[实用新型]量化补偿式交流稳压器控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于交流电力电源领域，尤其是一种量化补偿式交流稳压器控制电路。

背景技术

为了使交流稳压电源的输出电压具有良好的稳定性，需要对输出电压进行实时调节补偿相位及补偿量，其涉及了电压变化及变化量级的检测问题和精确控制补偿机构的实现过程。通常情况下对输出端的电压检测采样后以单路信号送入CPU作为请求补偿信号，对输出进行补偿是以循环方式来完成的，如图3所示。为了便于说明，我们定义出下面物理量及各量之间的关系式：输入电压-Ur(标称值)，输出电压-Uc(设定值)，输入电压变化量-Vi(随机变量)，补偿基数-Vb，补偿分为三个定值单元分别为Vb、2Vb、4Vb，补偿范围限定在Vb～7Vb之间。在稳压器工作状态下，当外网电压(稳压器的输入端)发生变化时，即由Ur变为Ur±Vi，导致输出电压由Uc变为Uc±Vi，为了使输出电压维持在设定值上，就要将Uc±Vi修正为Uc，即±Vi由±Vb来效正，其表达式为：Uc＝Uc+|±Vi|-|±Vb|，式中的“±”符号用来表示相位关系。检测电路不断地对输出端进行监测，当检测到Vi≥Vb时，则达到了相应补偿条件，对输出电压补偿一个单位的Vb值，即：|±Vi|-|±Vb|，结束补偿的条件是在输出端检测不到Vi，如果仍检测到Vi≥Vb存在，则继续做|±Vi|-|±Vb|，使输出电压达到设定标准所需的补偿次数为Uc＝Uc+|±Vi|-|±nVb|(n的取值范围1～7)。由于补偿的基本单位是Vb，所以当实际检测到的Vi值是n倍的Vb时，则需要进行n次的执行补偿指令，进行一次Vb的补偿周期是100mS，随着n的增加所需的动作时间呈非线性的增加，当n＝7时，用时可达秒量级，速度慢导致输出电压恢复也慢(是以Vb幅度递增或递减n次)，造成设备端保持高电压或欠电压的时间过长，容易影响设备的正常运行甚至损坏。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够进行快速准确对输出电压调整的量化补偿式交流稳压器控制电路。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种量化补偿式交流稳压器控制电路，包括由补偿单元、信号采集智能化处理电路和驱动电路构成的回路，信号采集智能化处理电路与补偿单元的输出端相连接用于实时采集输出端的电压变化状态并进行分析处理后发出nVb补偿操作指令，驱动电路的输入端与信号采集智能化处理电路的输出端相连接用于接收nVb补偿操作指令并控制补偿单元使输出电压恢复到设定值范围内。

而且，所述的信号采集智能化处理电路包括CPU、电平检测芯片IC1、电平检测芯片IC2、反相器IC3和或门电路IC4，电平检测芯片IC1的输入端SIG和电平检测芯片IC2的输入端SIG连接待测电压信号，电平检测芯片IC1的输入端Refout和电平检测芯片IC2的输入端Refout分别用于输出信号的级差设置，电平检测芯片IC1的状态输出信号M与CPU的I/O接口相连接，电平检测芯片IC1的n路输出值送入反相器IC3进行反相处理，反相器IC3的n路输出值及电平检测芯片IC2的n路输出值连接到或门电路IC4的输入端，或门电路IC4的n路输出信号作为CPU的信号源，CPU根据或门电路IC4输出的信号和状态输出信号M发出正向或反向的nVb补偿操作指令。

而且，所述的补偿单元由Vb补偿单元、2Vb补偿单元、4Vb补偿单元构成，所述的驱动电路由补偿极性及量控单元构成，该单元接收到CPU发出的nVb补偿操作指令后，控制补偿单元输出n个电压补偿等级。

而且，所述的n＝7。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型能够对检测到的输出电压Vi进行准确定位并进行量化处理后，直接生成具有明确指向性的7级梯度信号，其级差均为一个补偿单位Vb(Vb、2Vb、3Vb、4Vb、5Vb、6Vb、7Vb)，CPU根据读到的某一路上的梯度信号，经分析后还原成具体的nVb补偿操作指令，由驱动电路一次性同步完成补偿任务，使输出电压快速准确地恢复到设定值范围内，提高了交流稳压器的整体性能及主要参数。

2、本实用新型数字化程度较高，具有很高的测控精度和良好的抗干扰能力，各种量值的补偿组合以模块化的程序方式植入CPU，读到量化后的Vi信号则直接调用与之对应的组合补偿指令，高效快速地对输出电压的变化做出响应。

3、本实用新型新设计合理，实现了从交流电压信号定向采集到信号分析处理的智能化处理过程，具有快速准确、精度高等特点。

附图说明