智能型假负载自动切换控制系统技术方案

本实用新型专利技术为一种智能型假负载自动切换控制系统，包括信号采集电路、滤波电路、放大电路、比较电路、开关管和假负载，信号采集电路的输出接滤波电路，滤波电路接放大电路，放大电路接比较电路，比较电路接开关管的驱动电路，开关管的集电极接假负载的一端，假负载的另一端接电源的输出正端。放大电路和比较电路可用比较运放电路替代。本实用新型专利技术解决了电源空载振荡、某一轻载以下时占空比丢失严重的问题，保证电源运行可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命；解决了在某一轻载以上至输出满载任意一负载时假负载直接参与导致电源整机损耗大的问题，有效的提高了电源某一轻载以上至输出满载任意一负载时的整机工作效率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于设备、仪器及仪表的电源领域，尤其涉及一种应用于大功率开关电源、线性稳压电源及其它电源主电路系统的智能型假负载自动切换控制系统。
技术介绍
随着社会的进步，大功率开关电源、线性稳压电源及其它电源的应用越来越广泛， 而其中一个核心的部分就是主电路中的功率变换单元，功率变换单元性能的好坏直接影响着整个电源的稳定性、可靠性、工作效率及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命。目前，在大功率开关电源、线性稳压电源及其它电源变换单元无论采用哪种拓扑电路，大多为了提高电源的稳定性及可靠性均会加上一定的假负载。实际应用中，为了提高整个电源的稳定性和可靠性，防止电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象则通常会将假负载加的很大，存在着电源整机损耗大、满载效率偏低，不能满足高效电源的设计条件，不能满足用户需求；若为了满足用户需求，提高电源满负载整机效率则通常会将假负载加的很小，存在着电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象，直接导致电源在空载时环路振荡引起的环路不稳，轻载时占空比丢失以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，严重影响电源运行的的可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，从而使整个开关电源、线性稳压电源及其它电源无法保证全范围内都能正常工作。综上所述，在现有技术中，大多大功率开关电源、线性稳压电源及其它电源主电路系统会加上一定的假负载。若假负载足够大时则存在着电源整机损耗大、输出满载效率偏低的现象；若假负载足够小时则存在着电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象，严重影响电源运行的可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，从而无法保证电源全范围内都能正常工作。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有电源系统在假负载方面存在的缺陷，提供一种智能型假负载自动切换控制系统，不仅能解决电源假负载足够小时导致的电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的问题，而且还能很好地解决假负载足够大时导致的电源整机损耗大、 输出满载效率偏低的问题。本技术的第一种技术方案如下本技术包括信号采集电路、滤波电路、放大电路、比较电路、开关管和假负载，所述信号采集电路的输出接滤波电路，滤波电路接放大电路，放大电路接比较电路，比较电路的输出接开关管的基极驱动电路，开关管的集电极接假负载的一端，假负载的另一端接电源的输出正端。作为较佳方案，所述开关管采用开关三极管，所述比较电路的输出接开关三极管的基极驱动电路，所述开关三极管的集电极接假负载的一端，假负载的另一端接电源的输出正端，开关三极管的发射极接地。本技术的第二种技术方案如下本技术包括信号采集电路、滤波电路、比较运放电路、两个开关管和假负载，所述信号采集电路的输出接滤波电路，滤波电路接比较运放电路，比较运放电路的输出依次接开关管Q1、Q2，开关管Q2的集电极接假负载的一端， 假负载的另一端接电源的输出正端。作为较佳方案，所述两个开关管采用开关三极管Ql和开关三极管Q2，所述比较运放电路的输出接开关三极管Ql的基极驱动电路，开关三极管Ql的集电极接开关三极管Q2 的基极，开关三极管Q2的集电极接假负载的一端且通过电阻R9接开关三极管Ql的基极， 假负载的另一端接电源的输出正端，开关三极管Ql和Q2的发射极接地。本技术的技术效果在于本技术在某一轻载以下至输出空载任意一负载时自动工作在假负载状态，解决了电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象问题，保证电源运行的的可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，从而使电源全范围内都能正常工作；本技术在某一轻载以上至输出满载任意一负载时自动断开并脱离假负载，解决了假负载直接参与时导致电源整机损耗大的问题，提高了电源某一轻载以上至输出满载时的整机工作效率。附图说明图1是现有技术中各种拓扑结构大多采用的部分电路原理图。图2是本技术第一种技术方案的电路原理框图。图3是实施例一的电路框图及部分原理图。图4是实施例二的电路框图及部分原理图。图5是实施例三的电路框图及部分原理图。具体实施方式图1是现有技术中各种拓扑结构电路大多采用电路原理图。从该图不难看出，这种电路至始至终都参与工作，很明显得知，当假负载足够大时则存在着电源整机损耗大、满载效率偏低的现象；若假负载足够小时则容易存在着电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象，严重影响电源运行的的可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，从而无法保证电源全范围内都能正常工作。参见图2和图3，实施例一为一种智能型假负载自动切换控制系统，包括信号采集电路、滤波电路、放大电路、比较电路、开关管和假负载，所述信号采集电路为电流或功率信号采集电路，信号采集电路的输出接滤波电路，滤波电路采用RC滤波器，滤波电路接放大电路，放大电路接比较电路，比较电路的输出接开关管的基极驱动电路，开关管接假负载的一端，假负载的另一端接电源的输出正端。实施例一中开关管采用开关三极管Q2，比较电路的输出串联电阻R5和电阻R7后接开关三极管Q2的基极，开关三极管Q2的基极同时经电阻R6后接地，开关三极管Q2的集电极接假负载，发射极接地，假负载由电阻R10、电阻 R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15并联组成。实施例一的工作过程是电流或功率信号采集电路通过RC滤波器滤波后能反映电源负载轻重的特定信号，并把该信号通过放大电路进行放大后输出给比较电路进行比较，比较电路比较所述特定信号的放大信号值与预设值的大小，当放大信号值大于预设值， 说明电源工作在轻载(某一轻载以下至输出空载任意一负载)的条件下，比较电路输出高电平给假负载的开关三极管Q2的驱动电路，开关三极管Q2导通并自动接入假负载，避免了电源因接入足够小的假负载容易存在着电源空载振荡、轻载占空比丢失严重的现象产生， 保证电源运行的的可靠性、整机寿命以及使用该电源的设备、仪器及仪表的使用寿命，从而使电源全范围内都能正常工作；若放大信号值小于预设值，说明电源工作在重载(某一轻载以上至输出满载任意一负载)的条件下，比较电路输出低电平给假负载的开关三极管Q2 的驱动电路，开关三极管Q2断开并自动脱离假负载自动脱离，避免了电源因接入足够大的假负载的直接参与引起的整机损耗大的问题，有效的提高了电源某一轻载以上至输出满载任意一负载时的整机工作效率。参见图2和图4，本技术实施例二与实施例一略有不同实施例二中开关管采用开关三极管Ql和开关三极管Q2，比较电路的输出接开关三极管Ql的基极驱动电路，具体是比较电路的输出串联电阻R5和电阻R7后接开关三极管Ql的基极，开关三极管Ql的基极同时经电阻R6后接地，开关三极管Ql的集电极接开关三极管Q2的基极，开关三极管 Q2的集电极接假负载，开关三极管Ql和开关三极管Q2的发射极接地。实施例二的工作过程是电流或功率信号采集电路通过RC滤波器滤波后能反映电源负载轻重的特定信号，并把该信号通过放大电路后输出给比较电路进行比较，比较电路比较所述特定信号的放大信号值与预设值的大小，当放大信号值大于预设值，说明本系统工作在重载的条件下，比较电路输出高电平给开关三极管Ql的基极驱动电路，开关三极管Ql导通，开关三极管Q2截止并断开假负载，避免了电源因接入足够大的假本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能型假负载自动切换控制系统，其特征在于：包括信号采集电路、滤波电路、放大电路、比较电路、开关管和假负载，所述信号采集电路的输出接滤波电路，滤波电路接放大电路，放大电路接比较电路，比较电路的输出接开关管的基极驱动电路，开关管的集电极接假负载的一端，假负载的另一端接电源的输出正端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜龙，陈恒留，
申请(专利权)人：深圳市晶福源电子技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94