一种平衡度调节电路及调节方法

技术领域

本发明涉及电压调节技术领域，尤其涉及一种平衡度调节电路及调节方法。

背景技术

静电消除棒是一种固定式消除静电设备，具有金属外壳、坚固美观、风力强劲、除静电除灰尘迅速快捷特点，适用于自动除静电除灰尘装置。

然而基于工频高压交流电源工作的静电消除棒在长期使用的过程中，由于针尖的钝化将会影响高压电源的平衡度，从而影响静电消除的效果。

而在目前在国内的现有技术中，并没有能够动态调节高压电源平衡度的电路。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够动态调节高压电源电路平衡度的电路及调节方法。

本发明提供一种平衡度调节电路，包括闭环连接的高压电源电路、反馈调节电路和直流分量电路；所述直流分量电路中包括一变压器，所述反馈调节电路调节所述变压器的输入电压大小，从而控制所述变压器的输出电压，所述直流分量电路将所述输出电压过滤，得到所述输出电压的直流分量正电压；所述输出电压的直流分量正电压接入所述高压电源电路中。

进一步的，所述平衡度调节电路还包括一电压调节电路；所述电压调节电路与所述高压电源电路、所述反馈调节电路以及所述直流分量电路相连；所述电压调节电路调节所述高压电源电路电压带载平衡度偏负。

进一步的，所述反馈调节电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、滑动变阻器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、运算放大器和第一三极管；所述第一电阻一端连接至所述高压电源电路，所述第一电容和所述第三电阻并联后，一端分别连接第一电阻的另一端、第二电阻和第四电阻的一端，另一端接地；所述第二电阻的另一端连接参考电压和第二电容的一端，所述第二电容的另一端接地；所述第四电阻的另一端连接在所述运算放大器的负极；所述第五电阻的一端连接所述参考电压，另一端分别连接所述第七电阻的一端和所述滑动变阻器的正端，所述滑动变阻器的负端通过所述第六电阻接地，所述第七电阻的另一端连接至所述运算放大器的正极；所述第九电阻和所述第三电容并联，并设置在所述运算放大器的输出端和负极之间；所述运算放大器的第一电源端通过所述第八电阻和所述第四电容分别接电源电压和地；所述运算放大器的输出端连接所述第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端、所述第十一电阻和所述第五电容的一端皆连接至所述第一三极管的基极；所述第十一电阻和所述第五电容的另一端、所述第一三极管的发射极接地；所述第一三极管的集电极和发射极与所述直流分量电路相连。

进一步的，所述电压调节电路包括第一二极管、第二二极管；所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极与所述直流分量电路相连；所述第一二极管的正极分别连接所述高压电源电路和所述第一电阻的一端。

进一步的，所述直流分量电路包括第二三极管、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第六电容、第七电容、第八电容和第九电容；所述变压器的主线圈第一引脚与所述第七电容的一端、所述第二三极管的集电极以及所述第三二极管的负极相连；所述第三二极管的正极与所述第一三极管的发射极相连；所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的发射极相连；所述变压器的主线圈第二引脚与所述第七电容的另一端相连，所述第七电容的另一端连接参考电压与所述第六电容的一端，所述第六电容的另一端接地；所述第六电容的一端还与所述第十二电阻的一端相连；所述第十二电阻的另一端与所述第二三极管的基极相连；所述变压器的初级副线圈第四引脚接地；所述变压器的初级副线圈第三引脚与所述第十三电阻的一端相连，所述第十三电阻的另一端与所述第五二极管的负极相连，所述第五二极管的正极与所述第四二极管的负极和所述第二三极管的基极相连，所述第四二极管的正极接地，所述第八电容并联在所述第五二极管的两端；所述变压器的次级线圈的第五引脚与所述第六二极管的正极相连，所述第六二极管的负极与所述第十四电阻和所述第九电容的一端相连；所述第九电容的另一端与所述变压器的次级线圈的第六引脚相连并接地；所述第十四电阻的另一端与所述第十五电阻的一端和所述第二二极管的负极相连；所述第十五电阻的另一端接地。

本发明还提供一种平衡度调节方法，使用如上文所述的平衡度调节电路，包括以下步骤；反馈调节电路控制调节直流分量电路中变压器的输入电压，从而调节所述变压器的输出电压；所述直流分量电路过滤所述输出电压，从而得到所述输出电压的直流分量正电压；并将所述输出电压的直流分量正电压接入所述高压电源电路中，从而实现高压电源电压平衡度的调节。

进一步的，所述平衡度调节电路中还包括一电压调节电路；所述电压调节电路通过所述第一二极管和所述第二二极管初始化所述高压电源电压带载平衡度偏负。

进一步的，所述反馈调节电路通过调控运算放大器的输出电压值改变第一三极管放大区的特性，从而调节直流分量电路中变压器的输入电压。

进一步的，所述直流分量电路通过所述第六二极管过滤输出电压，得到所述输出电压的直流分量正电压。

进一步的，所述高压电源电压平衡度的调节范围为-150V-+550V。

相比于现有技术，本发明至少具有以下有益效果：

本发明通过调节反馈调节电路中第一三极管放大区的特性，控制变压器输入电压的大小，从而控制变压器输出电压的大小，并通过反馈调节电路中的第六二极管将输出电压过滤，最终得到输出电压直流分量正电压部分，并将此电压接入高压电源电路中，从而实现高压电源平衡度的动态调节。

进一步的，由于高压电源电压带载平衡度偏正，通过电压调节电路初始化高压电源电压的带载平衡度偏负，扩大了平衡度可调节范围。

附图说明

图1为本发明实施例一中的平衡度调节电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的一种平衡度调节电路及调节方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。

在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

实施例一

本实施例提供一种平衡度调节电路，请参考图1，包括闭环连接的高压电源电路、反馈调节电路和直流分量电路；所述直流分量电路中包括一变压器，所述反馈调节电路调节所述变压器的输入电压大小，从而控制所述变压器的输出电压，所述直流分量电路将所述输出电压过滤，得到所述输出电压的直流分量正电压；所述输出电压的直流分量正电压接入所述高压电源电路中。

进一步的，所述平衡度调节电路还包括一电压调节电路。

所述电压调节电路与所述高压电源电路、所述反馈调节电路以及所述直流分量电路相连；所述电压调节电路调节所述高压电源电路带载平衡度偏负。

在本实施例中，所述反馈调节电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、滑动变阻器、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、运算放大器U1和第一三极管Q1。

所述第一电阻R1一端连接至所述高压电源电路，所述第一电容C1和所述第三电阻R3并联后，一端分别连接第一电阻R1的另一端、第二电阻R2和第四电阻R4的一端，另一端接地；所述第二电阻R2的另一端连接参考电压和第二电容C2的一端，所述第二电容C2的另一端接地；所述第四电阻R4的另一端连接在所述运算放大器U1的负极；所述第五电阻R5的一端连接所述参考电压，另一端分别连接所述第七电阻R7的一端和所述滑动变阻器的正端，所述滑动变阻器的负端通过所述第六电阻R6接地，所述第七电阻R7的另一端连接至所述运算放大器U1的正极；所述第九电阻R9和所述第三电容C3并联，并设置在所述运算放大器U1的输出端和负极之间；所述运算放大器U1的第一电源端通过所述第八电阻R8和所述第四电容C4分别接电源电压和地；所述运算放大器U1的输出端连接所述第十电阻R10的一端，所述第十电阻R10的另一端、所述第十一电阻R11和所述第五电容C5的一端皆连接至所述第一三极管Q1的基极；所述第十一电阻R11和所述第五电容C5的另一端、所述第一三极管Q1的发射极接地；所述第一三极管Q1的集电极和发射极与所述直流分量电路相连。

所述运算放大器U1正输入端连接由所述第五电阻R5、所述第七电阻R7、所述滑动变阻器和所述参考电压构成的调节电路，所述滑动变阻器用以调节输入至所述运算放大器U1正极的电压；所述运算放大器U1的负输入端接入由所述第一电阻R1、所述第四电阻R4、所述第三电容C3和第九电容构成的积分电路。将所述运算放大器U1正输入端和负输入端的电压进行对比，调节所述运算放大器U1输出端的输出电压，所述输出电压经由所述第十电阻R10和所述第十一电阻R11分压后，最终输入至所述第一三极管Q1的基极，使得所述第一三极管Q1的发射极输出电压稳定在0V-0.7V之间，从而动态调节变压器的输入电压。

优选的，所述电压调节电路包括第一二极管D1和第二二极管D2。

其中，所述第一二极管D1的负极连接所述第二二极管D2的正极，所述第二二极管D2的负极与所述直流分量电路相连；所述第一二极管D1的正极分别连接所述高压电源电路和所述第一电阻R1的一端。

此外，所述直流分量电路包括第二三极管Q2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9。

具体的，所述直流分量电路包括第二三极管Q2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第六电容、第七电容C7、第八电容C8和第九电容C9；所述变压器的主线圈第一引脚与所述第七电容C7的一端、所述第二三极管Q2的集电极以及所述第三二极管D3的负极相连；所述第三二极管D3的正极与所述第一三极管Q1的发射极相连；所述第一三极管Q1的集电极与所述第二三极管Q2的发射极相连；所述变压器的主线圈第二引脚与所述第七电容C7的另一端相连，所述第七电容C7的另一端连接参考电压与所述第六电容的一端，所述第六电容的另一端接地；所述第六电容的一端还与所述第十二电阻R12的一端相连；所述第十二电阻R12的另一端与所述第二三极管Q2的基极相连；

所述变压器的初级副线圈第四引脚接地；所述变压器的初级副线圈第三引脚与所述第十三电阻R13的一端相连，所述第十三电阻R13的另一端与所述第五二极管D5的负极相连，所述第五二极管D5的正极与所述第四二极管D4的负极和所述第二三极管Q2的基极相连，所述第四二极管D4的正极接地，所述第八电容C8并联在所述第五二极管D5的两端；所述变压器的次级线圈的第五引脚与所述第六二极管D6的正极相连，所述第六二极管D6的负极与所述第十四电阻R14和所述第九电容C9的一端相连；所述第九电容C9的另一端与所述变压器的次级线圈的第六引脚相连并接地；所述第十四电阻R14的另一端与所述第十五电阻R15的一端和所述第二二极管D2的负极相连；所述第十五电阻R15的另一端接地。

具体的，所述第一三极管Q1发射极通过所述第三二极管D3与所述变压器的主线圈第七引脚相连，根据所述第一三极管Q1发射极输出的电压控制所述变压器的主线圈第一引脚的输入电压，所述输入电压控制所述变压器的次级线圈第三引脚的输出电压，所述输出电压流经所述第六二极管D6与所述第十四电阻R14后接入所述高压电源电路，实现高压电源电压的调节。

进一步的，所述第二三极管Q2在所述直流分量电路中作为开关三极管，根据所述变压器的工作频率进行导通和截止状态的切换。

本实施例通过调节反馈调节电路中第一三极管Q1放大区的特性，控制变压器输入电压的大小，从而控制变压器输出电压的大小，并通过反馈调节电路中的第六二极管D6将输出电压过滤，最终得到输出电压直流分量正电压部分，并将此电压接入高压电源电路中，从而实现高压电源平衡度的动态调节。

实施例二

本实施例提供一种平衡度调节方法，采用实施例一中的平衡度调节电路，所述方法包括以下步骤：

反馈调节电路控制调节直流分量电路中变压器的输入电压，从而调节所述变压器的输出电压。

所述直流分量电路过滤所述输出电压，从而得到所述输出电压的直流分量正电压；并将所述输出电压的直流分量正电压接入所述高压电源电路中，从而实现高压电源电压平衡度的调节。

进一步的，所述平衡度调节电路中还包括一电压调节电路；所述电压调节电路初始化所述高压电源电路的电源电压带载平衡度偏负。

在一具体实施例中，所述电压调节电路将所述高压电源电路带载平衡电压调节为-150V。

由于高压电源电压值带载平衡度偏正，通过所述电压调节电路调节所述高压的电源电压带载平衡度偏负，从而扩大了平衡度可调节范围。

具体的，通过所述第一二极管D1和所述第二二极管D2调节所述高压电源电压值带载平衡度偏负。

在本实施例中，所述反馈调节电路通过调控运算放大器U1的输出电压值改变第一三极管Q1放大区的特性，从而调节直流分量电路中变压器的输入电压。

具体的，所述运算放大器U1的正输入端接调节电路，所述运算放大器U1的负输入端接积分电路，通过滑动变阻器调节所述运算放大器U1正输入端的电压，改变所述运算放大器U1的输出电压，从而调节第一三极管Q1放大区的特性。

此外，所述直流分量电路通过第六二极管D6所述输出电压过滤，得到所述输出电压的直流分量正电压。

在一具体实施例中，所述高压电源电压平衡度的调节范围为-150V-+550V。

综上所述，本发明通过调节反馈调节电路中运算放大器U1的输出电压来调节第一三级管放大区的特性，从而调节所述变压器的输入电压，改变所述变压器的输出电压，实现高压电源平衡度的动态调节；此外，所述电压调节电路将消除一部分高压电源正电压峰值，初始化高压电源电压带载平衡度为负，从而扩大平衡度调节范围。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。