CN218145979U - 一种可调功率的恒流能量发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及恒流发能量生器领域，具体说是一种可调功率的恒流能量发生器，包括pwm控制芯片和芯片P1、光电耦合器、隔离变压器以及多个整流电路，以及算放大器组成的电压比较器，PWM控制芯片型号为KP206SG，在在不同水质（即不同导电性）的情况下，使电解过程获得稳定的“电子”，使得能量发生器具有可调功率的功能，输出电流流过电阻R28（10mΩ）实现电压信号的转换，此采样电压输入到U4（运算放大器组成的电压比较器）的反向输入端，与同相输入端的基准电压（约为40mV）相比较，若输出电流达到4A，比较器输出低电平经过U2（光电耦合器）反馈到KP206SG的2脚（FB：饭卡），致使控制芯片调整PWM驱动信号的占空比，以达到电流恒定的目的。

Description

一种可调功率的恒流能量发生器

技术领域

本实用新型涉及恒流发能量生器领域，具体说是一种可调功率的恒流能量发生器。

背景技术

电解水消毒技术基于电催化氧化和羟基自由基理论是通过电解自来水在阳极区域附近产生羟基自由基和强氧化性物质，分为直接电解反应和间接反应。通过直流电解淡水或自来水，生成次氯酸，游离态的氧，羟基自由基和微量臭氧，这些物质具有过氧化性可以消毒。

而现有的电解水一般都是利用电流直接电解水，电流的大小为固定的，而针对不同的水质（矿物质水、饮用自来水等），由于水的导电效果不同，所以不同的水电解效果不同，达不到最佳的净化效果。

鉴于“化学还原反应”本质上就是物质得到与失去“电子”的过程，为了实现在不同水质的情况下（比如矿物质水、饮用自来水等）实现最佳的净化效果，经研究“电解羟基发生技术”的化学反应过程得知，恒定的电流可以为电解过程提供稳定的“电子”来源，故我们选择以电能作为激发能，配以恒流技术实现以水质为检测对象实现可调功率的能量发生器。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而实现一种可调功率的恒流能量发生器，该可调功率的恒流能量发生器在针对不同水质（即不同导电性）的情况下，可以获得稳定的“电子”，隔离变压器的初级电流通过电阻R10（0.33Ω）的采样进入控制芯片的CS脚，实现输出过压保护的功能。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种可调功率的恒流能量发生器，包括pwm控制芯片和芯片P1，芯片P1的引脚1连接有熔断器F1，芯片P1的引脚2接地，芯片P1的引脚3连接有热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的输出端和熔断器F1的输出端连接变压器LF2，且与变压器LF2的上端连接，热敏电阻NTC和熔断器F1之间连接有两个热敏电阻CX1，热敏电阻NTC和熔断器F1分别通过可变电容CY1、CY2接地，变压器LF2的两个下端分别通过二极管D6、D7与pwm控制芯片的引脚8连接，变压器LF2的后端之间连接有整流桥DB1，整流桥DB1的负极通过电容C7和热敏电阻CY3接地，整流桥DB1的正极通过电容C1与其负极连接，整流桥DB1的正极连接有三相绕组变压器T1，主绕组的另一端通过二极管D1和电容C3与整流桥DB1的正极连接，电容C3的两端并联有电阻R3，主绕组的另一端连接有NMOS管，且与NMOS管的漏极连接，NMOS管的源极通过电阻R10和热敏电阻CY3接地，NMOS管的栅极通过电阻R11和热敏电阻CY3接地，NMOS管的栅极通过二极管半波整流电路与pwm控制芯片的引脚5连接，且NMOS管的栅极通过电阻R9与pwm控制芯片的引脚5连接；三相绕组变压器T1上连接有整流电路以及半波整流电路，整流电路的正极与三相绕组变压器T1的一个副绕组的一端连接，整流电路的负极连接输出电压VCC，且通过电容C16、C17接地，电容C16和电容C17并联，该副绕组的另一端接地；另一个副绕组的一端连接有半波整流电路，半波整流电路通过电容C5以及热敏电阻CY3接地，半波整流电路的负极连接有NPN三级管Q3的集电极，NPN三级管Q3的发射极通过电容C4接地，且NPN三级管Q3的发射极与pwm控制芯片的引脚6连接，NPN三级管Q3的基极通过稳压二极管ZD1和热敏电阻CY3接地；半波整流电路的负极通过电阻R62与NPN三级管Q3的基极连接，另一个副绕组的一端还通过半波整流电路连接有pwm控制芯片的引脚3，该半波整流电路的负极通过电阻、电阻R10和热敏电阻CY3接地，另一个副绕组的另一端通过热敏电阻CY3接地；pwm控制芯片的引脚1通过电容C6和热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚2通过电容C7和热敏电阻CY3接地，且引脚2连接有光电耦合器，且光电耦合器通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚4通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚7悬空，接地线上还安装有电阻R28，且电阻R28接地。

在上述可调功率的恒流能量发生器中，所述pwm控制芯片的引脚8还连接有电阻R1，电阻R1和二极管D6、D7串联。

在上述可调功率的恒流能量发生器中，所述整流电路包括四个二极管，每两个二极管并联在一起为一组，两组二极管并联，两组二极管还并联有电阻R61和电容C10，电阻R61和电容C10串联。

在上述可调功率的恒流能量发生器中，所述半波整流电路包括二极管D2和电阻R6，二极管D2和电阻R6串联。

在上述可调功率的恒流能量发生器中还包括由运算放大器组成的电压比较器。

在上述可调功率的恒流能量发生器中，所述电压比较器包括两个运算放大器U4A和U4B，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R32、R30、R27以及R29连接电源VCC，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R34、二极管Q5和电阻R29与电源VCC连接，电阻R27与二极管Q5的正极连接，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R35接地，运算放大器U4A的相位补偿端接地，运算放大器U4A的输出端通过电阻R36连接有NPN三极管Q8，并与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8基极还通过电阻R33与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8的发射极与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8集电极通过电阻R38和发光二极管RD1连接有电源VCC，电源VCC通过发光二极管BD1和电阻R37与电阻R36的进线端连接，电源VCC通过电阻R26、R24、R25接地，二极管U5的正极接地，电源VCC通过电阻R21、R22连接有二极管D5，二极管D5的负极与运算放大器U4B的输出端连接，二极管U5的负极与二极管D5的正极连接，电阻R24的电流输出端通过电容C11和R23与二极管D5的正极连接，电阻R25的进线端与二极管U5的正极连接，运算放大器U4B同向输入端与电阻R30的电流输出端连接，所述运算放大器U4B的反向输入端通过电容C13接地，电容C13的外侧并联有电阻R31，运算放大器U4B的输出端和同向输入端之间通过电容C12连接，运算放大器U4B的正电源端连接输出电压VCC。

本实用新型的可调功率的恒流能量发生器及离心铸造设备的有益效果：

本实用新型的可调功率的恒流能量发生器，通过设置pwm控制芯片，使得能量发生其具有可调功率的功能，在针对不同水质（即不同导电性）的情况下，可以获得稳定的“电子”，隔离变压器的初级电流通过电阻R10（0.33Ω）的采样进入控制芯片的CS脚，实现输出过压保护的功能，通过设置可调的功率，根据不同的水质可以改变电流的大小，从而达到最佳的净化效果。

附图说明

图1是本实用新型的pwm控制芯片的电路图；

图2是本实用新型的电压比较器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本实用新型的可调功率的恒流能量发生器及离心铸造设备做更加详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、 “外”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。

参见图1-图2，本实施例的一种可调功率的恒流能量发生器，包括pwm控制芯片和芯片P1，pwm控制芯片的信号可以为KP206SG，KP206SG是一款针对离线式反激变换器的高性能电流模式的pwm控制器。使电解过程获得稳定的“电子”，而且使得能量发生器具有可调功率的功能。而且本产品应用于日常家电，对用电安全拥有很高的要求，因此采用了隔离式的能量转换装置。KP206SG拥有欠压保护以及过压保护，在此基础上设计的能量转换装置，具有很宽的输入电压范围（100-240VAC），可满足日常家用电器的宽电压使用问题。

芯片P1的引脚1连接有熔断器F1，芯片P1的引脚2接地，芯片P1可以为用电器的芯片，芯片P1的引脚3连接有热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的输出端和熔断器F1的输出端连接变压器LF2，且与变压器LF2的上端连接，热敏电阻NTC和熔断器F1之间连接有两个热敏电阻CX1，热敏电阻NTC通过可变电容CY1接地，熔断器F1通过CY2接地，变压器LF2的两个下端分别通过二极管D6、D7与pwm控制芯片的引脚8连接，所述pwm控制芯片的引脚8还连接有电阻R1，电阻R1和二极管D6、D7串联。

变压器LF2的后端之间连接有整流桥DB1，变压器LF2的后端与整流桥的交流端连接，整流桥DB1的负极通过电容C7和热敏电阻CY3接地，电容C7和热敏电阻CY3串联，整流桥DB1的正极通过电容C1与其负极连接，整流桥DB1的正极连接有三相绕组变压器T1（隔离变压器），整流桥DB1的正极与相绕组变压器T1的主绕组一端连接，主绕组的另一端通过二极管D1和电容C3与整流桥DB1的正极连接，电容C3的两端并联有电阻R3，主绕组的另一端连接有NMOS管，且与NMOS管的漏极连接，NMOS管的源极通过电阻R10和热敏电阻CY3接地，电阻R10和热敏电阻CY3串联，NMOS管的栅极通过电阻R11和热敏电阻CY3接地，电阻R11和热敏电阻CY3串联，NMOS管的栅极通过二极管半波整流电路与pwm控制芯片的引脚5连接，且NMOS管的栅极通过电阻R9与pwm控制芯片的引脚5连接；电阻R9与二极管半波整流电路并联。二极管半波整流电路包括串联在一起的二极管D3和电阻R8，电阻R8与二极管D3的正极连接，电阻R8的另一端与NMOS管的栅极连接，二极管D3的负极与pwm控制芯片的引脚5连接。

三相绕组变压器T1（隔离变压器）上连接有整流电路以及半波整流电路，整流电路的正极与三相绕组变压器T1（隔离变压器）的一个副绕组的一端连接，整流电路的负极连接输出电压VCC，且通过电容C16、C17接地，电容C16和电容C17并联，该副绕组的另一端接地。所述整流电路包括四个二极管，每两个二极管并联在一起为一组，两组二极管并联，两组二极管还并联有电阻R61和电容C10，电阻R61和电容C10串联。

另一个副绕组的一端连接有半波整流电路，述半波整流电路包括二极管D2和电阻R6，二极管D2和电阻R6串联，半波整流电路通过电容C5以及热敏电阻CY3接地，半波整流电路的负极连接有NPN三级管Q3的集电极，NPN三级管Q3的发射极通过电容C4接地，且NPN三级管Q3的发射极集电极与pwm控制芯片的引脚6连接，NPN三级管Q3的基极通过稳压二极管ZD1和热敏电阻CY3接地，二极管ZD1和热敏电阻CY3串联；半波整流电路的负极通过电阻R62与NPN三级管的基极连接，另一个副绕组的一端还通过半波整流电路连接有pwm控制芯片的引脚3，该半波整流电路的负极通过电阻、电阻R10和热敏电阻CY3接地，电阻、电阻R10和热敏电阻CY3串联。另一个副绕组的另一端通过热敏电阻CY3接地；pwm控制芯片的引脚1通过电容C6和热敏电阻CY3接地，电容C6和热敏电阻CY3串联，pwm控制芯片的引脚2通过电容C7和热敏电阻CY3接地，电容C7和热敏电阻CY3。且引脚2连接有光电耦合器，且光电耦合器通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚4通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚7悬空，接地线上还安装有电阻R28，且电阻R28接地。

光电耦合器还连接有由运算放大器组成的电压比较器，所述电压比较器包括两个运算放大器U4A和U4B，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R32、R30、R27以及R29连接电源VCC，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R34、二极管Q5和电阻R29与电源VCC连接，电阻R27与二极管Q5的正极连接，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R35接地，运算放大器U4A的相位补偿端接地，运算放大器U4A的输出端通过电阻R36连接有NPN三极管Q8，并与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8基极还通过电阻R33与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8的发射极与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8集电极通过电阻R38和发光二极管RD1连接有电源VCC，电源VCC通过发光二极管BD1和电阻R37与电阻R36的进线端连接，电源VCC通过电阻R26、R24、R25接地，电阻R25的进线端与二极管U5的正极连接，二极管U5的正极接地，电源VCC通过电阻R21、R22连接有二极管D5，二极管D5的负极与运算放大器U4B的输出端连接，二极管U5的负极与二极管D5的正极连接，电阻R24的电流输出端通过电容C11和R23与二极管D5的正极连接，运算放大器U4B同向输入端与电阻R30的电流输出端连接，所述运算放大器U4B的反向输入端通过电容C13接地，电容C13的外侧并联有电阻R31，运算放大器U4B的输出端和同向输入端之间通过电容C12连接，运算放大器U4B的正电源端连接输出电压VCC。

输出电流流过电阻R28（10mΩ）实现电压信号的转换，此采样电压输入到U4（运算放大器组成的电压比较器）的反向输入端，与同相输入端的基准电压（约为40mV）相比较，若输出电流达到4A，比较器输出低电平经过U2（光电耦合器）反馈到KP206SG的2脚（FB：饭卡），致使控制芯片调整pwm驱动信号的占空比，以达到电流恒定的目的。

同相输入端的40mV的基准电压是由431（可控稳压源）组成的基准电压源分压后提供的。

同时为了指示空载与工作两种状态，采样到的电压信号同样输入到U4（运算放大器组成的电压比较器）的另一个反向输入端，与同相输入端的基准电压（约6mV，即0.6A的电流输出）相比较，当输出电流大于600mA时，红灯亮即发光二极管RD1工作，表明工作状态，输出电流小于600mA时，蓝灯亮即发光二极管BD1工作，表明空载状态。

输出电压VCC经过电阻分压后输入到431的R段，当VCC超过15V时，经U2（光电耦合器）反馈到控制芯片，以达到最大工作电压的控制（15V），隔离变压器的初级电流通过电阻R10（0.33Ω）的采样进入控制芯片的CS脚，实现输出过压保护的功能。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：包括pwm控制芯片和芯片P1，芯片P1的引脚1连接有熔断器F1，芯片P1的引脚2接地，芯片P1的引脚3连接有热敏电阻NTC，热敏电阻NTC的输出端和熔断器F1的输出端连接变压器LF2，且与变压器LF2的上端连接，热敏电阻NTC和熔断器F1之间连接有两个热敏电阻CX1，热敏电阻NTC和熔断器F1分别通过可变电容CY1、CY2接地，变压器LF2的两个下端分别通过二极管D6、D7与pwm控制芯片的引脚8连接，变压器LF2的后端之间连接有整流桥DB1，整流桥DB1的负极通过电容C7和热敏电阻CY3接地，整流桥DB1的正极通过电容C1与其负极连接，整流桥DB1的正极连接有三相绕组变压器T1，主绕组的另一端通过二极管D1和电容C3与整流桥DB1的正极连接，电容C3的两端并联有电阻R3，主绕组的另一端连接有NMOS管，且与NMOS管的漏极连接，NMOS管的源极通过电阻R10和热敏电阻CY3接地，NMOS管的栅极通过电阻R11和热敏电阻CY3接地，NMOS管的栅极通过二极管半波整流电路与pwm控制芯片的引脚5连接，且NMOS管的栅极通过电阻R9与pwm控制芯片的引脚5连接；三相绕组变压器T1上连接有整流电路以及半波整流电路，整流电路的正极与三相绕组变压器T1的一个副绕组的一端连接，整流电路的负极连接输出电压VCC，且通过电容C16、C17接地，电容C16和电容C17并联，该副绕组的另一端接地；另一个副绕组的一端连接有半波整流电路，半波整流电路通过电容C5以及热敏电阻CY3接地，半波整流电路的负极连接有NPN三级管Q3的集电极，NPN三级管Q3的发射极通过电容C4接地，且NPN三级管Q3的发射极与pwm控制芯片的引脚6连接，NPN三级管Q3的基极通过稳压二极管ZD1和热敏电阻CY3接地；半波整流电路的负极通过电阻R62与NPN三级管Q3的基极连接，另一个副绕组的一端还通过半波整流电路连接有pwm控制芯片的引脚3，该半波整流电路的负极通过电阻、电阻R10和热敏电阻CY3接地，另一个副绕组的另一端通过热敏电阻CY3接地；pwm控制芯片的引脚1通过电容C6和热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚2通过电容C7和热敏电阻CY3接地，且引脚2连接有光电耦合器，且光电耦合器通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚4通过热敏电阻CY3接地，pwm控制芯片的引脚7悬空，接地线上还安装有电阻R28，且电阻R28接地。

2.根据权利要求1所述的可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：所述pwm控制芯片的引脚8还连接有电阻R1，电阻R1和二极管D6、D7串联。

3.根据权利要求1所述的可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：所述整流电路包括四个二极管，每两个二极管并联在一起为一组，两组二极管并联，两组二极管还并联有电阻R61和电容C10，电阻R61和电容C10串联。

4.根据权利要求1所述的可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：所述半波整流电路包括二极管D2和电阻R6，二极管D2和电阻R6串联。

5.根据权利要求1所述的可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：还包括由运算放大器组成的电压比较器。

6.根据权利要求5所述的可调功率的恒流能量发生器，其特征在于：所述电压比较器包括两个运算放大器U4A和U4B，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R32、R30、R27以及R29连接电源VCC，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R34、二极管Q5和电阻R29与电源VCC连接，电阻R27与二极管Q5的正极连接，运算放大器U4A的同向输入端通过电阻R35接地，运算放大器U4A的相位补偿端接地，运算放大器U4A的输出端通过电阻R36连接有NPN三极管Q8，并与NPN三极管Q8基极连接，NPN三极管Q8基极还通过电阻R33与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8的发射极与二极管Q5的正极连接，NPN三极管Q8集电极通过电阻R38和发光二极管RD1连接有电源VCC，电源VCC通过发光二极管BD1和电阻R37与电阻R36的进线端连接，电源VCC通过电阻R26、R24、R25接地，电阻R25的进线端与二极管U5的正极连接，二极管U5的正极接地，电源VCC通过电阻R21、R22连接有二极管D5，二极管D5的负极与运算放大器U4B的输出端连接，二极管U5的负极与二极管D5的正极连接，电阻R24的电流输出端通过电容C11和R23与二极管D5的正极连接，运算放大器U4B同向输入端与电阻R30的电流输出端连接，所述运算放大器U4B的反向输入端通过电容C13接地，电容C13的外侧并联有电阻R31，运算放大器U4B的输出端和同向输入端之间通过电容C12连接，运算放大器U4B的正电源端连接输出电压VCC。

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