[发明专利]数字降压式交流稳压电源

说明书

一种数字降压式交流稳压电源，由交流电压输入检测电路、交流输入及整流滤波电路、直流稳压及电压变换电路、微型计算机控制测量及外围电路、交流直通降压输出电路、交流升压输出电路组成；交流输入电压信号分两路传递，一路进入交流电压输入检测电路处理后进入微型计算机控制测量及外围电路，另一路依次进入交流输入及整流滤波电路、直流稳压及电压变换电路处理后进入微型计算机控制测量及外围电路，两路信号在微型计算机控制测量及外围电路中进行分析比较后，控制交流直通降压输出电路或交流升压输出电路工作。本发明是一种能在电能质量恶劣场合稳定工作，输出标准的交流正弦波电压的数字降压式交流稳压电源。

技术领域

本发明涉及一种数字降压式交流稳压电源。

背景技术

在一些特殊的用电场合（如靠近供电所变压的二次侧，或供电距离较远的边远山村），电压波动幅度较大，受电网负载的噪声和高次谐波的影响，使得这些场合电能质量变差。对于一些特殊设备的供电，由于需要长时间直连电网，恶劣的电能质量会造成这些用电设备使用寿命缩短，频繁损坏。因此需要研发一种交流稳压电源，该稳压电源能在这些恶劣的电能质量场合稳定工作，输出标准的交流正弦波电压，且能保证用电设备的正常电压使用区间内，输出电压有效值在一定范围内随输入电压波动，当输入电压超过一定范围后，对超出的部分进行降压或升压限幅，使交流电压有效值都在一定正常工作区间范围内波动。

发明内容

本发明提供一种数字降压式交流稳压电源，是一种能在恶劣的电能质量场合稳定工作，输出标准的交流正弦波电压的数字降压式交流稳压电源。

为此，本发明所采用的技术方案为：

一种数字降压式交流稳压电源，该交流稳压电源应用微型计算机进行输入电压检测，确保用电设备在正常电压使用区间内，输出电压有效值随输入电压波动，当输入电压超过一定范围后，对超出的部分进行降压或升压限幅，使输出交流电压有效值依旧稳定的工作在要求的正常工作区间范围内。

所述交流稳压电源由交流电压输入检测电路、交流输入及整流滤波电路、直流稳压及电压变换电路、微型计算机控制测量及外围电路、交流直通降压输出电路、交流升压输出电路组成；交流输入电压信号分两路传递，一路进入交流电压输入检测电路处理后进入微型计算机控制测量及外围电路，另一路依次进入交流输入及整流滤波电路、直流稳压及电压变换电路处理后进入微型计算机控制测量及外围电路，两路信号在微型计算机控制测量及外围电路中进行分析比较后，控制交流直通降压输出电路或交流升压输出电路工作。

所述交流电压输入检测电路主要由电阻R1、R2、R3、R4、R6、R20、检测芯片HLW8012、电容C7组成；交流输入电压经电阻R1、R2、R3、R4、R6、R20分压后从检测芯片HLW8012的4脚输入；电容C7一端接地，一端接检测芯片HLW8012的4脚；检测芯片HLW8012的1脚、8脚接DC5V。

所述交流输入及整流滤波电路主要由自恢复保险F1、电容C16、C13、电阻R10、整流二极管D4、稳压二极管D8、D3、D28、D9组成；其连接关系为：经接口VH396-4P的1脚接自恢复保险F1，电容C16和压敏电阻并联后一端接自恢复保险F1，另一端接地；整流二极管D4一端接自恢复保险F1，另一端接稳压二极管D8阴极；二极管D8阳极依次和稳压二极管D3、D28、D9串联后接电容C13正极，电容C13另一端接地。

所述交流直通及降压输出电路结构如下：固态继电器U5、U7、U8、U10、电阻R11相互串联，在固态继电器U7上并联稳压二极管D14、D21，在固态继电器U8上并联稳压二极管D10、D11。发光二极管D6为该回路工作指示灯，其阳极连接电阻R25，阴极连接微型计算机控制测量及外围电路的 32脚；电阻R16、R15、R21、R23、R25为限流电阻，电阻R16、R15、R21、R23连接固态继电器U5、U7、U8、U10的一脚。电阻R25的另一端连接3.3V。固态继电器U5、U7、U8、U10正常状态下为断开状态，当固态继电器U5、U7、U8、U10的2脚为低电平时导通。