一種家用電器智能電源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源系統(tǒng)，具體是一種家用電器智能電源系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子電力技術(shù)的發(fā)展，要求電子元器件的供電電源越來越苛刻。一般元器件供電都是直接從市電中獲得，但由于電網(wǎng)的輸入阻抗呈容性，而大量整流電路造成電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)輸入電壓與輸入電流間存在較大相位差，輸入電流呈脈沖狀，諧波分量很高，嚴(yán)重干擾電力系統(tǒng)。據(jù)了解現(xiàn)階段一般電網(wǎng)網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)約為0.65，因此，高效率利用能源，提高電源功率因數(shù)已刻不容緩。
[0003]現(xiàn)階段功率因數(shù)校正PFC(Power Factor Correct1n)分為主動(dòng)式與被動(dòng)式兩種。被動(dòng)式PFC結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要是利用電感線圈內(nèi)部電流不能突變的原理調(diào)節(jié)電路中的電壓與電流相位差，從而改變功率因數(shù)，但其結(jié)構(gòu)笨重，易產(chǎn)生低頻噪聲且最大功率因數(shù)只能在70%。主動(dòng)式PFC—般為有源功率因數(shù)調(diào)整，可簡(jiǎn)單歸納為升壓型開關(guān)電源電路，具有體積小，輸入電壓寬以及功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)，功率因數(shù)可接近100%?，F(xiàn)有的很多帶有主動(dòng)式PFC的電源結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，導(dǎo)致電源體積較大，成本高，影響使用推廣。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種采用主動(dòng)式PFC的家用電器智能電源系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種家用電器智能電源系統(tǒng)，包括控制器、比較器、觸摸屏模塊、電流電壓采樣模塊、PFC控制模塊、升壓電路和整流電路，所述控制器分別連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊、觸摸屏模塊、比較器、升壓電路和電壓電流采樣模塊，比較器還連接電壓電流采樣模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接隔離變壓器、整流電路和過流保護(hù)模塊，過流保護(hù)模塊還連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊另一端，所述隔離變壓器還連接自耦變壓器，自耦變壓器還連接交流輸入端，所述升壓電路還分別連接電壓電流采樣模塊和PFC控制模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接PFC控制模塊另一端和負(fù)載。
[0007]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述控制器采用MSP430F449。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:所述比較器采用雙路比較器LM393。
[0009]作為本實(shí)用新型再進(jìn)一步的方案:所述PFC控制模塊采用UCC28019。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型系統(tǒng)采用相位差測(cè)量法，即分別對(duì)隔離變壓器副邊檢測(cè)的電壓、電流信號(hào)先經(jīng)比較器整形，然后通過計(jì)算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進(jìn)行余弦運(yùn)算，即可得到系統(tǒng)的功率因數(shù)，通過等精度法測(cè)相，可達(dá)到很高精度，從而能很好滿足系統(tǒng)要求，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低。
【附圖說明】
[0011]圖1為家用電器智能電源系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0013]如圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例中，一種家用電器智能電源系統(tǒng)，包括控制器、比較器、觸摸屏模塊、電流電壓采樣模塊、PFC控制模塊、升壓電路和整流電路，控制器分別連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊、觸摸屏模塊、比較器、升壓電路和電壓電流采樣模塊，比較器還連接電壓電流采樣模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接隔離變壓器、整流電路和過流保護(hù)模塊，過流保護(hù)模塊還連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊另一端，所述隔離變壓器還連接自耦變壓器，自耦變壓器還連接交流輸入端，所述升壓電路還分別連接電壓電流采樣模塊和PFC控制模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接PFC控制模塊另一端和負(fù)載。
[0014]控制器采用MSP430F449。
[0015]比較器采用雙路比較器LM393。
[0016]PFC控制模塊采用UCC28019。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理是:采用MSP430F449為控制和運(yùn)算核心，通過等精度測(cè)相法測(cè)量出系統(tǒng)的功率因數(shù)，PFC控制模塊則以UCC28019為核心，利用硬件電路形成閉環(huán)反饋電路，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出電壓、電流，MSP430F449提供信號(hào)驅(qū)動(dòng)過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊的繼電器以及采樣和顯示電壓電流，利用觸摸屏選擇各種功能，觸摸屏實(shí)時(shí)顯示各操作數(shù)據(jù)，人機(jī)界面友好。
[0018]通過控制器實(shí)時(shí)采樣輸出電流，當(dāng)電流過大時(shí)單片機(jī)控制過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊的繼電器使其斷開，系統(tǒng)斷電；當(dāng)故障排除后測(cè)得電流值小于預(yù)定值時(shí)控制器再次發(fā)指令使繼電器閉合，電路重新正常工作。
[0019]系統(tǒng)采用相位差測(cè)量法，即分別對(duì)隔離變壓器副邊檢測(cè)的電壓、電流信號(hào)先經(jīng)比較器整形，然后通過計(jì)算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進(jìn)行余弦運(yùn)算，即可得到系統(tǒng)的功率因數(shù)。通過等精度法測(cè)相，可達(dá)到很高精度，從而能很好滿足系統(tǒng)要求。
[0020]選用CCM模式PFC控制器UCC28019實(shí)現(xiàn)最終的功率因數(shù)校正，該器件采用軟啟動(dòng)機(jī)制，動(dòng)態(tài)響應(yīng)良好，結(jié)合外圍電路可實(shí)現(xiàn)輸入欠壓保護(hù)，開環(huán)保護(hù)，輸出過壓保護(hù)，軟過流控制(S0C)和峰值電流限制等功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家用電器智能電源系統(tǒng)，包括控制器、比較器、觸摸屏模塊、電流電壓采樣模塊、PFC控制模塊、升壓電路和整流電路，其特征在于:所述控制器分別連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊、觸摸屏模塊、比較器、升壓電路和電壓電流采樣模塊，比較器還連接電壓電流采樣模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接隔離變壓器、整流電路和過流保護(hù)模塊，過流保護(hù)模塊還連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊另一端，所述隔離變壓器還連接自耦變壓器，自耦變壓器還連接交流輸入端，所述升壓電路還分別連接電壓電流采樣模塊和PFC控制模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接PFC控制模塊另一端和負(fù)載。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器智能電源系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器采用MSP430F449。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器智能電源系統(tǒng)，其特征在于，所述比較器采用雙路比較器LM393。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用電器智能電源系統(tǒng)，其特征在于，所述PFC控制模塊采用UCC28019。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種家用電器智能電源系統(tǒng)，包括控制器、比較器、觸摸屏模塊、電流電壓采樣模塊、PFC控制模塊、升壓電路和整流電路，控制器分別連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊、觸摸屏模塊、比較器、升壓電路和電壓電流采樣模塊，比較器還連接電壓電流采樣模塊，電壓電流采樣模塊還分別連接隔離變壓器、整流電路和過流保護(hù)模塊，過流保護(hù)模塊還連接過流保護(hù)驅(qū)動(dòng)模塊另一端。本實(shí)用新型系統(tǒng)采用相位差測(cè)量法，即分別對(duì)隔離變壓器副邊檢測(cè)的電壓、電流信號(hào)先經(jīng)比較器整形，然后通過計(jì)算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進(jìn)行余弦運(yùn)算，即可得到系統(tǒng)的功率因數(shù)，通過等精度法測(cè)相，可達(dá)到很高精度，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號(hào)】CN205335855
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520832443
【發(fā)明人】許春蕾
【申請(qǐng)人】許春蕾
【公開日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2015年10月26日