基于等比数列电感调节电路及其变压器电路制造技术

本发明专利技术公开了一种基于等比数列电感调节电路及其变压器电路，本发明专利技术通过将电感元件以等比数列中的等比级数顺序串联，并在每个元件上连接控制开关，组成数字等比数列电路，通过对开关的控制，实现电感大小的均匀变化。在变压器应用电路中通过将变压器二次侧线圈绕组以等比数列的方式顺序联接，并在每个绕组上连接开关，完成均匀唯一互斥稳定的可调输出，具有调节范围大、精度高、动态响应快、结构简单等特点。

【技术实现步骤摘要】
基于等比数列电感调节电路及其变压器电路
本专利技术涉及电子
，具体涉及基于等比数列电感调节电路及其变压器电路。
技术介绍
一般来说电子元件的大小可以通过手动调节或串，并联等方式来达到调节其大小的目的，但电感元件由于其自身结构和制作的原因，制成可调电感的成本比较高。在自动控制等诸多领域里，常需要将基本电子元件制作成可控可调的形式来实现自动和智能控制，满足电子元件在电路中实际功能需要，为此，数字电子元器件在各种电路中得到了大量的应用，但现有的数字电子元器件应用仍存在许多不足，如：电路复杂，调整多个档位时需要采用大量的电子元器件进行组合调节；调节量程较小且相邻档位的量程差较大，不能满足高精度的调节需求。现有的变压器电路的调节采用机械式调节方式，调节速度慢，响应慢，调节范围窄且不能连续调节，无法完成均匀唯一互斥的可调输出。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷与不足，本专利技术提供一种基于等比数列电感调节电路及其变压器电路，本专利技术通过将电感元件以等比数列的方式顺序联接，并在每个元件上连接控制开关，组成数字等比数列电路。通过对开关的控制，实现电感大小的均匀变化包括逐渐的增加或减少。易于实现电感大小的自动可调控制，在变压器应用电路中通过接入将变压器二次侧线圈绕组以等比数列的方式顺序联接，并在每个绕组上连接开关，完成均匀唯一互斥稳定的可调输出，具有调节范围大、精度高、动态响应快、结构简单等特点。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种基于等比数列联接的电感调节电路，包括：多个电感元件及多个电感控制开关；电感元件按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个电感元件两端与电感控制开关并联；将所需调节的档位转为二进制，与电感控制开关的开关量高位到低位的二进制位一一对应，档位二进制第i位为1时控制第i个电感控制开关Si-1接通，第i位为0时控制第i个电感控制开关Si-1断开，分别独立控制多个电感控制开关；控制电感控制开关的断开和闭合，获得电感输出端可调区间为[L1，qn-1L1]，其中，L1表示等比数列中第一项电感元件，q表示等比数列的等比系数。作为优选的技术方案，所述等比数列的等比系数q设为q＝2，电感元件根据等比系数q＝2的等比数列顺序进行串联。作为优选的技术方案，还设有初始电感元件，所述初始电感元件与等比数列中的第一项电感元件或最后一项电感元件串联，电感输出端可调区间为[Ls+L1，Ls+qn-1L1]，其中，Ls表示初始电感元件的电感值。作为优选的技术方案，所述电感控制开关采用自动开关或手动开关。本专利技术还提供一种基于等比数列绕组的变压器电路，采用上述电感元件形成线圈绕组，包括：变压器一次侧线圈绕组、变压器二次侧n个线圈绕组和n个绕组控制开关；变压器二次侧n个线圈绕组按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个绕组控制开关与变压器二次侧线圈绕组并联，调节绕组控制开关断开与闭合，通过调节绕组控制开关的开关量变化，在输出端得到多个均匀变化的档位。作为优选的技术方案，所述等比数列的等比系数q设为q＝2，变压器二次侧线圈绕组根据等比系数q＝2的等比数列顺序进行串联；通过绕组控制开关的开关量变化，在输出端得到(2n-1)个均匀变化的档位，变压器二次侧输出电压值的变化区间为：[L1Uin，L1(2n-1)Uin]，其中L1表示等比数列绕组的第一项，Uin表示一次侧线圈的电压输入值。作为优选的技术方案，还设有变压器二次侧线圈初始绕组，所述变压器二次侧线圈初始绕组与等比数列中的第一项变压器二次侧线圈绕组或最后一项变压器二次侧线圈绕组串联，变压器二次侧输出电压值的变化区间为：[Ls+X1Uin，Ls+L1(qn-1)Uin]，其中，Ls表示变压器二次侧线圈初始绕组的匝数。本专利技术还提供另一种基于等比数列绕组的变压器电路，采用上述电感元件形成线圈绕组，变压器采用自耦变压器，包括：变压器一次侧线圈绕组、变压器二次侧n个线圈绕组和n个绕组控制开关；变压器二次侧n个线圈绕组按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个绕组控制开关与变压器二次侧线圈绕组并联，还设有变压器二次侧线圈初始绕组，所述变压器二次侧线圈初始绕组与等比数列中的第一项变压器二次侧线圈绕组或最后一项变压器二次侧线圈绕组串联，调节绕组控制开关断开与闭合，通过调节绕组控制开关的开关量变化，在输出端得到多个均匀变化的档位。作为优选的技术方案，所述等比数列的等比系数q设为q＝2，变压器二次侧线圈绕组根据等比系数q＝2的等比数列顺序进行串联。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：(1)本专利技术将等比数列的n个电感元件，转换为以第一项L1为均匀间隔的，(2n-1)个可调大小的电感，扩充了电感元件的应用范围。(2)本专利技术克服了电感元件难于调整的缺点，电路简单，输入控制方便、容易，即可手动调整，也可自动控制，输出的电感大小均匀互斥唯一稳定，具有广阔的应用空间。(3)本专利技术将通过接入将变压器二次侧线圈绕组以等比数列的方式顺序联接，并在每个绕组上连接开关，通过控制开关开关量的变化，在输出端得到(2n-1)个均匀变化的档位，扩充了变压器二次侧输出电压的电压范围。(4)本专利技术基于等比数列绕组的变压器电路结构简单，输入控制方便，输出间隔均匀，调整电压值稳定可靠。附图说明图1为本实施例1基于等比数列联接的电感调节电路的整体结构示意图；图2为本实施例1基于等比数列联接的电感调节电路的具体示例结构图；图3为本实施例2基于等比数列绕组的变压器电路的结构示意图；图4为本实施例3基于等比数列绕组的自耦变压器电路的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1等比数列和等比级数：如果一个数列从第2项起，每一项与它的前一项的比等于同一个常数，这个数列就叫做等比数列。这个常数叫做等比数列的公比，公比通常用字母q表示，如果将等比数列中各项依次相加，Sn则称其为等比级数。如图1所示，本实施例提供一种基于等比数列联接的电感调节电路，将n个两端电感元件根据等比系数q＝2的等比数列，按等比级数的顺序串联连接而成，每个电感上并联连接一个控制开关，通过控制输入端开关量的变化，可在输出端得到(2n-1)个互斥唯一均匀变化的电感，电路中的控制开关即可以是自动开关，也可以是手动开关。工作原理：当对应等比数列上电感元件的开关闭合时，此开关对应的电感电路短接，此闭合开关对应的电感“无效”；当对应电感的开关断开时，此闭合开关对应的电感元件“有效”。通过控制这n个开关的断开和闭合，输出端可获得一个可调区间为[L1，2n-1L1]的电感大小变化。当开关量的变化(输入控制端的高位和低位)按加1或减1连续变化时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等比数列联接的电感调节电路，其特征在于，包括：多个电感元件及多个电感控制开关；/n电感元件按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个电感元件两端与电感控制开关并联；/n将所需调节的档位转为二进制，与电感控制开关的开关量高位到低位的二进制位一一对应，档位二进制第i位为1时控制第i个电感控制开关S

【技术特征摘要】
1.一种基于等比数列联接的电感调节电路，其特征在于，包括：多个电感元件及多个电感控制开关；
电感元件按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个电感元件两端与电感控制开关并联；
将所需调节的档位转为二进制，与电感控制开关的开关量高位到低位的二进制位一一对应，档位二进制第i位为1时控制第i个电感控制开关Si-1接通，第i位为0时控制第i个电感控制开关Si-1断开，分别独立控制多个电感控制开关；
控制电感控制开关的断开和闭合，获得电感输出端可调区间为[L1，qn-1L1]，其中，L1表示等比数列中第一项电感元件，q表示等比数列的等比系数。


2.根据权利要求1所述的基于等比数列联接的电感调节电路，其特征在于，所述等比数列的等比系数q设为q＝2，电感元件根据等比系数q＝2的等比数列顺序进行串联。


3.根据权利要求1或2所述的基于等比数列联接的电感调节电路，其特征在于，还设有初始电感元件，所述初始电感元件与等比数列中的第一项电感元件或最后一项电感元件串联，电感输出端可调区间为[Ls+L1，Ls+qn-1L1]，其中，Ls表示初始电感元件的电感值。


4.根据权利要求1所述的基于等比数列绕组的变压器电路，其特征在于，所述电感控制开关采用自动开关或手动开关。


5.一种基于等比数列绕组的变压器电路，采用权利要求1所述的电感元件形成线圈绕组，其特征在于，包括：变压器一次侧线圈绕组、变压器二次侧n个线圈绕组和n个绕组控制开关；
变压器二次侧n个线圈绕组按照等比数列中的等比级数顺序串联，每个绕组控制开关与变压器二次侧线圈绕组并联，调节绕组控制开关断开与闭合，通过调节绕组控制开关的开关量变化，在输出端得到多个均匀变化的档位。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈施琪，
申请(专利权)人：陈施琪，
类型：发明
国别省市：广东;44