CN209030109U - 具有休眠功能的低功耗逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有休眠功能的低功耗逆变器，属于逆变器技术领域。该逆变器，包括外壳体、内置于外壳体的电池、后级主板以及PIC单片机和与所述PIC单片机电连接的初始化模块、休眠功率采样模块、AC输出短路保护模块、显示模块、按键选择模块、PWM处理模块，所述休眠功率采样模块的输入端电连接于所述后级主板，所述休眠功率采样模块的输出端电连接于所述PIC单片机，所述AC输出短路保护模块包括AC输出采样比较电路和三极管N6。该耗逆变器，可对逆变器的工作功率进行采样并对休眠功率进行选择，节约电量，可实现AC输出短路保护，使得逆变器避免因负载冲击过大而引起烧机，并且该逆变器适用范围广，可用于多种频率的电器。

Description

具有休眠功能的低功耗逆变器

技术领域

本实用新型属于逆变器技术领域，具体涉及具有休眠功能的低功耗逆变器。

背景技术

逆变器对于离网系统来说是必不可少的一部分，一般蓄电池要直接给逆变器供电，通过逆变器逆变成交流电，给交流负载供电。而离网系统一般应用在恶劣的、偏远的地区，所以提高转换效率降低损耗是离网系统应用的前提。

但是，一般逆变器在离网系统中是一直工作的，即使在没有负载的情况下，常规的逆变器的空载电流也达到1A左右，一天如果均处于无负载的情况，将损耗24AH的电量，造成了电量不必要的浪费，极大程度的降低了逆变器的工作时间。因此，有必要提供一种具有休眠功能的低功耗逆变器。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的状况，克服上述技术缺陷，提供一种具有休眠功能的低功耗逆变器。

本实用新型采用以下技术方案，所述具有休眠功能的低功耗逆变器，包括外壳体和内置于外壳体的电池以及后级主板，还包括PIC单片机和与所述PIC单片机电连接的初始化模块、休眠功率采样模块、AC输出短路保护模块、PWM处理模块，其中：

所述休眠功率采样模块的输入端电连接于所述后级主板，所述休眠功率采样模块的输出端电连接于所述PIC单片机；

所述AC输出短路保护模块包括AC输出采样比较电路和三极管N6，所述AC输出采样比较电路的输入端电连接于所述后级主板，所述AC输出采样比较电路的输出端经过三极管N6电连接于所述所述PIC单片机；

所述PWM处理模块包括驱动单元和脉冲宽度调制单元，所述驱动单元和脉冲宽度调制单元均电连接于所述PIC单片机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述休眠功率采样模块包括采样电阻R17、双运算放大器LM358、三极管N4和功率检测电阻R32，所述双运算放大器LM358的同向输入端3脚经采样电阻R17电连接于后级主板，所述双运算放大器LM358的反向输入端2脚经功率检测电阻电连接于PIC单片机，所述双运算放大器LM358的输出端1脚经三极管N4与PIC单片机电连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述AC输出采样比较电路包括双运算放大器LM358和电阻R21、R18，所述双运算放大器LM358的同向输入端5脚经电阻R21连接于后级主板，所述双运算放大器LM358的反向输入端6脚经电阻R18与电源VCC电连接，所述双运算放大器LM358的输出端7脚电连接于所述三极管N6。

作为上述技术方案的进一步改进，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括电连接于所述PIC单片机的显示模块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述显示模块包括两个LED指示灯和电阻R6，其中一个LED指示灯设为绿色LED灯，其中另一个LED指示灯设为橙色LED灯，所述两个LED指示灯的阳极均电连接所述PIC单片机，所述两个LED指示灯的阴极均经由电阻R6接地。

作为上述技术方案的进一步改进，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括电连接于所述PIC单片机的按键选择模块。

作为上述技术方案的进一步改进，所述按键选择模块包括三个按键S1、S2、S3，所述三个按键S1、S2、S3分别独立的电连接于所述PIC单片机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括频率选择模块，所述频率选择模块电连接于所述PIC单片机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述频率选择模块包括电阻R1和按键S4，所述电阻R1的一端与电源VCC相连，另一端与所述PIC单片机的7脚电连接，所述电阻R1的另一端还电连接所述按键S4的一端，所述按键S4的另一端电连接于所述PIC单片机的8脚，所述按键S4的另一端同时接地。

作为上述技术方案的进一步改进，所述脉冲宽度调制单元包括TL494和三极管Q1和Q2，其中脉冲宽度调制单元通过TL494与所述PIC单片机电连接，所述三极管Q1和Q2分别电连接于所述TL494。

本实用新型公开的具有休眠功能的低功耗逆变器，其有益效果在于，具有休眠功率采样模块，可对逆变器的工作功率进行采样，从而实现对负载的检测；具有按键选择模块，可实现对休眠功率进行选择，节约电量；具有AC输出短路保护模块，可实现AC输出短路保护，从而保护逆变器，避免因负载冲击过大而引起烧机；还具有频率选择模块，适用范围广，可用于多种频率的电器。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的模块组成示意图。

图2是本实用新型优选实施例的电路结构示意图。

图3是本实用新型优选实施例中脉冲宽度调制单元电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型公开了一种具有休眠功能的低功耗逆变器，下面结合优选实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。

参见附图的图1，图1示出了本实用新型的模块组成，具有休眠功能的低功耗逆变器，包括外壳体和内置于外壳体的电池以及后级主板，还包括PIC单片机和与所述PIC单片机电连接的初始化模块、休眠功率采样模块、AC输出短路保护模块、显示模块、按键选择模块、PWM处理模块，其中：

所述休眠功率采样模块的输入端电连接于所述后级主板，所述休眠功率采样模块的输出端电连接于所述PIC单片机；

所述AC输出短路保护模块包括AC输出采样比较电路和三极管N6，所述AC输出采样比较电路的输入端电连接于所述后级主板，所述AC输出采样比较电路的输出端经过三极管N6电连接于所述所述PIC单片机；

所述PWM处理模块包括驱动单元和脉冲宽度调制单元，所述驱动单元和脉冲宽度调制单元均电连接于所述PIC单片机。

具体地，所述初始化模块用于初始化所述PWM处理模块，所述休眠功率采样模块用于对后级主板的工作功率进行采样并将功率检测结果传输给PIC单片机，所述AC输出短路保护模块主要用于AC输出短路保护，避免逆变器因负载冲击过大而引起烧机，所述显示模块采用LED灯，用于指示逆变器工作时的功率，所述按键选择模块用于对逆变器休眠功率进行选择。

参见附图的图2，图2示出了本实用新型优选实施例的电路结构。

优选地，所述休眠功率采样模块包括双运算放大器LM358、三极管N4、采样电阻R17、功率检测电阻R32、电阻R6、R20、R28、R29、R30、R31和电解电容E11、E13，所述双运算放大器LM358的3脚经采样电阻R17电连接于后级主板以进行功率采样，所述双运算放大器LM358的2脚与4脚之间连接电阻R20，所述双运算放大器LM358的2脚和1脚均经R32电连接于所述PIC单片机的3脚，所述双运算放大器LM358的1脚还经R29电连接于所述三极管N4的基极，所述三极管N4的发射极接地，集电极电连接于所述PIC单片机的2脚，其中所述双运算放大器LM358的3脚还经E11接地，所述双运算放大器LM358的2脚与功率检测电阻R32之间还电连接R28，所述三极管N4的集电极与所述PIC单片机的2脚之间还依次电连接有R31、相互并联的R6和R32，所述R32与所述PIC单片机相连的一端还经E13接地。

具体地，所述休眠功率采样模块对后级主板采样后通过采样电阻R17传送给双运算放大器LM358，双运算放大器LM358对采样到的信号放大后由功率检测电阻R32送给PIC单片机。

优选地，所述AC输出采样比较电路包括双运算放大器LM358和电阻R21、R18、R19以及电解电容E12，所述双运算放大器LM358的5脚经R21连接于后级主板，所述双运算放大器LM358的5脚还经电解电容E12接地，所述双运算放大器LM358的6脚经R18与电源VCC相连，所述双运算放大器LM358的6脚还经R19接地，所述双运算放大器LM358的7脚电连接于所述三极管N6的基极。

优选地，所述AC输出采样比较电路的输出端与所述三极管N6的基极之间还电连接电阻R23，所述三极管N6的基极和发射极之间还电连接电阻R25。

具体地，从后级主板采样得到的电压信号，经LM358进行比较，如果LM358的5脚电位高于6脚电位，那么LM358的输出端7脚输出高电位，进而将高电位传送给三极管N6，使得PIC单片机启动看门狗功能，PIC单片机控制其与PWM处理模块中驱动单元相连的12脚和13脚为低电平，从而实现产品保护，避免因冲击过大引起烧机。

优选地，所述显示模块包括两个LED指示灯和电阻R6，其中一个LED指示灯设为绿色LED灯，其中另一个LED指示灯设为橙色LED灯，所述两个LED指示灯的阳极均电连接所述PIC单片机，所述两个LED指示灯的阴极均经由电阻R6接地。

具体地，所述显示模块通过指示灯来指示逆变器的工作功率，在本实施例中，当逆变器工作功率小于20％时，两个LED指示灯均不亮，当逆变器工作功率大于等于20％并且小于等于50％时，控制绿色LED灯亮，当逆变器工作功率大于50％并且小于等于90％时，控制橙色LED灯亮，当逆变器工作功率大于90％时，控制绿色LED灯和橙色LED灯均亮。

优选地，所述按键选择模块包括三个按键S1、S2、S3，所述三个按键S1、S2、S3均电连接与所述PIC单片机。

具体地，通过按键选择休眠唤醒功率，在本实施例中，S1按键处于闭合状态，则休眠唤醒功率为大于100W并且小于200W，S2按键处于闭合状态，则休眠唤醒功率为大于等于200W并且小于300W，S3按键处于闭合状态，则休眠唤醒功率为大于等于300W。

优选地，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括频率选择模块，所述频率选择模块电连接于所述PIC单片机。

优选地，所述频率选择模块包括电阻R1和按键S4，所述电阻R1的一端与电源VCC相连，另一端与所述PIC单片机的7脚电连接，所述电阻R1的另一端还电连接所述按键S4的一端，所述按键S4的另一端电连接于所述PIC单片机的8脚，所述按键S4的另一端同时接地。

具体地，所述按键S4用于控制PIC单片机7脚信号，当按键S4处于断开状态时，AC输出为50Hz，当按键S4处于闭合状态时，AC输出为60Hz，即通过S4拨码可以选择50Hz与60Hz状态，这样，用户即可选择更多种类的电器使用。

优选地，参见附图的图3，图3示出了脉冲宽度调制单元的电路结构。所述脉冲宽度调制单元包括TL494和三极管Q1和Q2，其中脉冲宽度调制单元通过TL494的4脚与所述PIC单片机的9脚电连接，所述三极管Q1和Q2分别电连接与所述TL494的10脚和9脚。

具体地，所述休眠功率采样模块将采样功率传输给PIC单品机后，PIC单片机9脚传输高电位给所述脉冲宽度调制单元中TL494，所述TL494通过其10脚和9脚控制三极管Q1和Q2不再输出PWM波，逆变器进行休眠。

对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有休眠功能的低功耗逆变器，包括外壳体和内置于外壳体的电池以及后级主板，其特征在于，还包括PIC单片机和与所述PIC单片机电连接的初始化模块、休眠功率采样模块、AC输出短路保护模块、PWM处理模块，其中：

所述休眠功率采样模块的输入端电连接于所述后级主板，所述休眠功率采样模块的输出端电连接于所述PIC单片机；

所述AC输出短路保护模块包括AC输出采样比较电路和三极管N6，所述AC输出采样比较电路的输入端电连接于所述后级主板，所述AC输出采样比较电路的输出端经过三极管N6电连接于所述PIC单片机；

所述PWM处理模块包括驱动单元和脉冲宽度调制单元，所述驱动单元和脉冲宽度调制单元均电连接于所述PIC单片机。

2.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述休眠功率采样模块包括采样电阻R17、双运算放大器LM358、三极管N4和功率检测电阻R32，所述双运算放大器LM358的同向输入端3脚经采样电阻R17电连接于后级主板，所述双运算放大器LM358的反向输入端2脚经功率检测电阻电连接于PIC单片机，所述双运算放大器LM358的输出端1脚经三极管N4与PIC单片机电连接。

3.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述AC输出采样比较电路包括双运算放大器LM358和电阻R21、R18，所述双运算放大器LM358的同向输入端5脚经电阻R21连接于后级主板，所述双运算放大器LM358的反向输入端6脚经电阻R18与电源VCC电连接，所述双运算放大器LM358的输出端7脚电连接于所述三极管N6。

4.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括电连接于所述PIC单片机的显示模块。

5.根据权利要求4所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述显示模块包括两个LED指示灯和电阻R6，其中一个LED指示灯设为绿色LED灯，其中另一个LED指示灯设为橙色LED灯，所述两个LED指示灯的阳极均电连接所述PIC单片机，所述两个LED指示灯的阴极均经由电阻R6接地。

6.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括电连接于所述PIC单片机的按键选择模块。

7.根据权利要求6所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述按键选择模块包括三个按键S1、S2、S3，所述三个按键S1、S2、S3分别独立的电连接于所述PIC单片机。

8.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述具有休眠功能的低功耗逆变器还包括频率选择模块，所述频率选择模块电连接于所述PIC单片机。

9.根据权利要求8所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述频率选择模块包括电阻R1和按键S4，所述电阻R1的一端与电源VCC相连，另一端与所述PIC单片机的7脚电连接，所述电阻R1的另一端还电连接所述按键S4的一端，所述按键S4的另一端电连接于所述PIC单片机的8脚，所述按键S4的另一端同时接地。

10.根据权利要求1所述的具有休眠功能的低功耗逆变器，其特征在于，所述脉冲宽度调制单元包括TL494和三极管Q1和Q2，其中脉冲宽度调制单元通过TL494与所述PIC单片机电连接，所述三极管Q1和Q2分别电连接于所述TL494。