本發(fā)明涉及變頻器控制領域,具體是一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路。
背景技術:
1、為確保高層住戶供水符合要求,每棟高層住宅需增加二次加壓供水設備,其采用變頻調速的方式調節(jié)水泵的轉速,進而將高層住宅水壓穩(wěn)定在設定壓力值,現(xiàn)有技術中,基于變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路一般由水壓檢測裝置、單片機、變頻器、功率調節(jié)裝置等組成,根據水壓情況,調節(jié)水泵的轉速,但是變頻器和功率調節(jié)裝置的電能變換能力有限,可能出現(xiàn)無法有效滿足水泵工作狀態(tài)的情況,導致供水不穩(wěn)定,并且在啟動時,由于無法及時達到所需的供電電壓,導致水泵啟動較慢,導致供水較慢,且無法有效降低能源損耗,因此有待改進。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例提供一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,以解決上述背景技術中提出的問題。
2、依據本發(fā)明實施例中,提供一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,包括:電源變換模塊,用于對接入的交流電能進行整流處理并輸出第一電能,對第一電能進行功率調節(jié)處理并輸出第二電能;
3、微控制模塊,與電能變換模塊、電能耦合模塊、變頻模塊、水壓模塊、電能檢測模塊、輸出變換模塊和電能調節(jié)模塊連接,用于控制電源變換模塊進行功率調節(jié),控制變頻模塊進行變頻,根據水壓模塊輸出的第二檢測信號的電壓控制輸出變換模塊的傳輸通路,根據變頻模塊的功率狀態(tài),控制電能調節(jié)模塊進行儲能和放電調節(jié),在接收到電能檢測模塊輸出的第一檢測信號時,控制電能調節(jié)模塊進行高頻調節(jié)并控制電能耦合模塊停止對第一電能進行變壓,在接收到水壓模塊輸出的第三檢測信號時,停止控制電能耦合模塊工作;
4、電能耦合模塊,與電源變換模塊和電能調節(jié)模塊連接,用于將輸入的第一電能或電能調節(jié)模塊輸出的第三電能進行變壓調節(jié)并將調節(jié)后的電能與第二電能進行疊加處理,輸出第四電能;
5、輸出變換模塊,與電能耦合模塊和電源變換模塊連接,用于接收第二電能,切換電能傳輸通路并對第四電能進行微調;
6、電能調節(jié)模塊,與變頻模塊連接,用于對輸入變頻模塊的電能進行功率調節(jié)和存儲,對存儲的電能進行放電調節(jié)并平衡變頻模塊的功率,對存儲的電能進行高頻調節(jié)并輸出第三電能;
7、電能檢測模塊,與電能調節(jié)模塊連接,用于對電能調節(jié)模塊存儲的電能進行滿電檢測,并在滿電且電能高于設定的電壓閾值時,輸出第一檢測信號;
8、水壓模塊,用于進行水壓檢測并輸出第二檢測信號,對第二檢測信號進行過壓力檢測并輸出第三檢測信號;
9、變頻模塊,與輸出變換模塊連接,用于對輸出變換模塊輸出的電能進行變頻處理并調節(jié)水泵轉速。
10、作為本發(fā)明再進一步的方案:電源變換模塊包括電源接口、第一整流器、第一電感、第二電感、第一功率管、第一二極管和第一電容;微控制模塊包括第一控制器;
11、優(yōu)選的,電源接口的第一端和第二端分別連接第一整流器的第一端和第二端,第一整流器的第三端連接第一電感的第一端,第一電感的第二端通過第二電感連接第一功率管的漏極和第一二極管的陽極,第一二極管的陰極通過第一電容連接第一功率管的源極和第一整流器的第四端,第一功率管的柵極連接第一控制器的io1端。
12、作為本發(fā)明再進一步的方案:電能耦合模塊包括第一變壓器、第一可控硅、第一開關管和第一電阻;
13、優(yōu)選的,第一變壓器的第一原邊的第一端連接第一電感的第一端,第一變壓器的第二原邊的第二端連接第一可控硅的一端,第一可控硅的另一端連接第一電感的第二端,第一可控硅的控制端連接第一控制器的io5端和第一開關管的集電極,第一開關管的發(fā)射極連接第一整流器的第四端,第一開關管的基極通過第一電阻連接第一控制器的io4端,第一變壓器的副邊的第一端連接第一二極管的陰極。
14、作為本發(fā)明再進一步的方案:輸出變換模塊包括第二可控硅、第三可控硅、第一反相器、第三電容和第二電容;變頻模塊包括第一變頻器和水泵;
15、優(yōu)選的,第二可控硅的陽極和第三可控硅的陽極分別連接第一變壓器的副邊的第二端和第三端,第二可控硅的控制端連接第一反相器的輸入端和第一控制器的io6端,第一反相器的輸出端連接第三可控硅的控制端,第二可控硅的陰極連接第三可控硅的陰極、第三電容的一端和第一變換器的第一端并通過第二電容連接第一二極管的陽極,第一變換器的第二端連接第三電容的另一端和第一整流器的第四端,第一變換器的第三端、第四端和第五端分別連接水泵的第一端、第二端和第三端,第一變換器的第六端連接第一控制器的io7端。
16、作為本發(fā)明再進一步的方案:電能調節(jié)模塊包括第三電感、第二功率管、第三功率管、第一超級電容和第四功率管;
17、優(yōu)選的,第二功率管的源極連接第三功率管的漏極并通過第三電感連接第一變頻器的第一端,第二功率管的漏極連接第一超級電容的第一端、電能檢測模塊和第一變壓器的第二原邊的第一端,第一變壓器的第二原邊的第二端連接第四功率管的漏極,第四功率管的源極連接第一超級電容的第二端、第三功率管的源極和第一變頻器的第二端,第二功率管的柵極、第三功率管的柵極和第四功率管的柵極分別連接第一控制器的io2端、io3端和io4端。
18、作為本發(fā)明再進一步的方案:電能檢測模塊包括第二電阻、第三電阻、第一比較器、第一參考電源和第二開關管;
19、優(yōu)選的,第一比較器的同相端連接第三電阻的一端并通過第二電阻連接第一超級電容的第一端,第三電阻的另一端連接第一超級電容的第二端,第一比較器的反相端連接第一參考電源和第二開關管的集電極,第二開關管的發(fā)射極接地,第一比較器的輸出端連接第二開關管的基極和第一控制器的io8端。
20、作為本發(fā)明再進一步的方案:水壓模塊包括水壓表、第四電阻和第二二極管;
21、優(yōu)選的,水壓表的輸出端連接第一控制器的io10端并通過第四電阻連接第二二極管的陰極,第二二極管的陽極連接第一控制器的io9端。
22、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路可由電源變換模塊配合電能耦合模塊和輸出變換模塊對輸入的交流電能進行功率調節(jié)和輸出電壓微調處理,再由變頻模塊進行變頻和調節(jié)水泵的轉速,同時微控制模塊根據變頻模塊的功率,控制電能調節(jié)模塊對變頻模塊進行功率平衡處理,提高變頻模塊的驅動穩(wěn)定性和對變頻模塊的控制精度,在需要提高對輸入到變頻模塊的電能電壓時,可由電能耦合模塊控制電源變換模塊與輸出變換模塊進行電能疊加處理,同時在電能檢測模塊檢測到電能調節(jié)模塊存儲的電能達到滿電時,可通過電能耦合模塊控制電能調節(jié)模塊與輸出變換模塊進行電能疊加處理,提高升壓增益的同時,降低能源損耗。
1.一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,該電路包括:
2.根據權利要求1所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述電源變換模塊包括電源接口、第一整流器、第一電感、第二電感、第一功率管、第一二極管和第一電容;微控制模塊包括第一控制器;
3.根據權利要求2所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述電能耦合模塊包括第一變壓器、第一可控硅、第一開關管和第一電阻;
4.根據權利要求3所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述輸出變換模塊包括第二可控硅、第三可控硅、第一反相器、第三電容和第二電容;變頻模塊包括第一變頻器和水泵;
5.根據權利要求4所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述電能調節(jié)模塊包括第三電感、第二功率管、第三功率管、第一超級電容和第四功率管;
6.根據權利要求5所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述電能檢測模塊包括第二電阻、第三電阻、第一比較器、第一參考電源和第二開關管;
7.根據權利要求2所述的一種基于通用變頻器的恒壓供水系統(tǒng)控制電路,其特征在于,所述水壓模塊包括水壓表、第四電阻和第二二極管;