CN209911793U

CN209911793U - 一种双电压自动切换的转换电路

Info

Publication number: CN209911793U
Application number: CN201920737893.6U
Authority: CN
Inventors: 周均; 钟华
Original assignee: DONGGUAN JIEKANG ULTRASONIC EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN JIEKANG ULTRASONIC EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-01-07
Anticipated expiration: 2029-05-21

Abstract

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种双电压自动切换的转换电路，包括识别模块、PWM控制模块以及半桥和全桥转换模块；所述半桥和全桥转换模块包括第一桥臂和第二桥臂；所述第一桥臂包括第一驱动模块、第一开关管以及第二开关管；所述第二桥臂包括第二驱动模块、第三开关管以及第四开关管；还包括负载模块，所述负载模块连接于第一开关管与第二开关管的公共连接端以及第三开关管与第四开关管的公共连接端之间。本实用新型通过设置识别模块、PWM控制模块、半桥和全桥转换模块以及负载模块，能够根据输入电压的大小，从而半桥和全桥转换模块自动在半桥状态以及全桥状态转换，从而同时兼容220V以及110V电压。

Description

一种双电压自动切换的转换电路

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种双电压自动切换的转换电路。

背景技术

目前，全世界不同地区的电压有所不同，主要是110V与220V、230V为主。而大部分产品不能在110V与220V电压之间切换。这给制造商与使用者带来了许多不便。电源方面开关电源已经实现80V-260V宽电压使用，但很多产品负载如超声波驱动是直接用110V或220V供电，无法使用开关电源。因此，需要一种可直接实现110V与220V负载转换的电路以满足用户的设有要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种双电压自动切换的转换电路，能够同时兼容110V的输入电压以及220V的输入电压，实现不同电网电压使用的通用性，让产品能在不同输入电压状况下正常使用，提高其便利性。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种双电压自动切换的转换电路，包括识别模块、PWM控制模块以及半桥和全桥转换模块；

所述识别模块用于识别电网输入电压并根据电网输入电压驱动PWM控制模块工作；

所述半桥和全桥转换模块包括第一桥臂和第二桥臂；所述第一桥臂包括第一驱动模块、第一开关管以及第二开关管；所述第二桥臂包括第二驱动模块、第三开关管以及第四开关管；

所述PWM控制模块用于根据识别模块分别向第一驱动模块以及第二驱动模块发送脉冲信号；

所述第一驱动模块根据脉冲信号驱动第一开关管以及第二开关管工作；所述第二驱动模块根据脉冲信号驱动第三开关管以及第四开关管工作；

所述双电压自动切换的转换电路还包括负载模块，所述负载模块连接于第一开关管与第二开关管的公共连接端以及第三开关管与第四开关管的公共连接端之间。

本实用新型进一步设置为，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管分别为MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A；所述MOS管Q1的栅极以及MOS管Q1A的栅极均与第一驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q2的栅极以及MOS管Q2A的栅极均与第二驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q1的源极与MOS管Q1A的漏极连接；所述MOS管Q2的源极与MOS管Q2A的漏极连接；所述负载模块设于MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极之间；所述MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的漏极均与电网连接；所述MOS管Q1A的源极与MOS管Q2A的源极均接地。

本实用新型进一步设置为，所述负载模块包括变压器T1以及电容C14；所述变压器T1的一端与MOS管Q1的源极连接；所述变压器T1的另一端通过电容C14与MOS管Q2的源极连接。

本实用新型进一步设置为，所述MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A均设有寄生二极管。

本实用新型进一步设置为，所述识别模块以及PWM控制模块集成为单片机芯片U3；电网通过电阻R2与单片机芯片U3的输入端连接；所述单片机芯片U3的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块连接。

本实用新型进一步设置为，所述第一驱动模块包括MOS管驱动芯片U2；所述第二驱动模块包括MOS管驱动芯片U4；所述MOS管驱动芯片U2的输入端以及MOS管驱动芯片U4的输入端均与PWM控制模块连接；所述MOS管驱动芯片U2的输出端分别与MOS管Q1、MOS管Q1A连接；所述MOS管驱动芯片U4的输出端分别与MOS管Q2以及MOS管Q2A连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置识别模块、PWM控制模块、半桥和全桥转换模块以及负载模块，能够根据输入电压的大小，从而半桥和全桥转换模块自动在半桥状态以及全桥状态转换，从而同时兼容220V以及110V电压，并且相比于传统的电压转换电路，本实用新型的结构简单。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本实用新型半桥和全桥转换模块以及负载模块配合的电路图；

图2是本实用新型识别模块以及PWM控制模块配合的电路图；

其中：1-第一桥臂；2-第二桥臂；3-负载模块。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1至图2可知；本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，包括识别模块、PWM控制模块以及半桥和全桥转换模块；

所述半桥和全桥转换模块包括第一桥臂1和第二桥臂2；所述第一桥臂1包括第一驱动模块、第一开关管以及第二开关管；所述第二桥臂2包括第二驱动模块、第三开关管以及第四开关管；

所述双电压自动切换的转换电路还包括负载模块3，所述负载模块3连接于第一开关管与第二开关管的公共连接端以及第三开关管与第四开关管的公共连接端之间。

具体地，本实施例所述的双电压自动切换的转换电路，其工作过程为，首先识别模块识别从电网进来的输入电压的大小，然后识别模块告知PWM控制模块从电网进来的输入电压为110V或者为220V，当电网输入的电压为220V的时候，PWM控制模块向第二驱动模块发送信号，使得第二驱动模块输出高电平控制至第四开关管使得第四开关管导通，同时第二驱动模块输出低电平控制至第三开关管使得第三开关管导通；并且同时PWM控制模块向第一驱动模块发送信号，使得第一驱动模块分别向第一开关管以及第二开关管输出180度互补的PWM信号，此时第一开关管、第二开关管、负载模块3以及第四开关管之间形成半桥电路，从而给负载供电；当电网输入的电压为110V的时候，PWM控制模块向第一驱动模块以及第二驱动模块发送信号，使得第一驱动模块以及第二驱动模块分别向第一开关管以及第四开关管输出相同的PWM信号，同时第一驱动模块以及第二驱动模块分别向第二开关管以及第三开关管输出相同的PWM信号，而第一驱动模块分别向第一开关管以及第二开关管输出180度互补的PWM信号，同时第二驱动模块分别向第三开关管以及第四开关管输出180度互补的PWM信号，此时第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及负载模块3形成全桥电路，从而给负载供电。本实施例通过设置识别模块、PWM控制模块、半桥和全桥转换模块以及负载模块3，能够根据输入电压的大小，从而半桥和全桥转换模块自动实现在220V/50HZ情况下工作在半桥状态并且在110V/60HZ情况下工作在全桥状态，从而同时兼容220V以及110V电压；并且相比于传统的电压转换电路，本实施例的结构简单。

本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管分别为MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A；所述MOS管Q1的栅极以及MOS管Q1A的栅极均与第一驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q2的栅极以及MOS管Q2A的栅极均与第二驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q1的源极与MOS管Q1A的漏极连接；所述MOS管Q2的源极与MOS管Q2A的漏极连接；所述负载模块3设于MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极之间；所述MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的漏极均与电网连接；所述MOS管Q1A的源极与MOS管Q2A的源极均接地。本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，所述负载模块3包括变压器T1以及电容C14；所述变压器T1的一端与MOS管Q1的源极连接；所述变压器T1的另一端通过电容C14与MOS管Q2的源极连接。本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，所述第一驱动模块包括MOS管驱动芯片U2；所述第二驱动模块包括MOS管驱动芯片U4；所述MOS管驱动芯片U2的输入端以及MOS管驱动芯片U4的输入端均与PWM控制模块连接；所述MOS管驱动芯片U2的输出端分别与MOS管Q1、MOS管Q1A连接；所述MOS管驱动芯片U4的输出端分别与MOS管Q2以及MOS管Q2A连接；其中MOS管驱动芯片U2以及MOS管驱动芯片U4可以为型号IR2106或EG3112。

具体地，本实施例所述的双电压自动切换的转换电路，其工作过程为，首先识别模块识别从电网进来的输入电压的大小，然后识别模块告知PWM控制模块从电网进来的输入电压为110V或者为220V，当电网输入的电压为220V的时候，PWM控制模块向MOS管驱动芯片U4发送信号，使得MOS管驱动芯片U4输出高电平控制至MOS管Q2A使得MOS管Q2A导通，同时MOS管驱动芯片U4输出低电平控制至MOS管Q2使得MOS管Q2导通；并且同时PWM控制模块向MOS管驱动芯片U2发送信号，使得MOS管驱动芯片U2分别向MOS管Q1以及MOS管Q1A输出180度互补的PWM信号，此时MOS管Q1、MOS管Q1A、变压器T1、电容C14以及MOS管Q2A之间形成半桥电路，从而给负载供电；当电网输入的电压为110V的时候，PWM控制模块向MOS管驱动芯片U2以及MOS管驱动芯片U4发送信号，使得MOS管驱动芯片U2以及MOS管驱动芯片U4分别向MOS管Q1以及MOS管Q2A输出相同的PWM信号，同时MOS管驱动芯片U2以及MOS管驱动芯片U4分别向MOS管Q1A以及MOS管Q2输出相同的PWM信号，而MOS管驱动芯片U2分别向MOS管Q1以及MOS管Q1A输出180度互补的PWM信号，同时MOS管驱动芯片U4分别向MOS管Q2以及MOS管Q2A输出180度互补的PWM信号，此时MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2、MOS管Q2A以及变压器T1、电容C14形成全桥电路，从而给负载供电。

本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，所述MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A均设有寄生二极管。通过设置寄生二极管能够对MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A进行保护。

本实施例所述的一种双电压自动切换的转换电路，所述识别模块以及PWM控制模块集成为单片机芯片U3；电网通过电阻R2与单片机芯片U3的输入端连接；所述单片机芯片U3的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块连接。为了使得电路更加简单整洁，本实施例通过将识别模块以及PWM控制模块集成为单片机芯片U3，其中该单片机芯片U3可以为型号N76E003，该单片机芯片U3集成有电压识别以及PWM脉冲输出功能。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：包括识别模块、PWM控制模块以及半桥和全桥转换模块；

所述半桥和全桥转换模块包括第一桥臂(1)和第二桥臂(2)；所述第一桥臂(1)包括第一驱动模块、第一开关管以及第二开关管；所述第二桥臂(2)包括第二驱动模块、第三开关管以及第四开关管；

所述双电压自动切换的转换电路还包括负载模块(3)，所述负载模块(3)连接于第一开关管与第二开关管的公共连接端以及第三开关管与第四开关管的公共连接端之间。

2.根据权利要求1所述的一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：所述第一开关管、第二开关管、第三开关管以及第四开关管分别为MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A；所述MOS管Q1的栅极以及MOS管Q1A的栅极均与第一驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q2的栅极以及MOS管Q2A的栅极均与第二驱动模块的输出端连接；所述MOS管Q1的源极与MOS管Q1A的漏极连接；所述MOS管Q2的源极与MOS管Q2A的漏极连接；所述负载模块(3)设于MOS管Q1的源极与MOS管Q2的源极之间；所述MOS管Q1的漏极与MOS管Q2的漏极均与电网连接；所述MOS管Q1A的源极与MOS管Q2A的源极均接地。

3.根据权利要求2所述的一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：所述负载模块(3)包括变压器T1以及电容C14；所述变压器T1的一端与MOS管Q1的源极连接；所述变压器T1的另一端通过电容C14与MOS管Q2的源极连接。

4.根据权利要求2所述的一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：所述MOS管Q1、MOS管Q1A、MOS管Q2以及MOS管Q2A均设有寄生二极管。

5.根据权利要求1所述的一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：所述识别模块以及PWM控制模块集成为单片机芯片U3；电网通过电阻R2与单片机芯片U3的输入端连接；所述单片机芯片U3的输出端分别与第一驱动模块、第二驱动模块连接。

6.根据权利要求2所述的一种双电压自动切换的转换电路，其特征在于：所述第一驱动模块包括MOS管驱动芯片U2；所述第二驱动模块包括MOS管驱动芯片U4；所述MOS管驱动芯片U2的输入端以及MOS管驱动芯片U4的输入端均与PWM控制模块连接；所述MOS管驱动芯片U2的输出端分别与MOS管Q1、MOS管Q1A连接；所述MOS管驱动芯片U4的输出端分别与MOS管Q2以及MOS管Q2A连接。