一種新型調(diào)壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型調(diào)壓器，主要由控制模塊和調(diào)壓模塊組成，所述控制模塊由采樣電路，基準(zhǔn)電路，三組窗口比較器，驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，以及繼電器組組成；其中，該采樣電路包括穩(wěn)壓管D4，該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)可控穩(wěn)壓源Q1和多個(gè)分壓電阻，該可控穩(wěn)壓管Q1并聯(lián)電位器VR1和分壓電阻R2。本新型的采樣電路通過選擇不同型號(hào)的穩(wěn)壓管D4和可控穩(wěn)壓源Q1，并通過調(diào)節(jié)電位器VR1來靈活地改變采樣電壓，與傳統(tǒng)的純硬件機(jī)械調(diào)壓器相比，本調(diào)壓器可采樣的電壓精度更高，且具有更好的靈活性；且由于本調(diào)壓器的控制部分不采用單片機(jī)，因此可避免采用單片機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓時(shí)出現(xiàn)死機(jī)，程序跑飛的問題發(fā)生，穩(wěn)定性更好。
【專利說明】一種新型調(diào)壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力輸送系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是指一種新型電源調(diào)壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有調(diào)壓控制技術(shù)在電壓穩(wěn)定領(lǐng)域有特別的應(yīng)用，以前的機(jī)械調(diào)壓板要么用純硬件電路，要么用單片機(jī)控制，前者穩(wěn)定性強(qiáng)，但缺乏靈活性；后者靈活性強(qiáng)，卻會(huì)出現(xiàn)死機(jī)，程序跑飛現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種兼具靈活性和穩(wěn)定性的新型調(diào)壓器。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種新型調(diào)壓器，主要由控制模塊和調(diào)壓模塊組成，所述控制模塊由采樣電路，基準(zhǔn)電路，三組窗口比較器，驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，以及繼電器組組成；其中，該采樣電路包括穩(wěn)壓管D4，該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)可控穩(wěn)壓源Ql和多個(gè)分壓電阻，該可控穩(wěn)壓管Ql并聯(lián)電位器VRl和分壓電阻R2。
[0005]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比:本新型的采樣電路可以通過選擇不同型號(hào)的穩(wěn)壓管和可控穩(wěn)壓源Q1，并通過調(diào)節(jié)電位器VRl來靈活地改變采樣的電壓，與傳統(tǒng)的純硬件機(jī)械調(diào)壓器相比，可采樣的電壓精度更高，且具有更好的靈活性；且由于本調(diào)壓器的控制部分不采用單片機(jī)，因此可避免采用單片機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓時(shí)出現(xiàn)死機(jī)，程序跑飛的問題發(fā)生，穩(wěn)定性更好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；
[0007]圖2為本實(shí)用新型控制模塊的結(jié)構(gòu)框圖；
[0008]圖3為本實(shí)用新型的電路原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0010]如附圖1至3所示，一種新型調(diào)壓器，用以對(duì)電力系統(tǒng)的后備電源(見附圖3中POWER+)進(jìn)行調(diào)壓，具體地，可對(duì)該后備電源在輸出給負(fù)載前于220v附近進(jìn)行小范圍校準(zhǔn)。本實(shí)施例中，該后備電源為104節(jié)電池組，每節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)2V鉛酸電池，但是本新型所調(diào)節(jié)的后備電源的大小并不局限于本實(shí)施例所記載的電壓的大小。在本實(shí)施例中，該后備電源以兩路隔離的形式輸出一路12v的電源模塊和一路5v的電源模塊。[0011]該調(diào)壓器由控制模塊，調(diào)壓模塊以及通信模塊組成。其中該控制模塊由采樣電路，基準(zhǔn)電路，三組窗口比較器，以及驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，繼電器組組成；該調(diào)壓模塊為由繼電器組控制的硅鏈；該通信模塊以單片機(jī)為核心。
[0012]上述采樣電路接入后備電源，用以取得采樣電壓X和采樣電壓Z，該采樣電壓X接入三組窗口比較器的輸入端，該采樣電壓Z接入通信模塊，用以通信模塊采樣。該采樣電路包括穩(wěn)壓管D4，該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)可控穩(wěn)壓源Ql和多個(gè)分壓電阻(本實(shí)施例中，分壓電阻為四個(gè))，該可控穩(wěn)壓管Ql并聯(lián)一電位器VRl和分壓電阻R2。進(jìn)一步地，該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)一單向二極管D3,該電位器VRl串聯(lián)一限流電阻R1。在本實(shí)施例中，該穩(wěn)壓管D4的型號(hào)為1η5384，當(dāng)然并不局限于此型號(hào)，也可是1η5383等其他型號(hào)；該可控穩(wěn)壓源Ql的型號(hào)為TL431，該TL431型號(hào)的可控穩(wěn)壓源Ql輸出電壓為2.5v?36V ;上述四個(gè)分壓電阻依次為20k Ω的電阻R3，3kQ的電阻R4，IkQ的電阻R5，IkQ的電阻R6，且在電阻R4與電阻R5之間，電阻R5和電阻R6分別設(shè)有一米樣點(diǎn)，二米樣點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)輸出米樣電壓X和米樣電壓Z。
[0013]采樣電壓是這樣取得的:根據(jù)后備電源大小的不同，可通過該采樣電路對(duì)穩(wěn)壓管D4的上端調(diào)設(shè)一個(gè)穩(wěn)定電壓Y，該穩(wěn)定電壓Y和電位器VR1，以及多個(gè)分壓電阻共同決定采樣電壓X的大小，通過選擇不同型號(hào)的穩(wěn)壓管D4和調(diào)節(jié)上述電位器VRl來得到此穩(wěn)定電壓Y。假設(shè)后備電源電壓為Ui，那么，二采樣點(diǎn)的采樣電壓為X= (U1-Y)* (R5+R6)/(R3+R4+R5+R6);采樣電壓 Z= (U1-Y) *R6/(R3+R4+R5+R6)。
[0014]上述基準(zhǔn)電路，接入上述12v的電源模塊，用以取得基準(zhǔn)電壓。該基準(zhǔn)電路包括可控穩(wěn)壓源Q2，該可控穩(wěn)壓源Q2通過串連一電阻R7，且并聯(lián)電阻R8，電阻R9形成一初級(jí)基準(zhǔn)電壓電路，其中，在本實(shí)施例中，該電阻R7為2k Ω，電阻R8為7k Ω，電阻R9為2k Ω。該初級(jí)基準(zhǔn)電路串聯(lián)多個(gè)分壓電阻(本實(shí)施例中，分壓電阻為六個(gè))和電位器VR2，以得到六個(gè)基準(zhǔn)電壓。其中，上述六個(gè)分壓電阻依次為IkQ的電阻R10，200Q的電阻R11，200Q的電阻R12，200Q的電阻R13，200Q的電阻R14，200Q的電阻R15。該后備電源提供的一路12V的電源模塊，通過初級(jí)基準(zhǔn)電路獲得IOv的初級(jí)基準(zhǔn)電壓，該IOv的初級(jí)基準(zhǔn)電壓通過上述六個(gè)分壓電阻和電位器VR2來設(shè)定六個(gè)基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)點(diǎn)，每個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)輸出一個(gè)基準(zhǔn)電壓，在本實(shí)施例中，六個(gè)基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)點(diǎn)依次位于RlO與Rll之間，Rll與R12之間，R12與R13之間，R13與R14之間，R14與R15之間，R15與VR2之間，依次對(duì)應(yīng)取得六個(gè)基準(zhǔn)電壓kl,k2,k3,k4,k5, k6，該六個(gè)基準(zhǔn)電壓分成三組基準(zhǔn)電壓(Kl，k6), (K2, k5) (K3，k4)并分別接入三組窗口比較器。
[0015]上述每組窗口比較器，由上述12v的電源模塊提供工作電壓。每組窗口比較器由型號(hào)為LM393的雙電壓比較器和反相器U2組成。將采樣電壓X和三組基準(zhǔn)電壓(Kl，k6)，(K2，k5) (K3，k4)分別接入三組窗口比較器的輸入端，通過三組窗口比較器比較并通過反相器U2處理后統(tǒng)一輸出為高電平或者低電平，并將高電平或者低電平接入驅(qū)動(dòng)集成模塊U8。
[0016]上述驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，由上述12v的電源模塊提供工作電壓。在本實(shí)施例中，該驅(qū)動(dòng)集成模塊U8采用型號(hào)為ULN2803的達(dá)林頓管，當(dāng)然并不局限于該型號(hào)，還可為其他型號(hào)。該型號(hào)的達(dá)林頓管的IN 口(即INl?IN6)作為驅(qū)動(dòng)集成模塊U8的輸入端與三組窗口比較器的輸出端相連；該型號(hào)的達(dá)林頓管的OUT 口(即OUTl?0UT6)作為驅(qū)動(dòng)集成模塊U8的輸出端與繼電器組相連，當(dāng)該型號(hào)的達(dá)林頓管的OUT 口輸出低電平時(shí)，兩組繼電器關(guān)，硅鏈導(dǎo)通，使后備電源降壓；當(dāng)該型號(hào)的達(dá)林頓管的OUT 口輸出端輸出高電平時(shí)，兩組繼電器開，硅鏈短路，使后備電源升壓，從而達(dá)到調(diào)壓的目的。
[0017]上述通信模塊的單片機(jī)，由上述5v的電源模塊提供工作電壓，該單片機(jī)為ATmega8，其內(nèi)部10位AD采樣，具體地，可采集外部的溫度、濕度，還可采集后備電源的的采樣電壓Z并可將采集的結(jié)果顯示在1602屏上，在本實(shí)施例中，若電壓高于245V，或低于188V時(shí)，蜂鳴器和外部閃光燈報(bào)警，并檢查相應(yīng)的后備電源。進(jìn)一步地，該單片機(jī)通過外接GPRS模塊可將相應(yīng)的電壓，溫度，濕度發(fā)送到指定的手機(jī)上，以便于維護(hù)檢查。
[0018]本實(shí)用新型的調(diào)壓過程具體如下:后備電源接入采樣電路以后，利用采樣電路獲得采樣電壓X，同時(shí)利用基準(zhǔn)電路獲得三組基準(zhǔn)電壓(Kl，k6)，(K2，k5) (K3，k4)，將采樣電壓X和三組基準(zhǔn)電壓(Kl，k6)，(K2，k5) (K3，k4)分別輸入三組窗口比較器，并將比較得出的結(jié)果送入驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，該驅(qū)動(dòng)集成模塊U8分析處理后，輸出結(jié)果至繼電器，繼電器根據(jù)驅(qū)動(dòng)集成模塊U8傳輸?shù)慕Y(jié)果產(chǎn)生開關(guān)或者閉合的動(dòng)作，進(jìn)而來控制硅鏈升壓或者降壓，從而將后備電源的大小調(diào)整在220V附近，這就是穩(wěn)壓過程。
[0019]綜上，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]本新型調(diào)壓器的采樣電路通過選擇不同型號(hào)的穩(wěn)壓管和可控穩(wěn)壓源Q1，并調(diào)節(jié)電位器VRl來靈活地改變采樣的電壓，與傳統(tǒng)的純硬件機(jī)械調(diào)壓器僅利用電阻分壓獲得采樣電壓相比，可采樣的精度更高，具有更好的靈活性；且由于本調(diào)壓器的控制部分不采用單片機(jī)，本新型的單片機(jī)不參與穩(wěn)壓調(diào)壓的實(shí)際控制，僅用來通信，因此可避免現(xiàn)有技術(shù)中采用單片機(jī)進(jìn)行穩(wěn)壓時(shí)出現(xiàn)死機(jī)，程序飛跑的問題發(fā)生，穩(wěn)定性更好。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型調(diào)壓器，其特征在于:主要由控制模塊和調(diào)壓模塊組成，所述控制模塊由采樣電路，基準(zhǔn)電路，三組窗口比較器，驅(qū)動(dòng)集成模塊U8，以及繼電器組組成；其中，該采樣電路包括穩(wěn)壓管D4，該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)可控穩(wěn)壓源Ql和多個(gè)分壓電阻，該可控穩(wěn)壓管Ql并聯(lián)電位器VRl和分壓電阻R2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:該可控穩(wěn)壓源Ql的型號(hào)為TL431。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:該穩(wěn)壓管D4串聯(lián)一單向二極管D3，該電位器VRl串聯(lián)一限流電阻Rl。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:上述基準(zhǔn)電路包括可控穩(wěn)壓源Q2，該可控穩(wěn)壓源Q2通過串連一電阻R7，且并聯(lián)電阻R8、電阻R9形成一初級(jí)基準(zhǔn)電路，該初級(jí)基準(zhǔn)電路串聯(lián)多個(gè)分壓電阻和電位器VR2。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:所述多個(gè)分壓電阻為六個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:上述每組窗口比較器包括型號(hào)為LM393的雙電壓比較器以及與該雙電壓比較器電性連接的反相器U2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:上述驅(qū)動(dòng)集成模塊U8采用型號(hào)為ULN2803的達(dá)林頓管。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:進(jìn)一步包括外接于該控制模塊的通信模塊，該通信模塊以單片機(jī)為核心。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:所述單片機(jī)為ATmegaS。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種新型調(diào)壓器，其特征在于:所述單片機(jī)外接GPRS模塊。
【文檔編號(hào)】G05F1/46GK203444381SQ201320570483
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】李爭(zhēng)干 申請(qǐng)人:陜西歐瑞特電氣有限公司