CN212435600U - 一种电子式稳压电源的驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电子式稳压电源的驱动装置，包括：供电电源模块，将电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源；电压采样模块，对直流电源进行采样，获取直流电压信号；状态判断模块的电压侦测单元，用于对直流电压信号进行侦测，获取电压侦测信息，并将电压侦测信息向控制模块传输；状态判断模块的过欠压判断单元，根据直流电压信号，判断直流电压信号是否存在过压或欠压，并向控制模块传输过压信号或欠压信号；控制模块，根据电压侦测信息和过压信号或欠压信号，向驱动模块传输驱动信号；驱动模块，根据的驱动信号，对功率元件模块进行驱动控制，通过上述装置实现了对电子式稳压电源的侦测和对功率模块的驱动及保护。

Description

一种电子式稳压电源的驱动装置

技术领域

本实用新型涉及稳压电源技术领域，特别涉及一种电子式稳压电源的驱动装置。

背景技术

稳压电源(stabilized voltage supply)是能为负载提供稳定交流电源或直流电源的电子装置。

在日常工业生产中，由于电压不稳定、电力设施老化很容易对电压要求严格的精密设备造成损害，因此采用电子式稳压电源对电源进行稳压处理就显得十分必要，也使得对于电子式稳压电源的侦测也非常必要；同时也应该根据侦测结果调整电子式稳压电源输出的驱动信号，进而实现更加良好的稳压效果。

因此，急需一种电子式稳压电源的驱动装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电子式稳压电源的驱动装置，用以实现对电子式稳压电源的侦测和对功率模块的驱动及保护。

本实用新型实施例中提供了一种电子式稳压电源的驱动装置，包括：供电电源模块、电压采样模块、状态判断模块、控制模块、驱动模块和功率元件模块；其中，

所述供电电源模块，用于将所述电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源；

所述电压采样模块，用于对所述供电电源模块获取的所述直流电源进行采样，获取直流电压信号；

所述状态判断模块，包括电压侦测单元和过欠压判断单元；所述电压侦测单元，用于对所述电压采样模块获取的所述直流电压信号进行侦测，获取电压侦测信息，并将所述电压侦测信息向所述控制模块传输；所述过欠压判断单元，用于根据所述电压采样模块获取的所述直流电压信号，判断所述直流电压信号是否存在过压或欠压，当判断所述直流电压信号中存在过压或欠压时，向控制模块传输过压信号或欠压信号；

所述控制模块，用于根据所述状态判断模块传输的所述电压侦测信息和所述过压信号或欠压信号，向所述驱动模块传输驱动信号；

所述驱动模块，用于根据所述控制模块传输的所述驱动信号，对所述功率元件模块进行驱动控制。

在一个实施例中，所述供电电源模块，包括电源变压器、整流单元、滤波单元和稳压单元；所述电源变压器、所述整流单元、所述滤波单元与所述稳压单元依次连接；其中，

所述电源变压器，用于将所述电子式稳压电源提供的交流电源转换为工作所需的低压交流电源；

所述整流单元，用于将所述电源变压器获取的所述低压交流电源的电压整流成单向脉动电压；

所述滤波单元，用于将所述整流单元获取的所述单向脉动电压中的交流成分滤除，获取直流电源；

所述稳压单元，用于在电网电压或负载电压发生变化时，使所述滤波单元获取的所述直流电源的电压保持稳定。

在一个实施例中，所述过欠压判断单元，包括阈值信息获取子单元和判断子单元；

所述阈值信息获取子单元，用于根据工作所需的电压，获取相应的电压阈值信息；

所述判断子单元，用于将所述电压采样模块获取的所述直流电压信号的电压与所述电压阈值信息进行比对，当所述直流电压信号的电压低于所述电压阈值信息时，判断所述直流电压信号欠压，并向所述控制模块传输欠压信号；当所述直流电压信号的电压高于所述电压阈值信息时，判断所述直流电压信号过压，并向所述控制模块传输过压信号。

在一个实施例中，所述装置，还包括第一无线通信模块；所述第一无线通信模块与控制模块连接；

所述控制模块，用于将所述状态判断模块传输的所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号通过所述第一无线通信模块向工作人员处的服务器传输。

在一个实施例中，所述服务器，包括控制器、显示器和第二无线通信模块；所述控制器与所述显示器、第二无线通信模块电性连接；

所述控制器，用于通过所述第二无线通信模块接收所述控制模块通过所述第一无线通信模块传输的所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号，并将所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号向所述显示器传输进行显示。

在一个实施例中，所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块，包括 5G通信模块、WiFi通信模块以及ZigBee通信模块中的一种或多种。

在一个实施例中，所述服务器，还包括输入设备；所述输入设备与所述控制器电性连接；

所述输入设备，用于接收工作人员输入的控制指令，并将所述控制指令向所述控制器传输；所述控制器，用于将所述控制指令通过所述第二无线通信模块向所述控制模块传输；

所述控制模块，用于通过所述第一无线通信模块接收所述控制器通过所述第二无线通信模块传输的所述控制指令，并根据所述控制指令执行相应的控制操作。

在一个实施例中，所述输入设备，包括键盘、话筒或者鼠标中的一种或多种。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型所提供一种电子式稳压电源的驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供了一种电子式稳压电源的驱动装置，如图1所示，包括：供电电源模块11、电压采样模块12、状态判断模块13、控制模块14、驱动模块15和功率元件模块16；其中，

供电电源模块11，用于将电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源；

电压采样模块12，用于对供电电源模块11获取的直流电源进行采样，获取直流电压信号；

状态判断模块13，包括电压侦测单元131和过欠压判断单元132；电压侦测单元131，用于对电压采样模块12获取的直流电压信号进行侦测，获取电压侦测信息，并将电压侦测信息向控制模块14传输；过欠压判断单元132，用于根据电压采样模块12获取的直流电压信号，判断直流电压信号是否存在过压或欠压，当判断直流电压信号中存在过压或欠压时，向控制模块14传输过压信号或欠压信号；

控制模块14，用于根据状态判断模块13传输的电压侦测信息和过压信号或欠压信号，向驱动模块15传输驱动信号；

驱动模块15，用于根据控制模块14传输的驱动信号，对功率元件模块16 进行驱动控制。

上述装置的工作原理在于：供电电源模块11将电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源；电压采样模块12对供电电源模块11获取的直流电源进行采样，获取直流电压信号；状态判断模块13的电压侦测单元131对电压采样模块12获取的直流电压信号进行侦测，获取电压侦测信息，并将电压侦测信息向控制模块14传输；状态判断模块13的过欠压判断单元132，根据电压采样模块12获取的直流电压信号，判断直流电压信号是否存在过压或欠压，当判断直流电压信号中存在过压或欠压时，向控制模块14传输过压信号或欠压信号；控制模块14根据状态判断模块13传输的电压侦测信息和过压信号或欠压信号，向驱动模块15传输驱动信号；驱动模块15根据控制模块14传输的驱动信号，对功率元件模块16进行驱动控制。

上述装置的有益效果在于：通过供电电源模块将电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源，实现了对直流电源的获取；通过电压采样模块对供电电源模块获取的直流电源进行采样，实现了对直流电压信号获取；并且通过状态判断模块的电压侦测单元对电压采样模块获取的直流电压信号进行侦测，从而实现了对电压侦测信息获取，并将电压侦测信息向控制模块传输；通过状态判断模块的过欠压判断单元，根据电压采样模块获取的直流电压信号，实现了对直流电压信号是否存在过压或欠压的判断，并且当判断直流电压信号中存在过压或欠压时，向控制模块传输过压信号或欠压信号；通过控制模块根据状态判断模块传输的电压侦测信息和过压信号或欠压信号，实现了对驱动信号的获取，并将驱动信号向驱动模块传输；驱动模块根据控制模块传输的驱动信号，实现了对功率元件模块的驱动控制；与传统技术相比，上述装置通过电压侦测单元，实现了对直流电压信号的侦测；并且控制模块根据传输的电压侦测信息和过压信号或欠压信号，实现对驱动信号的获取；通过驱动模块，实现了对功率元件模块的驱动，进一步地，通过控制模块和驱动模块，实现了对功率元件模块的保护功能；上述装置实现了对直流电压信号的侦测功能，并且根据获取的侦测结果实现了对功率元件模块的驱动和保护功能，从而实现了更加良好的稳压效果。

在一个具体实施例中，供电电源模块的电路将接入的交流电源通过T8降低电压，后经整流桥BR1整流再送入三端稳压器LM7805用于提供基础电源 +12V、+5V，供电路板其他电路工作使用。

在一个具体实施例中，电压采样模块通过T8降低电压后由BR4整流滤波得到，并将得到的直流电压信号送入状态判断模块进行过欠压的判断。

在一个具体实施例中，过欠压判断单元是通过LM239运算放大器构成的比较电路实现的，并且比较电路带有滞环电路，以防止状态判断的频繁变化，过欠压判断单元通过与非门电路缓冲后送入控制模块，用于改变驱动信号，控制功率元件模块的继电器，起到保护负荷不受高低压冲击的作用。

在一个具体实施例中，驱动模块主要由驱动变压器(T1～T7)和对应的驱动三极管构成，接受控制模块发出的驱动信号，通过驱动变压器用于驱动功率元件模块。

在一个具体实施例中，功率元件模块由7个双向可控硅构成，其中6个双向可控硅构成共用一个桥臂的两组全桥结构，这两组全桥分别控制两个主回路变压器实现输出电压在一定范围内的稳定。

在一个具体实施例中，上述装置集成于一块PCB板上，进而优化了PCB 板的参数，减少了PCB板的元器件，以实现稳定高效；便于整机的调试及稳定，提高了整机的容错性。

在一个具体实施例中，传统测试过程中，存在保护电压值不准的现象；上述装置进行元器件及原理图的修改,重新计算电阻的阻值，提升分压的准确性，使得获取的驱动信号更准确。

在一个实施例中，供电电源模块，包括电源变压器、整流单元、滤波单元和稳压单元；电源变压器、整流单元、滤波单元与稳压单元依次连接；其中，

电源变压器，用于将电子式稳压电源提供的交流电源转换为工作所需的低压交流电源；

整流单元，用于将电源变压器获取的低压交流电源的电压整流成单向脉动电压；

滤波单元，用于将整流单元获取的单向脉动电压中的交流成分滤除，获取直流电源；

稳压单元，用于在电网电压或负载电压发生变化时，使滤波单元获取的直流电源的电压保持稳定。上述技术方案中通过电源变压器，实现了将电子式稳压电源的交流电源转变为工作所需的低压交流电源；并通过整流单元、滤波单元和稳压单元，实现了将交流电源转换为工作所需的直流电源。

在一个实施例中，过欠压判断单元，包括阈值信息获取子单元和判断子单元；

阈值信息获取子单元，用于根据工作所需的电压，获取相应的电压阈值信息；

判断子单元，用于将电压采样模块获取的直流电压信号的电压与电压阈值信息进行比对，当直流电压信号的电压低于电压阈值信息时，判断直流电压信号欠压，并向控制模块传输欠压信号；当直流电压信号的电压高于电压阈值信息时，判断直流电压信号过压，并向控制模块传输过压信号。上述技术方案中通过阈值信息获取子单元，实现了根据工作所需的电压，对相应的电压阈值信息获取；并通过判断子单元将电压采样模块获取的直流电压信号的电压与阈值信息获取子单元获取的电压阈值信息进行比对，当直流电压信号的电压低于电压阈值信息时，判断直流电压信号欠压；当直流电压信号的电压高于电压阈值信息时，判断直流电压信号过压；从而实现了对直流电压信号是否存在过压或欠压的判断，并将过压信号或欠压信号向控制模块传输。

在一个具体实施例中，通过上述装置可以实现对1KVA，2KVA，3KVA， 5KVA，7KVA，10KVA多个不同电压的直流电压信号的侦测、过欠压判断和驱动，降低了传统装置在应用中的局限性，使得上述装置能够更加全面的适应市场以及客户的需求。

在一个实施例中，装置，还包括第一无线通信模块；第一无线通信模块与控制模块连接；

控制模块，用于将状态判断模块传输的电压侦测信息和欠压信号或过压信号通过第一无线通信模块向工作人员处的服务器传输。上述技术方案中控制模块通过第一无线通信模块将状态判断模块传输的电压侦测信息和欠压信号或过压信号向工作人员处的服务器传输，实现了将电压侦测信息和欠压信号或过压信号向服务器的实时传输。

在一个实施例中，服务器，包括控制器、显示器和第二无线通信模块；控制器与显示器、第二无线通信模块电性连接；

控制器，用于通过第二无线通信模块接收控制模块通过第一无线通信模块传输的电压侦测信息和欠压信号或过压信号，并将电压侦测信息和欠压信号或过压信号向显示器传输进行显示。上述技术方案中控制器将通过第二无线通信模块接收控制模块传输的电压侦测信息和欠压信号或过压信号，并将电压侦测信息和欠压信号或过压信号向显示器传输进行显示，从而实现了工作人员通过服务器的显示器对电压侦测信息和欠压信号或过压信号的实时获取。

在一个实施例中，第一无线通信模块和第二无线通信模块，包括5G通信模块、WiFi通信模块以及ZigBee通信模块中的一种或多种。上述技术方案中通过多种通信模块实现了第一无线通信模块和第二无线通信模块的功能。

在一个实施例中，服务器，还包括输入设备；输入设备与控制器电性连接；

输入设备，用于接收工作人员输入的控制指令，并将控制指令向控制器传输；控制器，用于将控制指令通过第二无线通信模块向控制模块传输；

控制模块，用于通过第一无线通信模块接收控制器通过第二无线通信模块传输的控制指令，并根据控制指令执行相应的控制操作。上述技术方案中工作人员通过输入设备输入控制指令，输入设备将控制指令向控制器传输；控制器通过第二无线通信模块、第一通信模块向控制模块传输，控制模块根据控制指令执行相应的控制操作，从而实现了工作人员对装置的远程操控。

在一个实施例中，输入设备，包括键盘、话筒或者鼠标中的一种或多种。上述技术方案中通过多种器件实现了输入设备的功能。

上述装置实现了电子式稳压电源快速响应、快速稳压及安全稳定要求的功能，同时具有较好的容错性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电子式稳压电源的驱动装置，其特征在于，包括：供电电源模块、电压采样模块、状态判断模块、控制模块、驱动模块和功率元件模块；其中，

所述供电电源模块，用于将所述电子式稳压电源提供的交流电源转换为直流电源；

所述电压采样模块，用于对所述供电电源模块获取的所述直流电源进行采样，获取直流电压信号；

所述状态判断模块，包括电压侦测单元和过欠压判断单元；所述电压侦测单元，用于对所述电压采样模块获取的所述直流电压信号进行侦测，获取电压侦测信息，并将所述电压侦测信息向所述控制模块传输；所述过欠压判断单元，用于根据所述电压采样模块获取的所述直流电压信号，判断所述直流电压信号是否存在过压或欠压，当判断所述直流电压信号中存在过压或欠压时，向控制模块传输过压信号或欠压信号；

所述控制模块，用于根据所述状态判断模块传输的所述电压侦测信息和所述过压信号或欠压信号，向所述驱动模块传输驱动信号；

所述驱动模块，用于根据所述控制模块传输的所述驱动信号，对所述功率元件模块进行驱动控制。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述供电电源模块，包括电源变压器、整流单元、滤波单元和稳压单元；所述电源变压器、所述整流单元、所述滤波单元与所述稳压单元依次连接；其中，

所述电源变压器，用于将所述电子式稳压电源提供的交流电源转换为工作所需的低压交流电源；

所述整流单元，用于将所述电源变压器获取的所述低压交流电源的电压整流成单向脉动电压；

所述滤波单元，用于将所述整流单元获取的所述单向脉动电压中的交流成分滤除，获取直流电源；

所述稳压单元，用于在电网电压或负载电压发生变化时，使所述滤波单元获取的所述直流电源的电压保持稳定。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述过欠压判断单元，包括阈值信息获取子单元和判断子单元；

所述阈值信息获取子单元，用于根据工作所需的电压，获取相应的电压阈值信息；

所述判断子单元，用于将所述电压采样模块获取的所述直流电压信号的电压与所述电压阈值信息进行比对，当所述直流电压信号的电压低于所述电压阈值信息时，判断所述直流电压信号欠压，并向所述控制模块传输欠压信号；当所述直流电压信号的电压高于所述电压阈值信息时，判断所述直流电压信号过压，并向所述控制模块传输过压信号。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，

所述装置，还包括第一无线通信模块；所述第一无线通信模块与控制模块连接；

所述控制模块，用于将所述状态判断模块传输的所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号通过所述第一无线通信模块向工作人员处的服务器传输。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，

所述服务器，包括控制器、显示器和第二无线通信模块；所述控制器与所述显示器、第二无线通信模块电性连接；

所述控制器，用于通过所述第二无线通信模块接收所述控制模块通过所述第一无线通信模块传输的所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号，并将所述电压侦测信息和欠压信号或过压信号向所述显示器传输进行显示。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，

所述第一无线通信模块和所述第二无线通信模块，包括5G通信模块、WiFi 通信模块以及ZigBee通信模块中的一种或多种。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述服务器，还包括输入设备；所述输入设备与所述控制器电性连接；

所述输入设备，用于接收工作人员输入的控制指令，并将所述控制指令向所述控制器传输；所述控制器，用于将所述控制指令通过所述第二无线通信模块向所述控制模块传输；

所述控制模块，用于通过所述第一无线通信模块接收所述控制器通过所述第二无线通信模块传输的所述控制指令，并根据所述控制指令执行相应的控制操作。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述输入设备，包括键盘、话筒或者鼠标中的一种或多种。

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