一种数字式隔离无级功率调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种数字式隔离无级功率调节装置，包括负载控制电路(100)，过零检测电路(200)，第一隔离装置(300)，第二隔离装置(400)，电源管理电路(500)，微控制器(600)；负载控制电路(100)与交流电负载火线端、过零检测电路(200)和第二隔离装置(400)相连，过零检测电路(200)与交流电零线端火线端、负载零线端、负载控制电路(100)和第一隔离装置(300)相连，第一隔离装置(300)与过零检测电路(200)和微控制器(600)相连，第二隔离装置(400)与负载控制电路(100)和微控制器(600)相连，电源管理电路(500)与直流电相连。本实用新型专利技术能够将无级无级功率调节进行数字化，并且实现交流电与直流电的隔离，使得功率调节模块化、集成化更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种数字式隔离无级功率调节装置
本技术功率调节控制
，具体涉及一种数字式隔离无级功率调节装置。
技术介绍
现有无级功率调节一般采用模拟方式进行调控，而且没有对交流电、直流电进行隔离。本技术方案采用数字式控制，且实现交流电与直流电的安全隔离。传统无级功率调节一般采用模拟方式进行调控，不容易模块化集成到其他更多应用领域。部分无级功率调节应用虽然也实现直流无级功率调节，但是不能实现数字无级功率调节，且没有对直流电与交流电进行更高安全的隔离。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中无级功率调节无法实现交流电与直流电的隔离且不易模块化集成的技术问题，提供一种数字式隔离无级功率调节装置，将无级功率调节进行数字化，并且实现交流电与直流电的隔离，使得功率调节模块化、集成化更简单。本技术提供一种数字式隔离无级功率调节装置，包括负载控制电路，过零检测电路，第一隔离装置，第二隔离装置，电源管理电路，微控制器；负载控制电路与交流电火线端、负载火线端、过零检测电路和第二隔离装置相连，过零检测电路与交流电零线端、交流电火线端、负载零线端、负载控制电路和第一隔离装置相连，第一隔离装置与过零检测电路和微控制器相连，第二隔离装置与负载控制电路和微控制器相连，电源管理电路与直流电相连用于为直流电部分提供能源。负载控制电路用于控制负载功率，从而实现功率调节、控温、调光等应用，可使用双向可控硅，也可使用IGBT、可控硅等；过零检测电路用于检测交流电零点位置，可采用运放、比较器等方式；第一隔离装置和第二隔离装置用于交流电与直流电的信号传输，并实现交流电与直流电之间的电气隔离，可采用光耦隔离器件，也可采用磁隔离方式实现；电源管理电路用于为直流电部分提供能源，可采用线性稳压源，可使用DC-DC；微控制器用于数字控制部分，实现无级功率调节算法、过零检测算法、功率调节、数字输入输出，可使用CPLD、FPGA、处理器等方式。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，负载控制电路包括第八电阻、第十电阻和双向晶闸管，第八电阻一端与交流电火线端和双向晶闸管T1级相连，第八电阻另一端与第二隔离装置相连，第十电阻一端与负载火线端和双向晶闸管T2级相连，第十电阻的另一端与双向晶闸管G级相连，双向晶闸管T1级与第八电阻和交流电火线端相连，双向晶闸管T2级与第十电阻和负载火线端相连，双向晶闸管G级与第十电阻和第二隔离装置相连。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，过零检测电路包括第一电阻、第二电阻、第四电阻、桥式整流器、第一电容、第二电容、第一二极管、第三二极管和第一三极管，桥式整流器包括4个引脚，第一引脚与第四电阻、第一二极管、第三二极管和第一三极管B级相连，第二引脚与第四电阻、第一电容、第二电容、第三二极管和第一隔离装置相连，第三引脚依次通过第二电阻、第一电阻与交流电零线端相连，第四引脚与交流电火线端相连，第一三极管E级与第一二极管、第一电容和第二电容相连，第一三极管C级与第一隔离装置相连。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，第一隔离装置为光电耦合器，输出端与微控制器相连且通过第五电阻接地。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，第二隔离装置为型号MOC3021S的光电耦合器，包括6个引脚，第一引脚与过零检测电路相连，第一引脚通过第十一电阻、第十二电阻与微控制器相连，第二引脚通过第九电阻与微控制器相连，第四引脚和第六引脚与负载控制电路相连，第三引脚和第五引脚为空脚。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，微控制器的型号为STM8S003F3P6，包括20个引脚，第二引脚通过第十一电阻与稳压装置和第二隔离装置相连，第三引脚通过第十二电阻与稳压装置和第二隔离装置相连，第四引脚通过第四电容接地且通过第六电阻与稳压装置和第二隔离装置相连，第五引脚为OSCIN，第六引脚为OSCOUT，第七引脚接地，第八引脚通过第六电容接地，第九引脚通过第五电容接地，第十一引脚为ZERO_O，第十二引脚与第二隔离装置相连，第十三引脚与LED灯相连，第一引脚、第十引脚、第十四引脚、第十五引脚、第十六引脚、第十七引脚、第十八引脚、第十九引脚和第二十引脚为空。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，稳压装置型号为SC662K-3.3V，包括3个引脚，第一引脚与第三电容、第七电容、第八电容和第九电容相连且接地，第二引脚与第七电容、第九电容、第十一电阻和第十二电阻相连，第三引脚与第三电容、第八电容和第一接插件相连，第一接插件与微控制器相连。本技术所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，作为优选方式，LED灯包括相连的第三电阻和第二二极管，第三电阻另一端与微控制器相连，第二二极管另一端接地。本技术在使用过程中，在交流电、直流电、负载连接都正常情况下，过零检测将直流电进行信号处理，形成低压方波，低压方波通过隔离部分传输给微控制器，微控制器通过计算处理，识别到交流电的零点以及交流频率。此时再根据数字输入的功率参数，微控制器进行运算，精确控制负载从零点到下一个零点的导通时间，从而达到无级功率调节的目的。本技术采用数字式控制，并且进行了交流电与直流电的隔离，集成度更好、安全性更高，应用范围更灵活。附图说明图1为一种数字式隔离无级功率调节装置组成图；图2为一种数字式隔离无级功率调节装置负载控制和第二隔离装置电路图；图3为一种数字式隔离无级功率调节装置过零检测电路和第一隔离装置电路图；图4为一种数字式隔离无级功率调节装置微控制器电路图；图5为一种数字式隔离无级功率调节装置稳压装置电路图；图6为一种数字式隔离无级功率调节装置LED灯电路图；图7为一种数字式隔离无级功率调节装置第一接插件示意图。附图标记：100、负载控制电路；200、过零检测电路；300、第一隔离装置；400、第二隔离装置；500、电源管理电路；600、微控制器；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R10、第十电阻；R11、第十一电阻；R12、第十二电阻；C1、第一电容；C2、第二电容；C3、第三电容；C4、第四电容；C5、第五电容；C6、第六电容；C7、第七电容；C8、第八电容；C9、第九电容；D1、第一二极管；D2、第二二极管；D3、第三二极管；Q1、第一三极管；U2、桥式整流器；U4、稳压装置；U6、双向晶闸管；P1、第一接插件。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。实施例1如图1所示，本技术提供一种数字式隔离无级功率调节装置，包括负载控制电路100，过零本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数字式隔离无级功率调节装置，其特征在于：包括负载控制电路(100)，过零检测电路(200)，第一隔离装置(300)，第二隔离装置(400)，电源管理电路(500)，微控制器(600)；所述负载控制电路(100)与交流电火线端、负载火线端、所述过零检测电路(200)和所述第二隔离装置(400)相连，所述过零检测电路(200)与交流电零线端、交流电火线端、负载零线端、所述负载控制电路(100)和所述第一隔离装置(300)相连，所述第一隔离装置(300)与所述过零检测电路(200)和所述微控制器(600)相连，所述第二隔离装置(400)与所述负载控制电路(100)和所述微控制器(600)相连，所述电源管理电路(500)与直流电相连用于为直流电部分提供能源；所述过零检测电路(200)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、桥式整流器U2、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第三二极管D3和第一三极管Q1，所述桥式整流器U2包括4个引脚，第一引脚与所述第四电阻R4、所述第一二极管D1、所述第三二极管D3和所述第一三极管Q1B级相连，第二引脚与所述第四电阻R4、所述第一电容C1、所述第二电容C2、所述第三二极管D3和所述第一隔离装置(300)相连，第三引脚依次通过所述第二电阻R2、所述第一电阻R1与所述交流电零线端相连，第四引脚与所述交流电火线端相连，所述第一三极管Q1E级与所述第一二极管D1、所述第一电容C1和所述第二电容C2相连，所述第一三极管Q1C级与所述第一隔离装置(300)相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种数字式隔离无级功率调节装置，其特征在于：包括负载控制电路(100)，过零检测电路(200)，第一隔离装置(300)，第二隔离装置(400)，电源管理电路(500)，微控制器(600)；所述负载控制电路(100)与交流电火线端、负载火线端、所述过零检测电路(200)和所述第二隔离装置(400)相连，所述过零检测电路(200)与交流电零线端、交流电火线端、负载零线端、所述负载控制电路(100)和所述第一隔离装置(300)相连，所述第一隔离装置(300)与所述过零检测电路(200)和所述微控制器(600)相连，所述第二隔离装置(400)与所述负载控制电路(100)和所述微控制器(600)相连，所述电源管理电路(500)与直流电相连用于为直流电部分提供能源；所述过零检测电路(200)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第四电阻R4、桥式整流器U2、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第三二极管D3和第一三极管Q1，所述桥式整流器U2包括4个引脚，第一引脚与所述第四电阻R4、所述第一二极管D1、所述第三二极管D3和所述第一三极管Q1B级相连，第二引脚与所述第四电阻R4、所述第一电容C1、所述第二电容C2、所述第三二极管D3和所述第一隔离装置(300)相连，第三引脚依次通过所述第二电阻R2、所述第一电阻R1与所述交流电零线端相连，第四引脚与所述交流电火线端相连，所述第一三极管Q1E级与所述第一二极管D1、所述第一电容C1和所述第二电容C2相连，所述第一三极管Q1C级与所述第一隔离装置(300)相连。


2.根据权利要求1所述的一种数字式隔离无级功率调节装置，其特征在于：所述负载控制电路(100)包括第八电阻R8、第十电阻R10和双向晶闸管U6，所述第八电阻R8一端与所述交流电火线端和所述双向晶闸管U6T1级相连，所述第八电阻R8另一端与所述第二隔离装置(400)相连，所述第十电阻R10一端与所述负载火线端和所述双向晶闸管U6T2级相连，所述第十电阻R10的另一端与所述双向晶闸管U6G级相连，所述双向晶闸管U6T1级与所述第八电阻R8和所述交流电火线端相连，所述双向晶闸管U6T2级与所述第十电阻R10和所述负载火线端相连，所述双向晶闸管U6G级与所述第十电阻R10和所述第二隔离装置(400)相连。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张小梦，薛蕊，陈煜彬，于为，赵华雪，
申请(专利权)人：北京运至科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11