一种输出电压调节电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种输出电压调节电路，包括交流电源、变压装置和电压切换开关，交流电源连接于变压装置的输入端，变压装置的输出端连接电压切换控制开关，所述电压切换开关为电子开关，电压切换开关的控制端连接光电隔离器的输出端，光电隔离器的输入端连接控制芯片。目前电压调节电多采用交流接触器，动作较慢，切换过程中易形成电弧，产生的浪涌电流损害设备。本实用新型专利技术采用高速电子开关，可避免电流浪涌。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节电设备，特别是一种输出电压调节电路。
技术介绍
在照明设备中，尤其是路灯，为节约电能，需要在一天当中的不同时段进行功率的调整，其功率调整可以通过调整电压来实现，现有的输出电压调节电路一般采用自耦变压器作为降压设备，为保证供电电流的连续性，一般采用交流接触器切换方式。但是接触器的切换动作较慢，大约要两个交流电周期，容易出现误操作，而自耦变压器的电压切换开关只允许一个导通，当出现误操作时，设备会因为“匝间短路”而烧坏。同时，以交流接触器为电压开关切换，在进行时电压切换会产生电弧，同时电压切换有可能发生在交流电的峰值时亥|J，使得负载上产生电流浪涌，对负载以及整个电路造成损害。
技术实现思路
本技术要解决的问题是提供一种输出电压调节电路，采用电子开关，可以有效避免电弧现象，并且能够实现自动控制，无需人工操作，防止了因误操作导致设备的“匝间短路”而烧坏；通过过零点检测，可避免电压切换时的浪涌现象。为了解决上述技术问题，本技术采用如下方案，一种输出电压调节电路，包括交流电源、变压装置和电压切换开关，交流电源连接于变压装置的输入端，变压装置的输出端连接电压切换开关，所述电压切换开关为电子开关，电压切换开关的控制端连接光电隔离器的输出端，光电隔离器的输入端连接控制芯片。电子开关具有高速开关能力，代替传统的接触器，可以限制开关切换在过零点附近，避免了电流浪涌现象的产生，保护设备免受伤害。利用控制芯片能保证电子开关的高速控制，并且无需人工操作，通过控制芯片内时钟计算进行时间计数，当达到设定时间自动进行电压切换开关的切换，从而不会因误操作导致设备“匝间短路”而烧坏。作为优选，所述的控制芯片包括信号检测模块、执行控制模块和信号采样模块，所述的光电隔离器的输入端连接控制芯片的执行控制模块。作为优选，所述的交流电源两端连接同步采样电路的输入端，同步采样电路的输出端连接所述的信号采样模块，所述的同步采样电路输出电压过零点信号。通过同步采样电路实现在电流过零点时刻电压切换开关快速的切换动作。作为优选，所述的交流电源连接整流电路，整流电路输出端连接所述的同步采样电路，同步采样电路包括串联的第一电阻与第二电阻，第一电阻与第二电阻的连接点连接接地电阻，第二电阻连接一 NPN三极管的基极，NPN三极管的发射极与接地电阻共地，NPN三极管的集电极连接一上拉电阻一端，NPN三极管的集电极端连接信号采样模块，所述的整流电路输出端连接第一电阻。所述的同步采样电路能够根据交流电源电压的变化情况为控制芯片的信号采样模块提供控制同步采样指令开启与关闭的高低电平，判断电压切换开关是否进行切换。所述变压装置为自耦变压器，自耦变压器的输入端连接一输出电压的旁路开关，所述旁路开关为电子开关，所述的旁路开关的控制端连接光电隔离器的输出端。采用自耦变压器绕组容量降低，耗材减少，成本低，并且比同容量的双绕组变压器占地尺寸小。设有的旁路开关可实现电压输出的最大功率化，即所接的灯泡为最亮。所述的电子开关为晶闸管，晶闸管的输入端连接变压装置输出端，晶闸管的输出端连接光电隔离器的输出端，晶闸管的控制端和控制芯片的信号检测模块之间连接开关信号反馈电路。采用晶闸管作为电子开关可防止在开关切换过程中电弧的产生，避免电流浪涌对设备危害，并且晶闸管起运重复性好，可实现高速的电子开关功能。所述的光电隔离器为光耦合的可控硅开关电路，所述光耦合的可控硅开关电路的输入端连接控制芯片的执行控制模块，所述光耦合的可控硅开关电路的输出端连接电压切换开关的控制端。光耦合的可控硅开关电路可隔离晶闸管引起的高次谐波干扰。所述的电子开关至少有两个，所述的电子开关分别为电子开关一和电子开关二，所述的光电隔离器与所述的电子开关配合，分别为光电隔离器一和光电隔离器二。采用上述技术方案后，本技术具有如下优点:所述电压切换开关为晶闸管的电子开关，电压切换开关的控制端连接光电隔离器的输出端，光电隔离器的输入端连接控制芯片。代替传统的接触器，可以限制开关切换在过零点附近，避免了电流浪涌现象的产生，保护设备免受伤害。采用了同步采样电路对交流电压进行过零点采样，通过控制芯片模块的信号采样模块进行采样控制，实现过零点时刻电压切换开关的快速切换。采用光耦合的可控硅开关电路作为光电隔离器，可隔离晶闸管引起的高次谐波干扰。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明:附图说明图1为本技术的电路框图；图2为本技术的电气连接图；图3为图2的同步采样电路具体连接图。具体实施方式如图1所示，一种输出电压调节电路，包括交流电源1、变压装置2和电子开关3，交流电源I连接于变压装置2的输入端，变压装置2的输出端连接电子开关3，电子开关3的控制端连接光电隔离器4的输出端，光电隔离器4的输入端连接控制芯片5，控制芯片5通过光电隔离器4实现与交流电源的强弱电隔离，并且通过光电隔离器4发送电压切换信号。为实现电压切换，所述的电子开关至少有两个，在电子开关3的控制端连接开关信号反馈电路7，开关信号反馈电路6将电子开关3的导通信号发送至控制芯片5，保证电子开关3有且只有一个导通。同时在交流电源I输入端连入同步采样电路7对交流电源I电压过零点周期进行采样，并将过零点信号传送到控制芯片5，控制芯片5可以实现电压切换控制在过零点时刻，防止浪涌。如图2-3所示，交流电源I连接变压装置2的输入端，所述的变压装置2为自耦变压器，采用自耦变压器绕组容量降低，耗材减少，成本低，并且比同容量的双绕组变压器占地尺寸小。自耦变压器的输出端连接电子开关3，所述的电子开关采用晶闸管，晶闸管的输出连接自耦变压器输出端，晶闸管的输入端连接光电隔离器，所述的光电隔离器4为光耦合的可控硅开关电路的输出端，晶闸管的控制端和控制芯片5的信号检测模块8之间连接开关信号反馈电路6。采用晶闸管作为电子开关可防止在开关切换过程中电弧的产生，避免电弧对设备造成危害，并且晶闸管起运重复性好，可实现高速开断功能。利用控制芯片5能自动控制晶闸管的通断控制，无需人工操作，当达到设定时间自动进行电压切换，从而不会因误操作导致设备“匝间短路”而烧坏。所述的控制芯片5包括信号检测模块8、执行控制模块9和信号采样模块10，开关信号反馈电路6连接控制芯片5的信号检测模块8。所述的自耦变压器的输入端连接输出电压的旁路开关KP，所述旁路开关KP为采用晶闸管的电子开关，所述的旁路开关KP的控制端连接光耦合的可控硅开关电路的输出端。所述光耦合的可控硅开关电路的输入端连接控制芯片5的执行控制模块9，所述光耦合的可控硅开关电路的输出端连接晶闸管的控制端。设有旁路开关KP导通时，输出最大功率，即所接的灯泡最亮。光耦合的可控硅开关电路可隔离晶闸管引起的高次谐波干扰。所述的晶闸管至少有两个，在本实施例中分别为晶闸管一 Kl和晶闸管二 K2，以及与所述交流电源I相连接的旁路开关KP，所述的光耦合的可控硅开关电路与所述的晶闸管配合，分别为光稱合的可控娃开关电路一 0C1、光稱合的可控娃开关电路二 0C2和光稱合的可控硅开关电路三0C3。所述的交流电源I连接整流电路11，整流电路11输出端连接所述的同步采样电路7，同步采样电路7包括串联的第一电阻Rl与第二电阻R2，第一电阻Rl与第二电阻R2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出电压调节电路，包括交流电源（1）、变压装置（2）和电压切换开关（3），交流电源（1）连接于变压装置（2）的输入端，变压装置（2）的输出端连接电压切换开关（3），其特征在于：所述电压切换开关（3）为电子开关，电压切换开关（3）的控制端连接光电隔离器（4）的输出端，光电隔离器（4）的输入端连接控制芯片（5）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁明华，于亚，陈南辉，
申请(专利权)人：杭州绿庭科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：