自适应电平转换装置的制作方法

专利2022-11-15  73


本实用新型涉及电平的自动转换技术领域,具体地,涉及一种自适应电平转换装置。



背景技术:

随着电平转换装置的技术发展,现有技术亟需一种自适应电平转换装置。

专利文献cn109672329a公开了一种一种三电平电力转换装置,实现电力转换装置的小型化,并且减少事故时的二次损害。三电平电力转换装置(1)连接有将直流电压与任意的频率、振幅的交流电压相互转换的多个电力转换主电路(12)。在排列有同一动作单位的igbt元件的igbt单元(14~17)和排列有二极管元件(d1、d2)的钳位二极管单元(13)通过不限上下左右的安装而构成的构造体内,使该电力转换主电路(12)并联。该专利在结构和性能上仍然有待提高的空间。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种自适应电平转换装置。

根据本实用新型提供的一种自适应电平转换装置,包括:输入整形滤波电路1、两级低通滤波电路2以及控制电路3;所述输入整形滤波电路1与控制电路3相连;所述控制电路3与两级低通滤波电路2相连;所述输入整形滤波电路1包括:输入整形滤波电路输出端;所述控制电路3包括:模拟比较器acmp、转换器adc;所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp、转换器adc分别连接。标准电平信号经控制电路的模拟比较器acmp输出。

优选地,所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp的正极、转换器adc的输入端分别连接。

优选地,所述两级低通滤波电路2包括:两级低通滤波电路输出端;所述两级低通滤波电路输出端与模拟比较器acmp的负极相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2包括:两级低通滤波电路输入端;所述控制电路3还包括:控制电路pwm;所述两级低通滤波电路输入端与控制电路pwm的输出端相连。

优选地,所述控制电路pwm的输入端与转换器adc输出端相连。

优选地,所述输入整形滤波电路1还包括:输入整形滤波电路输入端、电阻r1、电阻r2、电阻r3、二极管d1、电容c1;所述电阻r1与电阻r2、二极管d1的负极、电容c1以及电阻r3相连;所述输入整形滤波电路输入端与电阻r1相连;所述电阻r3与输入整形滤波电路输出端。

优选地,所述电阻r2、二极管d1的正极、电容c1与地线相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2还包括:电阻r6、电阻r5、电阻r4;所述电阻r6与电阻r5相连;所述电阻r5与电阻r4相连;所述电阻r4与两级低通滤波电路输入端相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2还包括:电容c3、电容c2;所述电容c3与电阻r6、电阻r5分别连接;所述电容c2与电阻r4、电阻r5分别连接。

优选地,所述电容c3、电容c2与地线相连。

与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:

1、本实用新型结构合理,使用方便,克服了现有技术的缺陷;

2、本实用新型采用模拟比较器、adc和pwm结合低通滤波电路,实现非标准电平的自动转换;

3、本实用新型通过模拟比较器、adc和pwm结合低通滤波电路,实现了非标准电平脉冲信号测量;

4、本实用新型通过pwm结合两级低通滤波电路,实现了平滑稳定直流电输出;

5、本实用新型通过比较器和adc方式转换非标准电平脉冲信号,调整范围宽,转换速度快,无毛刺和杂波。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图中:

输入整形滤波电路1控制电路3

两级低通滤波电路2

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

如图1,根据本实用新型提供的一种自适应电平转换装置,包括:输入整形滤波电路1、两级低通滤波电路2以及控制电路3;所述输入整形滤波电路1与控制电路3相连;所述控制电路3与两级低通滤波电路2相连;所述输入整形滤波电路1包括:输入整形滤波电路输出端;所述控制电路3包括:模拟比较器acmp、转换器adc;所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp、转换器adc分别连接。标准电平信号经控制电路的模拟比较器acmp输出。

优选地,所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp的正极、转换器adc的输入端分别连接。

优选地,所述两级低通滤波电路2包括:两级低通滤波电路输出端;所述两级低通滤波电路输出端与模拟比较器acmp的负极相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2包括:两级低通滤波电路输入端;所述控制电路3还包括:控制电路pwm;所述两级低通滤波电路输入端与控制电路pwm的输出端相连。

优选地,所述控制电路pwm的输入端与转换器adc输出端相连。

优选地,所述输入整形滤波电路1还包括:输入整形滤波电路输入端、电阻r1、电阻r2、电阻r3、二极管d1、电容c1;所述电阻r1与电阻r2、二极管d1的负极、电容c1以及电阻r3相连;所述输入整形滤波电路输入端与电阻r1相连;所述电阻r3与输入整形滤波电路输出端。

优选地,所述电阻r2、二极管d1的正极、电容c1与地线相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2还包括:电阻r6、电阻r5、电阻r4;所述电阻r6与电阻r5相连;所述电阻r5与电阻r4相连;所述电阻r4与两级低通滤波电路输入端相连。

优选地,所述两级低通滤波电路2还包括:电容c3、电容c2;所述电容c3与电阻r6、电阻r5分别连接;所述电容c2与电阻r4、电阻r5分别连接。

优选地,所述电容c3、电容c2与地线相连。

具体地,在一个实施例中,一种自适应转换装置的应用电路,包括:输入整形滤波电路1、两级低通滤波电路2和控制电路3,其中:输入整形滤波电路1的输出接入控制电路的模拟比较器acmp的正极和adc,两级低通滤波电路2的输出接入控制电路的模拟比较器acmp的负极,两级低通滤波电路2的输入与控制电路的pwm输出相连,控制电路的pwm输入与adc输出相连,标准电平信号经控制电路的模拟比较器acmp输出。

输入整形滤波电路1包括:r1与r2构成的分压电路、输入滤波电容c1、稳压保护电路二极管d1,其中输入整形滤波电路1的输出r3接入控制电路的模拟比较器acmp的正极和adc模块。

两级低通滤波电路2包括:r4与c2构成第一级低通滤波电路,r5与c3构成第二级低通滤波电路,其中:两级低通滤波滤波器的输入源r4为控制电路的pwm输出,两级低通滤波电路的输出r6接入控制电路的模拟比较器acmp的负极。

控制电路3包含:模拟比较器acmp、脉宽输出pwm和adc模块,其中:模拟比较器acmp的正极和adc的输入源为输入整形滤波电路1的r3输出,模拟比较器acmp的负极的输入源为两级低通滤波电路2的r6输出,脉宽输出pwm的输入源为adc输出,模拟比较器acmp的输出为最终标准脉冲。

具体地,在一个实施例中,一种自适应转换装置的应用电路中,非标准电平信号经输入整形滤波电路r1进入,经分压电路,控制输入电压在可识别范围内,经电容和稳压管,去除毛刺信号,稳定电平,通过r3输入到控制电路,一路接入模拟比较器acmp的正极,与模拟比较器的负极进行比较,大于比较器负极电压,输出为高电平,小于比较器负极电压,输出为低电平;另一路接入控制电路的adc模块,采样当前脉冲的电压值,作为pwm输入源,调整pwm输出,模拟比较器acmp的负极直流电压是由控制模块的pwm输出经两级低通滤波电路产生的,构成了一个简单dac功能;当非标准电平信号接入的模拟比较器acmp正极,与acmp负极电压进行比较,控制模块adc采样输入脉冲的电压值,调整pwm输出电压,再与输入电平信号比较,最终输出标准电平信号,其中电平电压的调整范围为可监测的最低低电平电压值到最高高电平电压值。

本实用新型结构合理,使用方便,克服了现有技术的缺陷;本实用新型采用模拟比较器、adc和pwm结合低通滤波电路,实现非标准电平的自动转换;本实用新型通过模拟比较器、adc和pwm结合低通滤波电路,实现了非标准电平脉冲信号测量;本实用新型通过pwm结合两级低通滤波电路,实现了平滑稳定直流电输出;本实用新型通过比较器和adc方式转换非标准电平脉冲信号,调整范围宽,转换速度快,无毛刺和杂波。

在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。


技术特征:

1.一种自适应电平转换装置,其特征在于,包括:输入整形滤波电路(1)、两级低通滤波电路(2)以及控制电路(3);

所述输入整形滤波电路(1)与控制电路(3)相连;

所述控制电路(3)与两级低通滤波电路(2)相连;

所述输入整形滤波电路(1)包括:输入整形滤波电路输出端;

所述控制电路(3)包括:模拟比较器acmp、转换器adc;

所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp、转换器adc分别连接。

2.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器acmp的正极、转换器adc的输入端分别连接。

3.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述两级低通滤波电路(2)包括:两级低通滤波电路输出端;

所述两级低通滤波电路输出端与模拟比较器acmp的负极相连。

4.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述两级低通滤波电路(2)包括:两级低通滤波电路输入端;

所述控制电路(3)还包括:控制电路pwm;

所述两级低通滤波电路输入端与控制电路pwm的输出端相连。

5.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述控制电路pwm的输入端与转换器adc输出端相连。

6.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述输入整形滤波电路(1)还包括:输入整形滤波电路输入端、电阻r1、电阻r2、电阻r3、二极管d1、电容c1;

所述电阻r1与电阻r2、二极管d1的负极、电容c1以及电阻r3相连;

所述输入整形滤波电路输入端与电阻r1相连;

所述电阻r3与输入整形滤波电路输出端。

7.根据权利要求6所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述电阻r2、二极管d1的正极、电容c1与地线相连。

8.根据权利要求4所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述两级低通滤波电路(2)还包括:电阻r6、电阻r5、电阻r4;

所述电阻r6与电阻r5相连;

所述电阻r5与电阻r4相连;

所述电阻r4与两级低通滤波电路输入端相连。

9.根据权利要求1所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述两级低通滤波电路(2)还包括:电容c3、电容c2;

所述电容c3与电阻r6、电阻r5分别连接;

所述电容c2与电阻r4、电阻r5分别连接。

10.根据权利要求9所述的自适应电平转换装置,其特征在于,所述电容c3、电容c2与地线相连。

技术总结
本实用新型提供了一种自适应电平转换装置,包括:输入整形滤波电路(1)、两级低通滤波电路(2)以及控制电路(3);所述输入整形滤波电路(1)与控制电路(3)相连;所述控制电路(3)与两级低通滤波电路(2)相连;所述输入整形滤波电路(1)包括:输入整形滤波电路输出端;所述控制电路(3)包括:模拟比较器ACMP、转换器ADC;所述输入整形滤波电路输出端与模拟比较器ACMP、转换器ADC分别连接。本实用新型采用模拟比较器、ADC和PWM结合低通滤波电路,实现非标准电平的自动转换。

技术研发人员:郭凤振
受保护的技术使用者:上海通立信息科技有限公司
技术研发日:2020.08.11
技术公布日:2021.04.06

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