一种机电功率调控装置的制作方法

本发明涉及电路技术领域，特别是涉及一种机电功率调控装置。

背景技术：

目前,设备通常是人们在生产和生活中所需要的机械、装置和设施等物质资料的总称，机电设备则是应用了机械、电子技术的设备，而通常所说的机械设备又是机电设备最重要的组成部分，机电设备的供电电源为市网电压供电，机电设备内部电压转换器变压后为机电设备供电，由于低压机电设备运行时间过长，容易发热和设备之间的摩擦损耗，会增加低压机电设备内部电压转换器变压后的电压输出功率损耗，也即是造成机电设备供电电源的功率不足的状况，长时间的运行，很容易发生电弧，引起火灾，造成难以预估的损失。

所以本发明提供一种新的方案来解决此问题。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种机电功率调控装置，具有构思巧妙、人性化设计的特性，能够对机电设备供电电源的功率实时监测，同时对功率信号自动校准，转换为机电设备供电电源功率的补偿信号。

其解决的技术方案是，一种机电功率调控装置，包括功率信号采集电路、分离电路、选频校准电路、调频整流电路和电压转换电路，所述功率信号采集电路运用型号为ad8318的功率采集器j1采集机电设备供电电源的功率信号，运用电感l1和电容c2、电容c3组成π型滤波电路滤波，所述分离电路运用可变电阻rw1、可变电阻rw2和电容c4、电容c5组成分离电路将信号分为同频不同幅的两路信号，一路经选频校准电路调节，运用电阻r5-电阻r7和电容c6-电容c8组成选频电路筛选出单一频率的信号，同时运用二极管d5-二极管d8和运放器ar1组成复合电路对信号限幅-放大-限幅处理，二路调频整流电路运用三极管q1和电容c9-电容c11组成调频电路对信号调频，并且运用可变电阻rw3和二极管d2、二极管d3组成整流电路对信号整流，最后电压转换电路运用运放器ar2对两路信号做加法处理，并且运用运放器ar5和可变电阻r16、电容c14组成电压转换电路将电流信号转换为电压信号后输出，也即是为机电设备供电电源功率的补偿信号；

所述分离电路包括可变电阻rw1，可变电阻rw1的触点2接电阻r2、电容c4的一端，可变电阻rw1的触点1接电容c4的另一端和电阻r4、电容c5的一端，可变电阻rw1的触点3接电容c5的一端，电阻r2的另一端接电阻r3的一端，电阻r3的另一端接可变电阻rw2的触点2，可变电阻rw2的触点1接电阻r4的另一端；

所述选频校准电路包括电容c8，电容c8的一端接电阻r5的一端和可变电阻rw1的触点3，电容c8的另一端接电容c7的一端和电阻r6的一端，电阻r5的另一端接电阻r7、电容c6的一端，电阻r6、电容c6的另一端接第，电阻r7的另一端接电容c7的另一端和二极管d5的负极、二极管d6的正极，二极管d5的正极接电阻r11的一端和二极管d6的负极以及运放器ar1的同相输入端，运放器ar1的反相输入端接电阻r12的一端，电阻r12的另一端接地，运放器ar1的输出端接电阻r11的另一端和二极管d7的负极、二极管d8的正极；

所述调频整流电路包括三极管q1，三极管q1的基极接可变电阻rw2的触点3和电容c9的一端，三极管q1的发射极接电阻r9、电阻r10的一端，电阻r9的另一端接电容c9的另一端和电容c10的一端，电阻r10、电容c10的另一端接地，三极管q1的集电极接电阻r8的另一端和电容c11的一端，电阻r8的另一端接电源+5v，电容c11的另一端接二极管d2的正极、二极管d3的负极和电容c12、电容c13的一端，二极管d2的负极接电容c12的一端和可变电阻rw3的触点2，可变电阻rw3的触点1接二极管d3的正极和电容c13的另一端，可变电阻rw3的触点3接二极管d7的正极、二极管d8的负极。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1，运用可变电阻rw1、可变电阻rw2和电容c4、电容c5组成分离电路将信号分为同频不同幅的两路信号，利用可变电阻rw1、可变电阻rw2的阻值比起到对两路信号输出的振幅比，运用电阻r5-电阻r7和电容c6-电容c8组成选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号保证信号频率的稳定，同时运用二极管d5-二极管d8和运放器ar1组成复合电路对信号限幅-放大-限幅处理，为对称限幅，能够加大限幅深度，保证信号有足够的带宽；

2.运用三极管q1和电容c9-电容c11组成调频电路对信号调频，电容c9、电容c10为旁路电容，滤除高频信号噪声，电容c11为去耦电容，滤除低频信号噪声，实现对信号调频的作用，三极管q1为放大三极管，并且运用可变电阻rw3和二极管d2、二极管d3组成整流电路对信号整流，进一步保证信号电流的稳定，采用上述方式，保证了补偿信号的稳定，实现了对信号的自动校准，运用运放器ar5和可变电阻r16、电容c14组成电压转换电路将电流信号转换为电压信号后输出，也即是为机电设备供电电源功率的补偿信号，能够根据机电设备供电电源的功率本身的功率信号自动调节机电设备供电电源的功率补偿信号大小。

附图说明

图1为本发明一种机电功率调控装置的模块图。

图2为本发明一种机电功率调控装置的原理图。

图3为本发明一种机电功率调控装置反馈补偿电路原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图3对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例一，一种机电功率调控装置，包括功率信号采集电路、分离电路、选频校准电路、调频整流电路和电压转换电路，其特征在于，所述功率信号采集电路运用型号为ad8318的功率采集器j1采集机电设备供电电源的功率信号，运用电感l1和电容c2、电容c3组成π型滤波电路滤波，所述分离电路运用可变电阻rw1、可变电阻rw2和电容c4、电容c5组成分离电路将信号分为同频不同幅的两路信号，一路经选频校准电路调节，运用电阻r5-电阻r7和电容c6-电容c8组成选频电路筛选出单一频率的信号，同时运用二极管d5-二极管d8和运放器ar1组成复合电路对信号限幅-放大-限幅处理，二路调频整流电路运用三极管q1和电容c9-电容c11组成调频电路对信号调频，并且运用可变电阻rw3和二极管d2、二极管d3组成整流电路对信号整流，最后电压转换电路运用运放器ar2对两路信号做加法处理，并且运用运放器ar5和可变电阻r16、电容c14组成电压转换电路将电流信号转换为电压信号后输出，也即是为机电设备供电电源功率的补偿信号；

所述分离电路运用可变电阻rw1、可变电阻rw2和电容c4、电容c5组成分离电路将信号分为同频不同幅的两路信号，利用可变电阻rw1、可变电阻rw2的阻值比起到对两路信号输出的振幅比，其中电容c4、电容c5为旁路电容，滤除高频信号噪声，一路经选频校准电路调节，运用电阻r5-电阻r7和电容c6-电容c8组成选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号保证信号频率的稳定，同时运用二极管d5-二极管d8和运放器ar1组成复合电路对信号限幅-放大-限幅处理，为对称限幅，能够加大限幅深度，保证信号有足够的带宽，二路调频整流电路运用三极管q1和电容c9-电容c11组成调频电路对信号调频，电容c9、电容c10为旁路电容，滤除高频信号噪声，电容c11为去耦电容，滤除低频信号噪声，实现对信号调频的作用，三极管q1为放大三极管，并且运用可变电阻rw3和二极管d2、二极管d3组成整流电路对信号整流，进一步保证信号电流的稳定，采用上述方式，保证了补偿信号的稳定，实现了对信号的自动校准；

具体电路结构如下：可变电阻rw1的触点2接电阻r2、电容c4的一端，可变电阻rw1的触点1接电容c4的另一端和电阻r4、电容c5的一端，可变电阻rw1的触点3接电容c5的一端，电阻r2的另一端接电阻r3的一端，电阻r3的另一端接可变电阻rw2的触点2，可变电阻rw2的触点1接电阻r4的另一端；电容c8的一端接电阻r5的一端和可变电阻rw1的触点3，电容c8的另一端接电容c7的一端和电阻r6的一端，电阻r5的另一端接电阻r7、电容c6的一端，电阻r6、电容c6的另一端接第，电阻r7的另一端接电容c7的另一端和二极管d5的负极、二极管d6的正极，二极管d5的正极接电阻r11的一端和二极管d6的负极以及运放器ar1的同相输入端，运放器ar1的反相输入端接电阻r12的一端，电阻r12的另一端接地，运放器ar1的输出端接电阻r11的另一端和二极管d7的负极、二极管d8的正极；三极管q1的基极接可变电阻rw2的触点3和电容c9的一端，三极管q1的发射极接电阻r9、电阻r10的一端，电阻r9的另一端接电容c9的另一端和电容c10的一端，电阻r10、电容c10的另一端接地，三极管q1的集电极接电阻r8的另一端和电容c11的一端，电阻r8的另一端接电源+5v，电容c11的另一端接二极管d2的正极、二极管d3的负极和电容c12、电容c13的一端，二极管d2的负极接电容c12的一端和可变电阻rw3的触点2，可变电阻rw3的触点1接二极管d3的正极和电容c13的另一端，可变电阻rw3的触点3接二极管d7的正极、二极管d8的负极。

实施例二，在实施例一的基础上，所述电压转换电路运用运放器ar2对两路信号做加法处理，保证补偿信号和原功率信号电位一致，并且运用运放器ar5和可变电阻r16、电容c14组成电压转换电路将电流信号转换为电压信号后输出，也即是为机电设备供电电源功率的补偿信号，采用补偿信号的方式，克服机电设备供电电源的功率不足的状况，运放器ar2的同相输入端接可变电阻rw3的触点3和电阻r13的一端，运放器ar2的反相输入端接电阻r14的一端，电阻r14的另一端接地，运放器ar2的输出端接电阻r13的另一端和电阻r17、电阻r20、电阻r15、电容c14的一端以及可变电阻r16的一端，电阻r17、电阻r15的另一端接地，可变电阻r16的另一端接电源+5v，电容c14的另一端接地，运放器ar5的反相输入端接电阻r20的另一端和电阻r18的一端，运放器ar5的输出端接电阻r18的另一端和电阻r19的一端，电阻r19的另一端接信号输出端口。

实施例三，在实施例一的基础上，所述功率信号采集电路选用型号为ad8318功率采集器j1采集机电设备供电电源的功率信号，运用电感l1和电容c2、电容c3组成π型滤波电路滤波，功率采集器j1的电源端接电源+5v和电容c1的一端，功率采集器j1的接地端接地，功率采集器j1的输出端接电容c1的另一端和电感l1、电容c2的一端以及稳压管d1的负极，稳压管d1的正极接地，电容c2的另一端接地，电感l1的另一端接电阻r1、电容c3的一端，电容c3的另一端接地，电阻r1的另一端接电阻r2的另一端。

本发明具体使用时，一种机电功率调控装置，包括功率信号采集电路、分离电路、选频校准电路、调频整流电路和电压转换电路，所述功率信号采集电路运用型号为ad8318的功率采集器j1采集机电设备供电电源的功率信号，运用电感l1和电容c2、电容c3组成π型滤波电路滤波，所述分离电路运用可变电阻rw1、可变电阻rw2和电容c4、电容c5组成分离电路将信号分为同频不同幅的两路信号，利用可变电阻rw1、可变电阻rw2的阻值比起到对两路信号输出的振幅比，其中电容c4、电容c5为旁路电容，滤除高频信号噪声，一路经选频校准电路调节，运用电阻r5-电阻r7和电容c6-电容c8组成选频电路筛选出单一频率的信号，单一频率的信号保证信号频率的稳定，同时运用二极管d5-二极管d8和运放器ar1组成复合电路对信号限幅-放大-限幅处理，为对称限幅，能够加大限幅深度，保证信号有足够的带宽，二路调频整流电路运用三极管q1和电容c9-电容c11组成调频电路对信号调频，电容c9、电容c10为旁路电容，滤除高频信号噪声，电容c11为去耦电容，滤除低频信号噪声，实现对信号调频的作用，三极管q1为放大三极管，并且运用可变电阻rw3和二极管d2、二极管d3组成整流电路对信号整流，进一步保证信号电流的稳定，采用上述方式，保证了补偿信号的稳定，实现了对信号的自动校准，最后电压转换电路运用运放器ar2对两路信号做加法处理，并且运用运放器ar5和可变电阻r16、电容c14组成电压转换电路将电流信号转换为电压信号后输出，也即是为机电设备供电电源功率的补偿信号。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。