本发明涉及一种控制系统,具体是一种具有电源控制系统的快递车装置。
背景技术:
随着现代交通运输越来越便利,网上购物俨然已成为一种现象和趋势,随之带来的是快递行业的快速发展,其中,快递车为最常见的物流运输工具。
然而,目前的快递车大多为电动车,仅具备装载货品的功能,一旦快递车出现电源不稳定的情况,很可能导致快递车抛锚,影响货品的及时送达。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种稳定性高的具有电源控制系统的快递车装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种具有电源控制系统的快递车装置,包括电源控制系统,电源控制系统包括emi滤波电路、电源电路、驱动电路、控制器、桥式逆变电路和电压显示电路,所述控制器分别连接显示驱动电路、电源电路、电压采集电路和隔离模块,显示驱动电路还连接电压显示电路,所述电源电路还分别连接电压采集电路和驱动电路,驱动电路还分别连接桥式逆变电路和隔离模块,桥式逆变电路还依次连接调压电路、整流滤波电路和emi滤波电路,调压电路还连接电压采集电路;所述电源电路包括共模滤波整流电路、dc-dc变换电路、lc滤波电路和电压反馈电路,所述共模滤波整流电路先将220v交流电压整流变换成脉动直流电压,再将脉动直流电压中的大部分纹波滤除,得到平滑的直流电压,共模滤波整流电路包括电阻r1、电容c1和整流桥q,所述dc-dc变换电路将共模滤波整流电路处理过的电压经过dc-dc变换,转换成要输出的电压,dc-dc变换电路包括变压器t2和电容c8,所述lc滤波电路将由dc-dc变换电路处理后的电压信号进行滤波,lc滤波电路包括电感l1和电容c12,所述电压反馈电路随时将电压反馈给芯片ic1,由芯片ic1对整个电路进行调控,电压反馈电路包括芯片ic1、光电耦合器ic2和电容c9;所述变压器t1原边一端分别连接电容c5和220v交流电源,变压器t1原边另一端连接电阻r1,变压器t1副边一端分别连接电容c5另一端和电阻r2,电阻r2另一端连接220v交流电另一端,变压器t1副边另一端分别连接电容c2、电容c4和整流桥q端口2,电容c2另一端分别连接电容c1和整流桥q端口1并接地,电容c1另一端分别连接电阻r1、整流桥q端口4和电容c3,电容c3另一端分别连接电容c4另一端、接地电容c6、接地电容c7、电阻r3、整流桥q端口3和变压器线圈l3同名端,变压器线圈l3异名端分别连接二极管d11正极和芯片ic1端口d,二极管d11负极连接电阻r3另一端,芯片ic1端口c分别连接电阻r4、电阻r5和电阻r6,电阻r5另一端连接电容c8,电容c8另一端分别连接接地电容c15和芯片ic1端口s并接地,电阻r4另一端连接发光二极管d7负极,发光二极管d7正极分别连接二极管d6负极、接地电容c9和光电耦合器ic2引脚4,二极管d6正极连接变压器t2线圈l4异名端,变压器t2线圈l4同名端接地,光电耦合器ic2引脚3连接电阻r6另一端,光电耦合器ic2引脚2接地,光电耦合器ic2引脚1分别连接接地电阻r9、接地电容c16和电阻r8,电阻r8另一端连接二极管d10,二极管d10分别连接电感l1、电容c13、电容c14和输出端正极,输出端负极分别连接电容c13另一端、电容c14另一端、电容c12、电容c11变压器t2线圈l5异名端和变压器t2线圈l6同名端并接地,所述电感l1另一端分别连接电容c12另一端、电感l2、电容c11另一端和二极管d9负极,电感l2另一端分别连接二极管d8负极、二极管d5负极和电容c10,电容c10另一端连接电阻r7,电阻r7另一端连接二极管d9正极,二极管d8正极连接变压器t2线圈l5同名端,所述二极管d5正极连接变压器t2线圈l6异名端。
作为本发明进一步的方案:所述滤波电路采用巴特沃斯低通滤波。
作为本发明进一步的方案:所述控制器采用单片机at89c51。
作为本发明再进一步的方案:所述电压采集电路采用单片机at89s52控制adc0809采集输出的电压值。
作为本发明再进一步的方案:所述芯片ic1型号为top224y。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明具有电源控制系统的快递车装置采用单片机at89c51保持输出电压不失真,同时,通过at89s52单片机控制采集输出的电压值并在电压显示电路上作相对应的显示,使得本发明成本低,体积小,无需调外部元件,接口简单,稳定性高,实用性非常强。
附图说明
图1为具有电源控制系统的快递车装置的电路原理框图。
图2为具有电源控制系统的快递车装置中电源模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2,本发明实施例中,一种具有电源控制系统的快递车装置,包括电源控制系统,电源控制系统包括emi滤波电路、电源电路、驱动电路、控制器、桥式逆变电路和电压显示电路,所述控制器分别连接显示驱动电路、电源电路、电压采集电路和隔离模块,显示驱动电路还连接电压显示电路,所述电源电路还分别连接电压采集电路和驱动电路,驱动电路还分别连接桥式逆变电路和隔离模块,桥式逆变电路还依次连接调压电路、整流滤波电路和emi滤波电路,调压电路还连接电压采集电路;所述电源电路包括共模滤波整流电路、dc-dc变换电路、lc滤波电路和电压反馈电路,所述共模滤波整流电路先将220v交流电压整流变换成脉动直流电压,再将脉动直流电压中的大部分纹波滤除,得到平滑的直流电压,共模滤波整流电路包括电阻r1、电容c1和整流桥q,所述dc-dc变换电路将共模滤波整流电路处理过的电压经过dc-dc变换,转换成要输出的电压,dc-dc变换电路包括变压器t2和电容c8,所述lc滤波电路将由dc-dc变换电路处理后的电压信号进行滤波,lc滤波电路包括电感l1和电容c12,所述电压反馈电路随时将电压反馈给芯片ic1,由芯片ic1对整个电路进行调控,电压反馈电路包括芯片ic1、光电耦合器ic2和电容c9;所述变压器t1原边一端分别连接电容c5和220v交流电源,变压器t1原边另一端连接电阻r1,变压器t1副边一端分别连接电容c5另一端和电阻r2,电阻r2另一端连接220v交流电另一端,变压器t1副边另一端分别连接电容c2、电容c4和整流桥q端口2,电容c2另一端分别连接电容c1和整流桥q端口1并接地,电容c1另一端分别连接电阻r1、整流桥q端口4和电容c3,电容c3另一端分别连接电容c4另一端、接地电容c6、接地电容c7、电阻r3、整流桥q端口3和变压器线圈l3同名端,变压器线圈l3异名端分别连接二极管d11正极和芯片ic1端口d,二极管d11负极连接电阻r3另一端,芯片ic1端口c分别连接电阻r4、电阻r5和电阻r6,电阻r5另一端连接电容c8,电容c8另一端分别连接接地电容c15和芯片ic1端口s并接地,电阻r4另一端连接发光二极管d7负极,发光二极管d7正极分别连接二极管d6负极、接地电容c9和光电耦合器ic2引脚4,二极管d6正极连接变压器t2线圈l4异名端,变压器t2线圈l4同名端接地,光电耦合器ic2引脚3连接电阻r6另一端,光电耦合器ic2引脚2接地,光电耦合器ic2引脚1分别连接接地电阻r9、接地电容c16和电阻r8,电阻r8另一端连接二极管d10,二极管d10分别连接电感l1、电容c13、电容c14和输出端正极,输出端负极分别连接电容c13另一端、电容c14另一端、电容c12、电容c11变压器t2线圈l5异名端和变压器t2线圈l6同名端并接地,所述电感l1另一端分别连接电容c12另一端、电感l2、电容c11另一端和二极管d9负极,电感l2另一端分别连接二极管d8负极、二极管d5负极和电容c10,电容c10另一端连接电阻r7,电阻r7另一端连接二极管d9正极,二极管d8正极连接变压器t2线圈l5同名端,所述二极管d5正极连接变压器t2线圈l6异名端。所述滤波电路采用巴特沃斯低通滤波。所述控制器采用单片机at89c51。所述电压采集电路采用单片机at89s52控制adc0809采集输出的电压值。所述芯片ic1型号为top224y。
请参阅图1,单相交流电源经过emi线滤波器后,再经单相桥式整流和大容滤波后可在直流母线上获得稳定的直流电压,该直流电压在电压可调电路的控制下,经过桥式逆变电路逆变后,可输出由驱动电路送来的spwm信号,在经过一级小容量的巴特沃斯低通滤波后,即可在输出端获得理想的正弦波输出电压信号;隔离模块将控制器和驱动电路隔离开,有效防止了外界的电磁干扰可能给控制器的驱动信号带来的影响,提升了系统的稳定性。
以单片机at89c51为主的控制系统主要用来产生逆变电路开关器件的驱动信号,at89s52单片机控制adc0809通过对直流母线电压的采样,实时的监测并显示直流母线电压值,使整个系统方便用户的操作。
请参阅图2,为了突出降低电磁噪声的处理技术,简化电路,用单片开关电源芯片top224y进行设计。top224y内部已包含了pwm调制所需的所有电路以及激励管输出,由它激励变压器,开关频率为100khz,内部mos激励管的耐压为700v,输出功率小于45w。,该电路可以获得更大的输出功率,只需更改部分器件。图1中共模滤波整流电路,获取约300v的直流电压供dc-dc变换电路使用,电感l1和电容c12等构成普通的lc滤波电路,芯片ic1、光电耦合器ic2和电容c9等组成电压反馈电路,形成闭环结构,稳定电源输出电压,变压器t2和电容c8等构成dc-dc变换器,降噪声的关键是对这一部分的电路进行适当处理。
对于dc-dc转换电路而言,芯片ic1作为pwm控制、激励,都是常规处理。,芯片ic1控制端c的工作电压取自变压器的反激励电压,其中二极管d6是整流管,二极管d7是发光二极管,用作指导灯,芯片ic1控制端c的反馈信号来自光电耦合器ic2的输出。芯片ic1的漏极输出端d连接变压器t2、电阻r3和二极管d11,其中电阻r1是半导体压敏电阻,与二极管d11一起组成芯片限压保护电路,防止芯片因过压而击穿。该项电路的激励方式采用以正激励为主的正、反混合激励式,变压器t2有4个绕组,其中2个是基本相似的输出线圈l5、l6。
dc-dc变换后的整流管使用了二极管d5、二极管d8和二极管d9,没有独立设置续流二极管,不同于其他电源电路。二极管d5为续流而设置的复用二极管,二极管d8是正激励脉冲整流二极管,二极管d9是反激励电压整流二极管。电感l2是dc-dc变换后的第一级滤波电感。
当正激励结束马上就进入反激励阶段,滤波电感l2中电流将从原值逐步减小。而变压器t2中也会保持励磁电流,但它是多绕组结构,励磁电流可以出现在任意一个绕组中,各电流方向以维持原磁场方向为准。如果控制当时的滤波电感电流,可以将变压器磁芯中的励磁电流全部转移至线圈l6。也就是说电流流经变压器输出线圈l6,除了维持变压器磁芯磁场,尚有多余,其余量在线圈l5与线圈l6中按匝数比分配。此时,二极管d5马上导通,二极管d8继续导通,而二极管d9仍然截止。变压器t2绕组无感生电压,不放释放磁场能。随着滤波电感l2储能的释放,电流逐步减小,直至二极管d8进入截止状态。可见二极管d8没有被强迫截止,处理得当,可以消除其关断噪声。接着,变压器t2开始产生反激励电动势而释放储能,二极管d9开始导通,变压器的反激励电压被限制。直到变压器储能释放尽,等待下一个周期的激励。
按照这一方法处理,可以消除整流二极管d8的硬关断噪声,但变压器漏感造成的芯片激励管的硬关断噪声仍然存在,这里的辅助绕组可以起到一定的吸收作用。对于整流二极管的硬开通噪声,仍采用rc电路吸收能量,降低噪声。