采样滤波电路的输入端，电阻R19的另一端接地，电容C4与电阻R19并联。

比较电路采用的是LM358比较器，比较器的反向输入端连接+5V直流稳压电源，电阻R18与电阻R19的中间点连接比较器的正向输入端，比较器的电源端连接电源VCC，比较器的接地端接地，比较器的输出端与电阻R5连接，电阻R5的另一端连接单片机的采样端口，稳压二极管RW的阴极连接电阻R5的前述另一端，RW的阳极接地。

插座滤波电路包括C1、C2和C3，C1、C3、C2依次串联，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与电流互感器的线圈的一端连接，C3的另一端连接逆变器AC输出端。

该逆变器在工作过程中，当其交流电插座插上用电设备时，电流互感器对交流电插座输出的电流进行感应，在电流互感器的二次侧线圈产生交变的感应电流，全桥整流电路对感应电流进行整流，使之变为直流的电流，采样电路在整流电路的输出端进行采集，获取采样电流，采样电流经过采样滤波电路的过滤后输入比较器，比较器将采样电流与预设的电流参考信号进行比较，当采样电流过大时——即负载超功率或是短路时，比较器向单片机输出一个电平信号，单片机接收到该电平信号后控制逆变电路停止工作，逆变器停止向负载供电，从而起到保护逆变器和负载的作用，延长逆变器的使用寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能负载超功率及短路保护逆变器，包括逆变电路、交流电插座，其特征是：还包括单片机、电流互感器、整流电路、采样电路和比较电路，所述逆变电路包括推挽电路和变压电路，所述单片机的PWM信号输出端连接推挽电路的控制端，推挽电路的电压输出端连接变压电路的输入端，变压电路的输出端连接逆变器AC输出端，逆变器AC输出端连接交流电插座，所述电流互感器的一次侧线圈接入逆变器AC输出端与交流电插座之间的导线中，电流互感器的二次侧线圈连接整流电路的输入端，采样电路的输入端连接整流电路的输出端，整流电路的输出端连接比较电路的输入端，比较电路的输出端连接单片机的采样信号输入端。

2.根据权利要求1所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：还包括采样滤波电路，所述采样滤波电路的输入端连接采样电路的输出端，其输出端连接单片机的采样信号输入端。

3.根据权利要求1所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：还包括与交流电插座连接的插座滤波电路。

4.根据权利要求1所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：所述整流电路为全桥整流电路。

5.根据权利要求1所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：所述采样电路包括电阻R8和R9，电阻R8的一端连接整流电路的第一输出端且其另一端连接采样滤波电路的输入端，电阻R9的一端连接整流电路的第二输出端且其另一端连接电阻R8的所述另一端。

6.根据权利要求2所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：所述采样滤波电路包括电阻R19、R18和电容C4，电阻R18与电阻R19串联，电阻R18的另一端为采样滤波电路的输入端，电阻R19的另一端接地，电容C4与电阻R19并联。

7.根据权利要求3所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：所述插座滤波电路包括电容C1、C2和C3，电容C1、C3、C2依次串联，电容C1的另一端接地，电容C2的另一端接地，电容C3的一端与电流互感器的一次侧线圈的一端连接，C3的另一端连接逆变器AC输出端。

8.根据权利要求1所述的智能负载超功率及短路保护逆变器，其特征是：所述比较电路采用的是LM358比较器。