一種家用電器智能電源系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源系統，具體是一種家用電器智能電源系統。
【背景技術】
[0002]隨著電子電力技術的發展，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，但由于電網的輸入阻抗呈容性，而大量整流電路造成電網網側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，嚴重干擾電力系統。據了解現階段一般電網網側功率因數約為0.65，因此，高效率利用能源，提高電源功率因數已刻不容緩。
[0003]現階段功率因數校正PFC(Power Factor Correct1n)分為主動式與被動式兩種。被動式PFC結構簡單，主要是利用電感線圈內部電流不能突變的原理調節電路中的電壓與電流相位差，從而改變功率因數，但其結構笨重，易產生低頻噪聲且最大功率因數只能在70%。主動式PFC—般為有源功率因數調整，可簡單歸納為升壓型開關電源電路，具有體積小，輸入電壓寬以及功率因數高等優點，功率因數可接近100%。現有的很多帶有主動式PFC的電源結構過于復雜，導致電源體積較大，成本高，影響使用推廣。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種采用主動式PFC的家用電器智能電源系統，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0005]為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0006]—種家用電器智能電源系統，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驅動模塊、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模塊，過流保護模塊還連接過流保護驅動模塊另一端，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載。
[0007]作為本實用新型進一步的方案:所述控制器采用MSP430F449。
[0008]作為本實用新型進一步的方案:所述比較器采用雙路比較器LM393。
[0009]作為本實用新型再進一步的方案:所述PFC控制模塊采用UCC28019。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型系統采用相位差測量法，即分別對隔離變壓器副邊檢測的電壓、電流信號先經比較器整形，然后通過計算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進行余弦運算，即可得到系統的功率因數，通過等精度法測相，可達到很高精度，從而能很好滿足系統要求，系統結構簡單，體積小，成本低。
【附圖說明】
[0011]圖1為家用電器智能電源系統的電路結構原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0013]如圖1，本實用新型實施例中，一種家用電器智能電源系統，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驅動模塊、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模塊，過流保護模塊還連接過流保護驅動模塊另一端，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]本實用新型的工作原理是:采用MSP430F449為控制和運算核心，通過等精度測相法測量出系統的功率因數，PFC控制模塊則以UCC28019為核心，利用硬件電路形成閉環反饋電路，實時監測輸出電壓、電流，MSP430F449提供信號驅動過流保護驅動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，觸摸屏實時顯示各操作數據，人機界面友好。
[0018]通過控制器實時采樣輸出電流，當電流過大時單片機控制過流保護驅動模塊的繼電器使其斷開，系統斷電；當故障排除后測得電流值小于預定值時控制器再次發指令使繼電器閉合，電路重新正常工作。
[0019]系統采用相位差測量法，即分別對隔離變壓器副邊檢測的電壓、電流信號先經比較器整形，然后通過計算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進行余弦運算，即可得到系統的功率因數。通過等精度法測相，可達到很高精度，從而能很好滿足系統要求。
[0020]選用CCM模式PFC控制器UCC28019實現最終的功率因數校正，該器件采用軟啟動機制，動態響應良好，結合外圍電路可實現輸入欠壓保護，開環保護，輸出過壓保護，軟過流控制(S0C)和峰值電流限制等功能。
【主權項】
1.一種家用電器智能電源系統，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驅動模塊、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模塊，過流保護模塊還連接過流保護驅動模塊另一端，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載。2.根據權利要求1所述的家用電器智能電源系統，其特征在于，所述控制器采用MSP430F449。3.根據權利要求1所述的家用電器智能電源系統，其特征在于，所述比較器采用雙路比較器LM393。4.根據權利要求1所述的家用電器智能電源系統，其特征在于，所述PFC控制模塊采用UCC28019。
【專利摘要】本實用新型公開了一種家用電器智能電源系統，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驅動模塊、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模塊，過流保護模塊還連接過流保護驅動模塊另一端。本實用新型系統采用相位差測量法，即分別對隔離變壓器副邊檢測的電壓、電流信號先經比較器整形，然后通過計算得到電壓電流的相位差，再送入控制器進行余弦運算，即可得到系統的功率因數，通過等精度法測相，可達到很高精度，系統結構簡單，體積小，成本低。
【IPC分類】H02J3/18
【公開號】CN205335855
【申請號】CN201520832443
【發明人】許春蕾
【申請人】許春蕾
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年10月26日