一种新型LC准谐振电路及工作方法技术

一种新型LC准谐振电路，包括控制芯片、开关电源模块、隔离驱动模块、LC串联谐振模块以及比较电路模块，比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制LC串联谐振模块，开关电源模块，将交流的市电输出为直流电压，输出两组，一组为LC串联谐振模块中的线圈L供电，一组+5V电压给控制芯片、比较电路模块以及隔离驱动模块供电。采用上述技术方案，输出电压电流可控，能提高电路的稳定性。另外，本发明专利技术还提供了LC准谐振电路的工作方法。

【技术实现步骤摘要】
一种新型LC准谐振电路及工作方法
本专利技术涉及谐振电路
，尤其是一种新型LC准谐振电路及工作方法。
技术介绍
谐振电路有致命的缺点：就是对谐振的条件依赖比较大，如果不能达到条件往往无法谐振，比如温度等外界因素都会导致不谐振，还有更致命的缺点，就是谐振的输出幅度和负载关系密切，负载变轻，有时电压输出幅度会非常大，导致烧毁谐振电路。比如市场上的加湿雾化器，基本都使用谐振电路，当缺水的时候，经常1分钟就把电路烧坏。可控电压的重要性也体现在电磁环上，电磁环可以对水磁化使之形成磁化水，磁化水具有防锈除锈、防垢除垢以及杀菌灭藻的作用等，特别是应用在管道领域中，利用物理物理方法进行除锈除垢，避免了采用化学方法所带来的环境污染等缺点，并显著的降低了成本。通过谐振电路控制电磁环，使电磁环产生磁通量，而电磁环的磁通量决定于通入磁环线圈的电流。对水管除垢处理需要将流过水管的水分子团进行分离，和其极性方向一致，也需要可控的电压的作用才能有效。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种新型LC准谐振电路，其能够实现对输出电压和电流的闭环控制管理，避免出现电压、电流不可控导致的隐患。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种新型LC准谐振电路，包括控制芯片、开关电源模块、隔离驱动模块、LC串联谐振模块以及比较电路模块，所述比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，所述控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制所述LC串联谐振模块；所述LC串联谐振模块包括线圈L、MOS管Q3、二极管D1以及电容C1，所述线圈L的一端与开关电源模块的引脚VOT连接，线圈L的另一端形成LC准谐振电路的输出端A，输出端A与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的栅极与隔离驱动模块的输出端连接，MOS管Q3的源极与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与比较电路模块的电流比较端DL连接；输出端A通过电容C1接地，输出端A与比较电路模块的电压比较端DY连接。进一步的，所述输出端A通过分压模块与电压比较端DY连接，所述分压模块包括依次串联的电阻R3和电阻R4，所述电阻R4相对电阻R3的一端通过电阻R5接地。进一步的，所述二极管D1的负极通过并联设置的电阻R7和电阻R10接地；所述二极管D1的负极连通过电阻R2与电流比较端DL连接，电阻R2相对二极管D1一端通过电容C2接地。进一步的，所述隔离驱动模块包括变压器T1，所述变压器T1的高压绕组的一端通过并联设置的电阻R8和电阻R9连接MOS管Q3的栅极，所述变压器T1的高压绕组的另一端连接MOS管Q3的源极。进一步的，所述比较电路模块包括电流比较单元和电压比较单元，所述电流比较单元的输入端为电流比较端DL，所述电压比较单元的输入端为电压比较端DY，电压比较端的单元和电流比较端的单元与控制芯片连接。进一步的，所述电压比较单元包括比较器Z2B，比较器Z2B的反向输入端为所述电压比较端DY，比较器Z2B的输出端与控制芯片的引脚RA2连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R15与比较器Z2B的输出端连接；所述电流比较单元包括比较器Z2A，比较器Z2A的反向输入端为所述电流比较端DL，比较器Z2A的输出端与控制芯片的引脚RA3连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R16与比较器Z2A的输出端连接；所述比较电路模块还包括二极管D2、电容C3、电容C4、电阻R12、电阻R13以及电阻R14；开关电源模块的5V供电端通过电阻R12与比较器Z2B的同相输入端连接，二极管D2的负极极与比较器Z2B的同相输入端连接，二极管D2的正极接地，电容C3的一端与比较器Z2B的同相输入端连接，电容C3的另一端接地，电阻R14的一端与比较器Z2B的同相输入端连接，电阻R14的另一端通过并联设置的电阻R13以及电容C4接地；比较器Z2A的正电源端与开关电源模块的5V供电端连接，比较器Z2A的同相输入端通过并联设置的电阻R13以及电容C4接地。进一步的，所述开关电源模块的5V供电端与隔离驱动模块连接并为隔离驱动模块供电，所述隔离驱动模块包括第一驱动单元、第二驱动单元以及所述变压器T1，第一驱动单元的输入端与控制芯片连接，第一驱动单元的输出端通过电容C5与变压器的低压绕组的输入端连接，所述第二驱动单元的输入端与控制芯片连接，第二驱动单元的输出端通过电容C5与变压器的低压绕组的输入端连接。进一步的，所述第一驱动单元包括电阻R6、R18、电阻R19以及MOS管Q1，所述控制芯片的引脚RA5通过电阻R19与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R18与MOS管Q1的栅极连接，开关电源模块的5V供电端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极通过电阻R6与电容C5的输入端连接，电容C5的输出端与低压绕组的输入端连接；所述第二驱动单元包括电阻R17、电阻R1、电阻R11以及MOS管Q2，所述控制芯片的引脚RA1通过电阻R17与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的栅极通过电阻R1接地，MOS管Q2的漏极接地，MOS管Q2的源极通过电阻R11与电容C5的输入端连接。另外，本专利技术还提供了一种采用上述新型LC准谐振电路的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）控制芯片通过隔离驱动模块控制MOS管Q3的通导或截止，进而控制对线圈L的充电以及线圈L对电容C1的放电，输出点A处电压由零值变化到正电压值再到零值；（2）通过二极管D1的隔离使得输出点A处电压从零值变成负电压值再回到零值。进一步的，所述比较电路模块包括比较器Z2A和比较器Z2B，通过比较电路模块检测输出点A的电压值并通过比较器Z2B生成“0”或“1”信号反馈给控制芯片，控制芯片通过收到的信号控制对线圈L的充电时间；通过比较电路模块检测二极管D1负极的电流值并通过比较器Z2A生成“0”或“1”信号反馈给控制芯片，控制芯片通过收到的信号控制判断电流是否超标。采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：、（1）利用比较电路模块实时采集LC准谐振电路的输出电压值和电流值，控制芯片控制MOS管Q3的导通和截止，实现对线圈L电压和电流大的小的闭环控制管理，避免在负载变轻的情况下，输出电压突然变大，进而导致烧毁谐振电路。（2）将隔离负压的二极管D1串接在MOS管Q3的S极上解决MOS管的密勒电容放电问题。因此，采用本专利技术的技术方案，电路更加高效稳定。附图说明图1为本专利技术的电路图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术进行说明。如图1所示，一种新型LC准谐振电路，包括控制芯片、开关电源模块、隔离驱动模块、LC串联谐振模块以及比较电路模块，在本实施例中，控制芯片采用单片机。比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制LC串联谐振模块。开关电源模块，将交流的市电输出为直流电压，输出两组，一组为LC串联谐振模块中的线圈L供电，一组+5V电压给控制芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型LC准谐振电路，其特征在于：包括控制芯片、开关电源模块、隔离驱动模块、LC串联谐振模块以及比较电路模块，所述比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，所述控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制所述LC串联谐振模块；/n所述LC串联谐振模块包括线圈L、MOS管Q3、二极管D1以及电容C1，所述线圈L的一端与开关电源模块的引脚VOT连接，线圈L的另一端形成LC准谐振电路的输出端A，输出端A与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的栅极与隔离驱动模块的输出端连接，MOS管Q3的源极与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与比较电路模块的电流比较端DL连接；/n输出端A通过电容C1接地，输出端A与比较电路模块的电压比较端DY连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型LC准谐振电路，其特征在于：包括控制芯片、开关电源模块、隔离驱动模块、LC串联谐振模块以及比较电路模块，所述比较电路模块收集LC串联谐振模块信号并反馈给控制芯片，所述控制芯片获取比较电路模块的信号并控制隔离驱动模块控制所述LC串联谐振模块；
所述LC串联谐振模块包括线圈L、MOS管Q3、二极管D1以及电容C1，所述线圈L的一端与开关电源模块的引脚VOT连接，线圈L的另一端形成LC准谐振电路的输出端A，输出端A与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的栅极与隔离驱动模块的输出端连接，MOS管Q3的源极与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与比较电路模块的电流比较端DL连接；
输出端A通过电容C1接地，输出端A与比较电路模块的电压比较端DY连接。


2.根据权利要求1所述的新型LC准谐振电路，其特征在于：所述输出端A通过分压模块与电压比较端DY连接，所述分压模块包括依次串联的电阻R3和电阻R4，所述电阻R4相对电阻R3的一端通过电阻R5接地。


3.根据权利要求1所述的新型LC准谐振电路，其特征在于：所述二极管D1的负极通过并联设置的电阻R7和电阻R10接地；
所述二极管D1的负极连通过电阻R2与电流比较端DL连接，电阻R2相对二极管D1一端通过电容C2接地。


4.根据权利要求1所述的新型LC准谐振电路，其特征在于：所述隔离驱动模块包括变压器T1，所述变压器T1的高压绕组的一端通过并联设置的电阻R8和电阻R9连接MOS管Q3的栅极，所述变压器T1的高压绕组的另一端连接MOS管Q3的源极。


5.根据权利要求1所述的新型LC准谐振电路，其特征在于：所述比较电路模块包括电流比较单元和电压比较单元，所述电流比较单元的输入端为电流比较端DL，所述电压比较单元的输入端为电压比较端DY，电压比较端的单元和电流比较端的单元与控制芯片连接。


6.根据权利要求5所述的新型LC准谐振电路，其特征在于：所述电压比较单元包括比较器Z2B，比较器Z2B的反向输入端为所述电压比较端DY，比较器Z2B的输出端与控制芯片的引脚RA2连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R15与比较器Z2B的输出端连接；
所述电流比较单元包括比较器Z2A，比较器Z2A的反向输入端为所述电流比较端DL，比较器Z2A的输出端与控制芯片的引脚RA3连接，开关电源模块的5V供电端通过电阻R16与比较器Z2A的输出端连接；
所述比较电路模块还包括二极管D2、电容C3、电容C4、电阻R12、电阻R13以及电阻R14；开关电源模块的5V供电端通过电阻R12与比...

【专利技术属性】
技术研发人员：林汉通，彭程，奚粤鹏，
申请(专利权)人：广东恒发电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44