CN209120076U - 自适应交流输入的电源装置以及电永磁控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自适应交流输入的电源装置以及电永磁控制装置，其解决了现有磁力模板中电永磁控制装置不能同时适用220VAC和380VAC交流输入的技术问题，其包括双刀双掷继电器、双路变压器、整流芯片和单片机，整流芯片的输入端与双路变压器的输出端连接；双刀双掷继电器的第2路的3脚与双路变压器的第7输入引脚连接，1脚与双路变压器的第3输入引脚连接，2脚与双路变压器的第5输入引脚连接；双刀双掷继电器的第1路的4脚与双路变压器的第1输入引脚连接，6脚与双路变压器的第5输入引脚连接；双刀双掷继电器上线圈的一端接电源，另一端与单片机的I/O口连接；整流芯片的输出端与单片机的ADC接口连接。本实用新型可用于磁力模板技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及磁力模板技术领域，具体而言，涉及一种自适应交流输入的电源装置以及电永磁控制装置。
背景技术
冲压机、压力机、油压机或注塑机等设备的工作台上安装有磁力模板装置，磁力模板装置用来快速夹紧冲压机模具或注塑机模具。
冲压机、压力机、油压机或注塑机等设备的工作台上安装有磁力模板装置，磁力模板装置用来快速夹紧模具，例如冲压机模具或注塑机模具。磁力模板装置包括电永磁磁力单元和电永磁控制装置，电永磁磁力单元由励磁线圈组件、高矫顽力磁性材料、低矫顽力磁性材料、磁极、密封材料等组成。电永磁控制装置用于控制电永磁磁力单元进行充磁、退磁工作，电永磁控制装置中的电源模块用于将外部交流电压转换成 12V、5V的直流电压，从而使系统正常工作。
生产车间的配电通常有220VAC和380VAC两种模式，针对两种不同交流电源，现有技术通过配备不同电永磁控制装置，这就增加了成本，而且使用过程操作很不方便。因此，如何研制一种能自适应两种不同交流电源的电永磁控制装置，已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本实用新型就是为了解决现有磁力模板中电永磁控制装置不能同时适用220VAC和380VAC交流输入的技术问题，提供一种自适应交流输入的电源装置以及电永磁控制装置。
本实用新型的技术方案是，提供一种自适应交流输入的电源装置，包括双刀双掷继电器、双路变压器、整流芯片和单片机，双路变压器的原边包括原边第一绕组和原边第二绕组，原边第一绕组设有第1输入引脚和第3输入引脚，原边第二绕组设有第5输入引脚和第7输入引脚；整流芯片的输入端与双路变压器的副边输出端连接；
双刀双掷继电器的第1路的4脚公共端与双路变压器的第1输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的3脚常开触点与双路变压器的第7 输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的1脚公共端与双路变压器的第3输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的2脚常闭触点与双路变压器的第5输入引脚连接，双刀双掷继电器的第1路的6脚常开触点与双路变压器的第5输入引脚连接；双刀双掷继电器上线圈的一端接电源，另一端与单片机的I/O口连接；双刀双掷继电器的第1路的4脚公共端用于和交流输入电源的AC1连接，双刀双掷继电器的第2路的3脚常开触点用于和交流输入电源的AC2连接；
整流芯片的输出端与单片机的ADC接口连接。
优选地，整流芯片的输出端通过串联的电阻R3和电阻R4接地，电阻R3和电阻R4之间的结点通过电阻R5与单片机的ADC接口连接。
优选地，自适应交流输入的电源装置还包括继电器驱动芯片，单片机的I/O口与继电器驱动芯片的输入端连接，继电器驱动芯片的输出端与双刀双掷继电器的线圈连接。
优选地，自适应交流输入的电源装置还包括DC-DC转换芯片，DC-DC 转换芯片的输入端与整流芯片的输出端连接。
优选地，单片机的I/O口与继电器驱动芯片之间设有总线缓冲芯片，总线缓冲芯片的输入端与单片机的I/O口连接，总线缓冲芯片的输出端与继电器驱动芯片的输入端连接。
优选地，双路变压器为双路220V转12V变压器。
本实用新型的有益效果是，在上电瞬间，单片机根据从整流芯片输出端检测到的电压V_IN判断输入交流电源为220V还是380V，然后单片机通过控制继电器动作修改变压器原边两个绕组的串并联连接方式，使得在220V交流输入时，变压器原边两个绕组并联，在380V交流输入时，变压器原边两个绕组串联。从而实现自适应变化的输入交流电压，保持变压器后端输出电压稳定，保持输出直流工作电压的稳定。同一个产品适用高低两种不同交流输入电源，降低了成本，使用更方便，也提高了产品维护的效率。
本实用新型进一步的特征，将在以下参考附图的具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
图1是自适应交流输入的电源装置的电路原理图。
图中符号说明：
B1.DB107整流芯片，U1.AMS1117-5V稳压芯片，U2.LM2575S-12开关稳压芯片，U3.74HC245总线缓冲芯片，U4.ULN2803继电器驱动芯片， U5.STC12C5A60S2单片机，KA1.双刀双掷继电器；T1为双路220V转 12V变压器。
具体实施方式
磁力模板包括电永磁磁力单元和电永磁控制装置，电永磁控制装置设有自适应交流输入的电源装置。
如图1所示，自适应交流输入的电源装置包括双刀双掷继电器KA1、双路220V转12V变压器T1、DB107整流芯片B1、STC12C5A60S2单片机U5、ULN2803继电器驱动芯片U4和74HC245总线缓冲芯片U3。
双路220V转12V变压器T1的原边有两个绕组，原边第一绕组的两个接线引脚是第1输入引脚和第3输入引脚，原边第二绕组的两个接线引脚是第5输入引脚和第7输入引脚；双路220V转12V变压器T1副边两个12V串联在一起作为输出与DB107整流芯片B1的输入端连接。交流输入电源的AC1分两路，一路与双刀双掷继电器KA1的第1路的4脚公共端连接，另一路与双路220V转12V变压器T1的第1输入引脚连接。交流输入电源的AC2份两路，一路与双刀双掷继电器KA1的第2路的3 脚常开触点连接，另一路与双路220V转12V变压器T1的第7输入引脚连接。双路220V转12V变压器T1的第3输入引脚与双刀双掷继电器 KA1的第2路的1脚公共端连接。双刀双掷继电器KA1的第2路的2脚常闭触点与双路220V转12V变压器T1的第5输入引脚连接，双刀双掷继电器KA1的第1路的6脚常开触点与双路220V转12V变压器T1的第5输入引脚连接。双刀双掷继电器KA1上线圈的一端接12V电源，线圈的另一端8脚与ULN2803继电器驱动芯片U4的第18引脚连接。ULN2803 继电器驱动芯片U4的第8、7、6、5、4、3、2、1引脚分别与74HC245 总线缓冲芯片U3的第11、12、13、14、15、16、17、18引脚连接。74HC245 总线缓冲芯片U3的第2、3、4、5、6、7、8、9引脚分别与STC12C5A60S2 单片机U5的第37、36、35、34、33、32、31、30引脚连接。
DB107整流芯片B1输出端的电压V_IN通过串联的电阻R3和电阻 R4接地进行分压，电阻R3和电阻R4之间的结点通过电阻R5接到 STC12C5A60S2单片机U5的第40引脚(ADC引脚)，即STC12C5A60S2 单片机U5的第40引脚接收从DB107整流芯片B1输出端检测到的电压信号V_IN。图中显示，电阻R4的阻值是1K，电阻R3的阻值是10K，此具体数值是举例，不限于该数值。
ULN2803继电器驱动芯片U4的第10引脚通过电阻R2与发光二极管 D2的阳极连接，发光二极管D2的阴极与ULN2803继电器驱动芯片U4的第18引脚连接。
LM2575S-12开关稳压芯片U2是DC-DC转换芯片，其输入端与DB107 整流芯片B1的输出端连接。
当双路220V转12V变压器T1的原边接到输入交流电源，在刚上电后，双刀双掷继电器KA1不动作，双路220V转12V变压器T1的原边第一绕组和第二绕组串联接通，如果交流输入电压为380V，双路220V 转12V变压器T1副边输出的电压为20.7V，如果交流输入电压为220V，双路220V转12V变压器T1副边输出的电压为12V。相应的DB107整流芯片B1输出端也会不同。从DB107整流芯片B1输出端经保险丝F1后采集到的电压信号V_IN发送到STC12C5A60S2单片机U5的第40引脚，单片机根据检测到的电压信号判断双路220V转12V变压器T1原边的输入电压类型，如果输入电压为380V，则双路220V转12V变压器T1的原边第一绕组和第二绕组保持串联该状态，如果输入电压为220V， STC12C5A60S2单片机U5使ULN2803继电器驱动芯片U4的第18引脚输出低电平，驱动双刀双掷继电器KA1动作使双路220V转12V变压器T1 的原边第一绕组和第二绕组由串联转换为并联结构，双路220V转12V变压器T1副边输出电压就变为24V，实现了380V接法到220V接法的转换。
双刀双掷继电器KA1动作使双路220V转12V变压器T1的原边第一绕组和第二绕组由串联转换为并联时，发光二极管D2会点亮。
需要说明的是，上述电路和方法也可以应用于110V/220V两种交流电源供电模式，或者应用于输出直流为12V、48V等其他直流输出电压。
以上所述仅对实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。
Claims (7)
1.一种自适应交流输入的电源装置，其特征在于，包括双刀双掷继电器、双路变压器、整流芯片和单片机，所述双路变压器的原边包括原边第一绕组和原边第二绕组，所述原边第一绕组设有第1输入引脚和第3输入引脚，所述原边第二绕组设有第5输入引脚和第7输入引脚；所述整流芯片的输入端与双路变压器的副边输出端连接；
所述双刀双掷继电器的第1路的4脚公共端与双路变压器的第1输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的3脚常开触点与双路变压器的第7输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的1脚公共端与双路变压器的第3输入引脚连接，双刀双掷继电器的第2路的2脚常闭触点与双路变压器的第5输入引脚连接，双刀双掷继电器的第1路的6脚常开触点与双路变压器的第5输入引脚连接；双刀双掷继电器上线圈的一端接电源，另一端与单片机的I/O口连接；所述双刀双掷继电器的第1路的4脚公共端用于和交流输入电源的AC1连接，双刀双掷继电器的第2路的3脚常开触点用于和交流输入电源的AC2连接；
所述整流芯片的输出端与单片机的ADC接口连接。
2.根据权利要求1所述的自适应交流输入的电源装置，其特征在于，所述整流芯片的输出端通过串联的电阻R3和电阻R4接地，电阻R3和电阻R4之间的结点通过电阻R5与单片机的ADC接口连接。
3.根据权利要求1或2所述的自适应交流输入的电源装置，其特征在于，所述自适应交流输入的电源装置还包括继电器驱动芯片，所述单片机的I/O口与继电器驱动芯片的输入端连接，所述继电器驱动芯片的输出端与双刀双掷继电器的线圈连接。
4.根据权利要求3所述的自适应交流输入的电源装置，其特征在于，所述自适应交流输入的电源装置还包括DC-DC转换芯片，所述DC-DC转换芯片的输入端与整流芯片的输出端连接。
5.根据权利要求4所述的自适应交流输入的电源装置，其特征在于，所述单片机的I/O口与继电器驱动芯片之间设有总线缓冲芯片，所述总线缓冲芯片的输入端与单片机的I/O口连接，总线缓冲芯片的输出端与继电器驱动芯片的输入端连接。
6.根据权利要求5所述的自适应交流输入的电源装置，其特征在于，所述双路变压器为双路220V转12V变压器。
7.一种电永磁控制装置，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的自适应交流输入的电源装置。
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