[实用新型]基于单片机的数字化功率因数校正电路

权利要求书

1.基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：包括两端分别连接在输入端(21)和输出端(22)上的功率因数校正电路、与功率因数校正电路连接的主控电路，所述功率因数校正电路包括依次电连接的自耦变压器(2)、整流器(4)和BOOST升压电路(6)，所述输入端(21)连接在自耦变压器(2)上，所述输出端(22)连接在BOOST升压电路(6)上，所述主控电路包括单片机单元(1)、连接在单片机单元(1)上的电压电流采集模块(3)、驱动模块(5)和电压电流检测模块(7)，所述电压电流采集模块(3)连接在自耦变压器(2)的两端，所述驱动模块(5)连接在BOOST升压电路(6)上，所述电压电流检测模块(7)连接在输出端(22)上。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述单片机单元(1)上还连接有按键(8)、串口屏幕(9)和电源电路(10)。

3.根据权利要求2所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述整流器(4)的电路中，P1端子的一端接继电器的第1引脚，继电器的第2引脚接电流互感器端子的一端，电流互感器端子的另一端接D1整流桥的交流输入端，D1整流桥的另一个交流输入端连接P1端子的另一端，电压互感器端子和0.47μF的CIN滤波电容接D1整流桥的两个交流输入端，P2端子连接继电器的第4引脚和第5引脚，0.33μF的C1滤波电容和P4端子接D1整流桥的直流输入端。

4.根据权利要求3所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述BOOST升压电路(6)中，P5端子和输入电压检测端子并联后一端接L1电感，L1电感的另一端接D5反向二极管的正极和Q1开关管的漏极；源极通过一个20毫欧的R5电阻后接地，P6端子接R5电阻的两端，R2电阻、R3电阻之间通过Q1功率开关管的栅极相连，P10端子接R2电阻的一端，P10端子的另一端和R3电阻共同接地；地线串联一个20毫欧的R4电阻，R4电阻两端接输入电流检测端子；D6反向二极管的一端接L1电感的输入端，D6反向二极管的另一端接D5反向二极管的负极，P7端子与输出电压检测端子并联后，P7端子的一端与20毫欧的R1电阻相连，R1电阻两端电连输出电流检测端子；电容C17、电容C19、电容C20分别与P7端子的两端电连。

5.根据权利要求4所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述电压电流采集模块(3)包括交流电流采集和交流电压采集，交流电流采集采用ACS712芯片，IP+、IP-端口串联接入自耦变压器(2)后的电路，VCC、GND直接接入0.1μF的C2滤波电容，FILTER端与地直接接入一个1nF的C1电容，其中VCC和GND由电源电路(10)提供；交流电压采集采用AD8656芯片，AD8656芯片包括A、B两个运放，R5电阻和R6电阻串联后一端接VCC，另一端接GND，中点接B运放的IN+，IN-通过R7电阻与OUT连接，B运放的输出又经过R3电阻与A运放的IN+相连，C2滤波电容与A运放的正输入端相连，另一端接地，R1电阻、R2电阻的一端分别接A运放的IN+、IN-，另一端接信号；A运放的反向输入端与输出端并联R4电阻和C1电容，VCC、GND由电源电路(10)提供。

6.根据权利要求5所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述驱动模块(5)包括三个NPN型的三极管，IN端接入Q4三极管的基极，同时上拉R32电阻一端接3.3V，一端接Q4三极管的基极，R33电阻连接Q4三极管的基极与发射极，集电极连接Q3三极管、Q5三极管的基极并与R34电阻的一端相连，R34电阻另一端接15V；Q3三极管的发射基与Q5三极管的集电极相连，同时结点作为OUT的输出端，Q5三极管的发射基与Q4三极管的发射基共同接地，15V、GND由电源电路(10)提供。

7.根据权利要求6所述的基于单片机的数字化功率因数校正电路，其特征在于：所述电压电流检测模块(7)采用直接分压模式进行直流电压采集，直流电流采集采用INA282芯片，+IN、-IN端子分别接10欧的R1电阻、R2电阻，R1电阻和R2电阻的另一端接芯片的+IN、-IN引脚，R1电阻、R2电阻两端又分别相互连接0.1μF的C13电容、C14电容；GND、REF1、REF2引脚分别接地，V+引脚接5V电压，5V与地之间接入一个0.1μF的C12滤波电容，OUT引脚接入一个1K的R34电阻，其中5V、GND由电源电路(10)提供。