[发明专利]一种用于健身器材的升压型调阻供电电路

说明书

本发明提出了一种用于健身器材的升压型调阻供电电路，包括整流滤波电路，整流滤波电路的正极输出端串联有电感、单向导通控制元件和电容，电容的另一端和整流滤波电路的负极端均接地，还包括开关元件，开关元件的一端连接在电感和单向导通控制元件之间，开关元件的另一端接地，电容的两端分别连接有负载输出端，单向导通控制元件用于防止开关元件断开时电容反向对地放电。当开关元件导通时，电感充能，电容放电，向负载提供大的电压，当开关元件断开时，电感释放储存的能量向负载提供大的电压，电容充电，通过电感和电容的配合，能使负载始终有一个比较高且稳定的电压，另外通过单片机的PWM信号控制开关元件的占空比可以实现阻力的调节。

技术领域

本发明涉及健身器材电能回收电路领域，特别涉及一种用于健身器材的升压型调阻供电电路。

背景技术

市面上有一类健身设备，搭配有发电机，在健身的同时，可以用来发电，达到节能环保的作用。此发电机工作在发电状态，用于对外供电，比如给手机充电，或给外部蓄电池充电等，同时也作为健身设备主要阻力部件，发电机在带负荷时受到电磁力的反扭矩作用，即阻力，当使用者要提高锻炼强度时，会调节档位，增加阻力，当阻力增大时，电能输出功率会减小，阻力和电能输出是一组矛盾。如何协调矛盾，成为这类设备的共同问题。

发明内容

本发明提出了一种用于健身器材的升压型调阻供电电路，解决了配备有发电机的健身设备中，发电机作为发电部件和阻力部件，当阻力增大时，电能输出功率会减小的缺陷。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于健身器材的升压型调阻供电电路，包括用于将输入的三相交流电整流滤波成直流电输出的整流滤波电路，整流滤波电路的正极输出端串联有电感、单向导通控制元件和电容，电容的另一端和整流滤波电路的负极端均接地，还包括开关元件，开关元件的一端连接在电感和单向导通控制元件之间，开关元件的另一端接地，电容的两端分别连接有负载输出端，单向导通控制元件用于防止开关元件断开时电容反向对地放电。

作为进一步的技术方案，还包括用于控制所述开关元件导通和断开的控制器。

作为进一步的技术方案，还包括用于采集电路中直流电的总电流的电流采样装置，电流采样装置与所述控制器电性连接。

作为进一步的技术方案，所述电流采样装置为连接在整流滤波电路的正极输出端或负极输出端的总电流采样电阻，总电流采样电阻的两端并联有用于放大电压的放大器III，放大器III与所述控制器电性连接；或者所述电流采样装置包括连接在所述开关元件一端的第一电流采样电阻和连接在一个负载输出端上的第二电流采样电阻，第一电流采样电阻两端并联有用于放大电压的放大器 I，第二电流采样电阻两端并联有用于放大电压的放大器II；放大器I和放大器 II均与所述控制器电性连接。

作为进一步的技术方案，所述控制器为单片机，所述单向导通控制元件为二极管或第一MOS管，所述开关元件为第二MOS管或IGBT管，单片机分别与第一MOS管、第二MOS管和IGBT管的控制端连接。

作为进一步的技术方案，所述单片机通过PWM信号控制所述第一MOS管、所述第二MOS管和所述IGBT管。

作为进一步的技术方案，所述开关元件为多个并联的第二MOS管或多个并联的IGBT管。

作为进一步的技术方案，所述第二MOS管为带寄生二极管的N沟道增强型 MOS管，带寄生二极管的N沟道增强型MOS管的漏极连接在所述电感和所述单向导通控制元件之间，源极与所述第一电流采样电阻的一端连接，所述第一电流采样电阻的另一端接地，栅极通过MOS管驱动电路与所述单片机连接。

作为进一步的技术方案，所述整流滤波电路包括并联的三个整流桥臂和一个滤波电容，整流桥臂包括两个顺向串联的整流二极管，两个整流二极管之间连接有三相交流电接入端。