CN214707536U - 高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏，其中，高频升压变压器电路包括两个脉冲宽度调制器、两个MOS管以及变压器，其中，每一个脉冲宽度调制器对应连接一个MOS管的栅极，每一个MOS管还连接变压器的初级线圈的一个输入端，变压器的次级线圈的两个输出端分别连接外部电网的正负高压线，其中，通过两个脉冲宽度调制器的轮流驱动作用，在两个MOS管的栅极轮流产生预设脉冲信号，变压器将预设脉冲信号进行升压处理并输出至外部电网的正负高压线。本实用新型的一种高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏，通过一级升压即可达到国标的电压要求，电路简单成本也较低。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏。
背景技术
目前，在周界安防产品中，“高压脉冲电子围栏”应用越来越广泛，“高压脉冲电子围栏主机”会产生间断的高压脉冲，供给周界上安装好的金属围栏。当有非法入侵时，就会给入侵者一个高压电击，并报警。当围栏遭到破坏(例如对围栏的短路和剪断)时，“高压脉冲电子围栏主机”也会发出报警。
但是，主机产生高压的原理是：将12V左右较低压直流电源通过逆变电路升压到200V左右并存储在高压电容器内，再将高压电容器内的电能通过高压变压器初级一次性释放出来，并在高压变压器的次级产生一个高压脉冲，目前这种现有方案的缺点是需要通过至少两级升压，电路复杂且成本较高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型实施例提供一种高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏，通过一级升压即可达到国标的电压要求，电路简单成本也较低。
本实用新型实施例提供一种高频升压变压器电路，其中，所述高频升压变压器电路包括两个脉冲宽度调制器、两个MOS管以及变压器，其中，每一个所述脉冲宽度调制器对应连接一个MOS管的栅极，每一个MOS管还连接所述变压器的初级线圈的一个输入端，所述变压器的次级线圈的两个输出端分别连接外部电网的正负高压线，其中，通过所述两个脉冲宽度调制器的轮流驱动作用，在所述两个MOS管的栅极轮流产生预设脉冲信号，所述变压器将所述预设脉冲信号进行升压处理并输出至外部电网的正负高压线。
在一种可行的方案中，所述两个MOS管分别为第一MOS管和第二MOS管，所述高频升压变压器电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一MOS管的源极，所述第一二极管的负极连接所述第一MOS管的漏极。
在一种可行的方案中，所述高频升压变压器电路还包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第二MOS管的源极，所述第二二极管的负极连接所述第二MOS管的漏极。
在一种可行的方案中，所述高频升压变压器电路还包括第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一MOS管的漏极。
在一种可行的方案中，所述高频升压变压器电路还包括第二电容，所述第一电容的另一端连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述第二MOS管的源极。
在一种可行的方案中，所述第一电容的另一端、所述第二电容的一端均连接至所述变压器的初级线圈的一个输入端，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极相连并共同连接至所述变压器的初级线圈的另一个输入端。
在一种可行的方案中，所述高频升压变压器电路还包括第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的正极连接所述变压器的次级线圈的一个输出端，所述第四二极管的正极连接所述变压器的次级线圈的另一个输出端，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极相连并共同连接至外部电网的正高压线。
在一种可行的方案中，所述高频升压变压器电路还包括第五二极管和第六二极管，所述第五二极管的正极和所述第六二极管的正极相连并共同连接至外部电网的负高压线，所述第五二极管的负极连接所述第三二极管的正极，所述第六二极管的负极连接所述第四二极管的正极。
在一种可行的方案中，所述第一MOS管的漏极连接电源电压，所述第二MOS管的源极通过电阻接地。
本实用新型实施例还提供一种高压脉冲电子围栏，其中，所述高压脉冲电子围栏包括上述任一项所述的高频升压变压器电路。
基于上述方案可知，本实用新型通过一级升压即可达到国标的电压要求，电路简单成本也较低，而且可以很方便的对高压输出部分的对地短路和负载变化做出感知检测，不用另外设计高压隔离检测电路，同时对输出能量的控制，可以程序控制，可控性高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一实施方式中高频升压变压器电路的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
以下将对本实用新型所提供的一种高频升压变压器电路进行详细说明。
请参阅图1，为本实用新型一实施方式中高频升压变压器电路的结构示意图。
在本实施方式中，高频升压变压器电路包括两个脉冲宽度调制器(Pulse widthmodulation，PWM)、两个MOS管以及变压器T1，其中，每一个脉冲宽度调制器对应连接一个MOS管的栅极，每一个MOS管还连接变压器T1的初级线圈的一个输入端，变压器T1的次级线圈的两个输出端分别连接外部电网的正负高压线，其中，通过两个脉冲宽度调制器的轮流驱动作用，在两个MOS管的栅极轮流产生预设脉冲信号，变压器T1将预设脉冲信号进行升压处理并输出至外部电网的正负高压线。
在本实施方式中，两个MOS管分别为第一MOS管和第二MOS管，高频升压变压器电路还包括第一二极管D1，第一二极管D1的正极连接第一MOS管的源极，第一二极管D1的负极连接第一MOS管的漏极，第一MOS管的栅极连接一个脉冲宽度调制器的输出端。
在本实施方式中，高频升压变压器电路还包括第二二极管D2，第二二极管D2的正极连接第二MOS管的源极，第二二极管D2的负极连接第二MOS管的漏极，第二MOS管的栅极连接另一个脉冲宽度调制器的输出端。通过两个脉冲宽度调制器的轮流驱动作用，在两个MOS管的栅极轮流产生预设脉冲信号。
在本实施方式中，高频升压变压器电路还包括第一电容C1，第一电容C1的一端连接第一MOS管的漏极。
在本实施方式中，高频升压变压器电路还包括第二电容C2，第一电容C1的另一端连接第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端连接第二MOS管的源极。
在本实施方式中，第一电容C1的另一端、第二电容C2的一端均连接至变压器T1的初级线圈的一个输入端(即图中的1)，第一MOS管的源极与第二MOS管的漏极相连并共同连接至变压器T1的初级线圈的另一个输入端(即图中的2)。
在本实施方式中，高频升压变压器电路还包括第三二极管D3和第四二极管D4，第三二极管D3的正极连接变压器T1的次级线圈的一个输出端(即图中的3)，第四二极管D4的正极连接变压器T1的次级线圈的另一个输出端(即图中的4)，第三二极管D3的负极与第四二极管D4的负极相连并共同连接至外部电网的正高压线。
在本实施方式中，高频升压变压器电路还包括第五二极管D5和第六二极管D6，第五二极管D5的正极和第六二极管D6的正极相连并共同连接至外部电网的负高压线，第五二极管D5的负极连接第三二极管D3的正极，第六二极管D6的负极连接第四二极管D4的正极。
在本实施方式中，第一MOS管的漏极连接电源电压VCC，第二MOS管的源极通过电阻R接地。
在本实施方式中，具体原理为：两个PWM轮流驱动，在两个MOS管的栅极轮流产生一定占空比和一定频率的脉冲信号，在升压变压器T1的初级得到一个交流低压驱动源，在升压变压器T1的次级得到一个高压交流电压，通过高压整流后输出一组高压直流，送到外部的围栏线上，形成高压脉冲电子围栏。当高压输出部分的对地短路和负载变化时，会直接反映到驱动电流检测上，程序跟据驱动电流的变化很容易判断出前端高压围栏的状态是否出现了对地短路和负载变化等异常。
在本实施方式中，控制PWM信号的输出时间，即可控制高压脉冲的输出时长；控制PWM信号的频率或占空比，即可控制高压脉冲的电压值。
此外，本实用新型实施例还提供一种高压脉冲电子围栏，其中，所述高压脉冲电子围栏包括上述任一项所述的高频升压变压器电路。
本实用新型提供的技术方案具有以下优点：通过一级升压即可达到国标的电压要求，电路简单成本也较低，而且可以很方便的对高压输出部分的对地短路和负载变化做出感知检测，不用另外设计高压隔离检测电路，同时对输出能量的控制，可以程序控制，可控性高。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。
而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路包括两个脉冲宽度调制器、两个MOS管以及变压器，其中，每一个所述脉冲宽度调制器对应连接一个MOS管的栅极，每一个MOS管还连接所述变压器的初级线圈的一个输入端，所述变压器的次级线圈的两个输出端分别连接外部电网的正负高压线，其中，通过所述两个脉冲宽度调制器的轮流驱动作用，在所述两个MOS管的栅极轮流产生预设脉冲信号，所述变压器将所述预设脉冲信号进行升压处理并输出至外部电网的正负高压线。
2.如权利要求1所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述两个MOS管分别为第一MOS管和第二MOS管，所述高频升压变压器电路还包括第一二极管，所述第一二极管的正极连接所述第一MOS管的源极，所述第一二极管的负极连接所述第一MOS管的漏极。
3.如权利要求2所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路还包括第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第二MOS管的源极，所述第二二极管的负极连接所述第二MOS管的漏极。
4.如权利要求2所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路还包括第一电容，所述第一电容的一端连接所述第一MOS管的漏极。
5.如权利要求4所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路还包括第二电容，所述第一电容的另一端连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述第二MOS管的源极。
6.如权利要求5所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述第一电容的另一端、所述第二电容的一端均连接至所述变压器的初级线圈的一个输入端，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极相连并共同连接至所述变压器的初级线圈的另一个输入端。
7.如权利要求3所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路还包括第三二极管和第四二极管，所述第三二极管的正极连接所述变压器的次级线圈的一个输出端，所述第四二极管的正极连接所述变压器的次级线圈的另一个输出端，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极相连并共同连接至外部电网的正高压线。
8.如权利要求7所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述高频升压变压器电路还包括第五二极管和第六二极管，所述第五二极管的正极和所述第六二极管的正极相连并共同连接至外部电网的负高压线，所述第五二极管的负极连接所述第三二极管的正极，所述第六二极管的负极连接所述第四二极管的正极。
9.如权利要求2所述的高频升压变压器电路，其特征在于，所述第一MOS管的漏极连接电源电压，所述第二MOS管的源极通过电阻接地。
10.一种高压脉冲电子围栏，其特征在于，所述高压脉冲电子围栏包括上述权利要求1-9中任一项所述的高频升压变压器电路。
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| CN202120492713.XU CN214707536U (zh) | 2021-03-08 | 2021-03-08 | 高频升压变压器电路和高压脉冲电子围栏 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114333272A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种高压脉冲高精度检测系统及方法 |
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| CN114333272A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-04-12 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种高压脉冲高精度检测系统及方法 |
| CN114333272B (zh) * | 2021-12-23 | 2024-04-02 | 深圳市豪恩安全科技有限公司 | 一种高压脉冲高精度检测系统及方法 |
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