自动电压开关制造技术

本实用新型专利技术公开一种自动电压开关，其包括：用于采样交流电压幅值，输出采样电压值的电压幅值采样电路；用于采样交流电压波形，输出采样波形信号的电压状态采样电路；供电电源；用于根据采样电压值判断交流输入端的交流电压是第一电压还是第二电压，根据采样波形信号判断交流电压是否已经处于稳定状态，根据供电电源是否为连续的脉冲信号来判断是否处于工作状态，在工作状态下当交流电压是第一电压且处于稳定状态时发出倍压整流指令的微处理器。本实用新型专利技术具有电路结构简单、实现成本较低、功耗低且安全可靠的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
的开关电路，尤其是涉及一种交流供电线路电压自动确定是否进行倍压整流的自动电压开关。
技术介绍
意法半导体(ST)公司生产AVS08产品是一种110V/220V交流供电线路电压自动选择器套件，适合于在200W以下的开关电源中应用。这种套件也称作自动电压开关，英文简写为AVS。如图1所示，是AVS08的一个典型应用电路示意图。AVS08主要由型号是 AVSIBCP08的控制器ICl和型号为AVS08CB或AVS08CB1的双向可控硅器VSl两部分组成。电阻R4、电阻R5、电阻D5和电容C4组成的串联电路，为控制器ICl提供电源电压。控制器ICl的第1脚Vss内部是一个并联稳压器，提供-9V的输出(最大电流Iss是 25mA)，由电阻Rl和电阻R2组成的电阻分压器，用作测量输入的AC线路电压，使控制器ICl 的第8脚上的电压随AC输入电压而变化。AVS08的控制功能通过AC线路电压与门限电压相比较来完成。比较器上的峰值电压检测高门限Vth = 4. 25V，并带一个滞回电压VH(典型值是0. 4v)。AVS08与50Hz或60Hz的AC线路频率相容，并且在两个AC线路电压范围内工作。 第一电压的变化范围从88V到132V(AC线路额定电压是110V，60Hz)；第二个电压的变化范围从176到276V(AC供电线路额定电压是220V，50Hz)。输入电压在第一电压的范围上时， 控制器ICl驱动双向可控硅VSl导通，桥路工作在倍压模式；输入电压在第二电压的范围上时，双向可控硅VSl阻断，输入电路在全桥整流模式工作。不论是输入的是第一电压还是第二电压，输出的DC电压数值是一样的。现有电路存在如下技术缺陷1、控制器ICl是一种专用芯片，价格较高，导致自动电压开关的实现成本较高。2、控制器ICl上没有待机状态与开机状态的检测端口，也没有配置待机控制电路，整个自动电压开关的自身功耗较大。
技术实现思路
为克服现有技术的问题，本技术提出一种自动电压开关，通过自动判定当前交流输入电压是第一电压还是第二电压，并在检测交流输入电压已经处于稳定状态时，发出倍压整流指令控制输出直流电压，安全可靠且实现成本较低。本技术采用如下技术方案实现一种自动电压开关，包括用于输入交流电压的交流输入端，交流电压为第一电压或第二电压；用于输出一个直流电压的直流输出端； 依次连接在交流输入端与直流输出端之间的整流桥和双向可控硅；用于采样交流电压幅值，输出采样电压值的电压幅值采样电路；用于采样交流电压波形，输出采样波形信号的电压状态采样电路；用于在工作状态下输出连续的脉冲信号、在待机状态下输出不连续的脉冲信号的供电电源；用于根据采样电压值判断交流输入端的交流电压是第一电压还是第二电压，根据采样波形信号判断交流电压是否已经处于稳定状态，根据供电电源是否为连续的脉冲信号来判断是否处于工作状态，并在工作状态下当交流电压是第一电压且处于稳定状态时发出倍压整流指令的微处理器；其中，电压幅值采样电路连接微处理器的电压判定端口，电压状态采样电路连接微处理器的稳定状态判定端口，微处理器的控制输出端口耦接双向可控硅的控制端，供电电源通过供电电路连接微处理器的电源端口、并通过待机采样电路连接微处理器的待机检测端口。在一个优选实施例中，电压幅值采样电路包括阳极连接交流输入端的第一二极管，其阴极串联第五电阻连接微处理器的电压判定端口，且微处理器的电压判定端口与地之间并接第七电阻。在一个优选实施例中，电压幅值采样电路包括阳极连接交流输入端的第一二极管，其阴极依次串联第五电阻和降压管的阴极，而降压管的阳极连接微处理器的电压判定端口，且降压管的阴极与地之间、降压管的阳极与地之间分别并接第六电阻和第七电阻。在一个优选实施例中，电压状态采样电路包括阳极连接交流输入端的第一二极管，其阴极通过第四电阻连接微处理器的稳定状态判定端口，且稳定状态判定端口与地之间并接第十电阻。在一个优选实施例中，电压状态采样电路包括阳极连接交流输入端的第一二极管，其阴极通过第四电阻连接第一晶体管的基极，而第一晶体管的发射极接地，集电极连接微处理器的稳定状态判定端口。在一个优选实施例中，所述自动电压开关还包括连接在供电电源与微处理器的待机检测端口之间的待机采样电路；其中，待机采样电路包括原边连接供电电源的变压器，变压器的副边连接第二二极管的阳极，在第二二极管的阴极与微处理器的待机检测端口之间连接高频滤波器。在一个优选实施例中，高频滤波器包括串接在第二二极管的阴极与微处理器的电源端口之间的第一电阻；分别并接在微处理器的电源端口与地之间的第一电容和第二电阻。在一个优选实施例中，供电电路包括原边连接供电电源的变压器，变压器的副边连接第三二极管的阳极；在第三二极管的阴极与微处理器的电源端口之间连接第三电阻。在一个优选实施例中，微处理器的控制输出端口串接限流电阻连接双向可控硅的控制端。在一个优选实施例中，微处理器的控制输出端口通过控制指令输出电路连接双向可控硅的控制端。在一个优选实施例中，控制指令输出电路包括微处理器的控制输出端口串接第八电阻连接第二晶体管的基极，第二晶体管的发射极接地、集电极通过第九电阻连接双向可控硅的控制端。在一个优选实施例中，双向可控硅采用脉冲信号或直流信号触发。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果1、本技术微处理器通过电压幅值采样电路自动识别交流电压Uin是 110V/220V,并由微处理器通过电压状态采样电路检测交流电压Uin是否稳定，只有当输入的交流电压Uin处于稳定状态的情况下，微处理器才发出倍压整流指令控制输出直流电压，因此，可以有效的检测出交流输入端接触不良而避免误判交流电压Uin，具有较高的工作可靠性。2、本技术利用供电电源Ucc的波形特征控制自动电压开关在工作状态与待机状态进行切换，无需增加额外的待机电路，由微处理器进行待机(待机状态)和开机检测 (工作状态)，只有处于工作状态时，微处理器才会发出倍压整流指令，因此，实现待机功能的电路结构简单，实现成本较低。3、本技术中微处理器采用单片机来实现，实现简单且具有功耗低的优点。附图说明图1是现有自动电压开关的电路示意图；图2是本技术自动电压开关第1实施例的电路示意图；图3是采样波形信号的波形示意图；图4是供电电源Ucc的波形示意图；图5是本技术自动电压开关第2实施例的电路示意图。具体实施方式如图2所示，在本技术的第1实施例中，自动电压开关包括用于输入交流电压Uin的交流输入端，交流电压Uin为第一电压或第二电压；用于输出一个符合要求的直流电压Uout的直流输出端；依次连接在交流输入端与直流输出端之间的整流桥DBl和双向可控硅VSl ；采用单片机实现的微处理器U1，其电压判定端口(第3引脚)通过电压幅值采样电路连接交流输入端，微处理器Ul的稳定状态判定端口(第2引脚)通过电压状态采样电路连接交流输入端，微处理器Ul的电源端口(第4引脚)通过供电电路连接供电电源Ucc， 微处理器Ul的待机检测端口 (第1引脚)通过待机采样电路连接供电电源Ucc，微处理器 Ul的控制输出端口(第5引脚)通过控制指令输出电路连接双向可控硅VSl的控制端。当交流电压Uin为第一电压时，微本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨义根，
申请(专利权)人：杨义根，
类型：实用新型
国别省市：