專利名稱：交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流穩(wěn)壓器。
現(xiàn)有的適用于家用的交流穩(wěn)壓器，一般是在變壓器的初級或／和次級設(shè)置抽頭，通過自動切換抽頭的位置來達到穩(wěn)壓的目的。在變壓器的次級設(shè)置抽頭有兩個缺點(1)材料消耗大。如一只能把110V的電壓調(diào)為220V的自耦變壓器，在次級設(shè)置抽頭比在初級設(shè)置抽頭多耗漆包線一倍以上；(2)損耗大，多用的漆包線使銅損加大。在變壓器的初級設(shè)置抽頭的穩(wěn)壓器，其檢測電源電壓變化的檢測電壓，一般是直接取自市電輸入端，經(jīng)電阻降壓、二極管整流、電容濾波后輸入到電壓比較器，這種方法對降壓整流元件要求高，并且因濾波電路的充電時間常數(shù)一般是放電時間常數(shù)的十幾倍，因此，電源電壓升高時，穩(wěn)壓器動作的延遲時間太長，在輸出端產(chǎn)生過高電壓，有可能損壞用電器；在變壓器初級設(shè)置抽頭的穩(wěn)壓器，也有的是另外再設(shè)置一個小變壓器來提供檢測電壓，但這種方法成本高，并且增加了生產(chǎn)工藝難度。
本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低、損耗小、響應(yīng)速度快的交流穩(wěn)壓器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，在變壓器初級設(shè)有抽頭的穩(wěn)壓器中，其檢測電壓取自該變壓器的一低壓繞組，當電源電壓變化使變壓器的初級切換抽頭時，檢測用的低壓繞組電壓也變化，這種變化剛好和電源電壓的變化相反，使檢測電壓不能繼續(xù)正常地反應(yīng)電源電壓，并且使普通的電壓比較器不能正常工作，本實用新型用“滯后電壓比較器”解決了這個問題。
滯后電壓比較器的特點是有兩個數(shù)值不同的閥值。以

圖1所示的一個反相滯回電壓比較器為例，當比較器A的輸出是高電平U0時，電路的閥值是UTH1＝(R3UR＋R2U0)／(R2＋R3)，當比較器A的輸出是低電平(圖1中是OV)時，電路的閥值是UTH2＝R3UR／(R2＋R3)，顯然，UTH1＞UTH2。選擇R2和R3的比值，就可得到兩個差值不同的閥值。
圖1是本實用新型的原理圖。其工作過程如下QL和C2為電路提供電源，D1、C1提供檢測電壓，R1、D2、C3提供基準電壓。電源電壓正常時，比較器A輸出低電平，繼電器J的常閉觸點1和3接通。當電源電壓下降到設(shè)定值時，比較器的反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，比較器的輸出端由低電平跳變至高電平，繼電器J吸合，常閉觸點1、3斷開，常開觸點1、2接通，輸出電壓升高。這時次級檢測繞組的電壓也升高，致使比較器的反相輸入端電壓升高，但此時比較器的閥值也升為UTH1＝(R3UR＋R2U0)／(R2＋R3)，適當選擇R2和R3的比值，使電路此時同相輸入端電壓略大于反相輸入端電壓，則比較器保持輸出高電平不變。當電源電壓上升時，其工作原理相似。
本實用新型的輸出端是固定的，只通過切換輸入端的位置來調(diào)壓，因此節(jié)省了大量的漆包線，由于控制電路用的電源和檢測電壓也都取自調(diào)壓用的變壓器，不僅使裝置成本降低，而且響應(yīng)速度快，消除了輸出過電壓的危險。
圖1是本實用新型的電路原理圖。
圖2是本實用新型的一個優(yōu)選實施例原理圖。
圖3是555時基電路接成滯后電壓比較器的一種形式。
為了提高穩(wěn)壓范圍和精度，本實施例使用了兩個比較器和兩個繼電器。當輸入電壓為123V－250V時，輸出電壓為220V±10％。其工作過程如下輸入電壓在214V以上時，Ja的常閉觸點a1、a2通，Jb的常閉觸點b1、b2通，檢測繞組的電壓經(jīng)D1整流、C1濾波、R1、W1分壓后輸入比較器A1的反相輸入端，經(jīng)QL整流、C2濾波的電壓作電路用電源，并經(jīng)R2、C3、D2穩(wěn)壓后作比較器同相輸入端的基準電壓。當輸入電壓低于214V而高于178V時，A1的反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，A1輸出高電平，繼電器Ja吸合，a1、a2斷開，a1、a3接通，輸出電壓升高，檢測電壓也同時升高，即A1的反相輸入端電壓升高，但由于A1是滯后電壓比較器，A1輸出電壓升高也同時致使A1的同相輸入端電壓升高，這樣就可使A1的同相輸入端電壓仍大于反相輸入端電壓，使A1輸出保持高電平不變，當輸入電壓低于178V而高于148V時，比較器A2的輸出變?yōu)楦唠娖剑烁唠娖揭环矫嫱ㄟ^W3使A1反相輸入端電壓升高，致使A1輸出低電平，Ja釋放，a1、a3斷開，a1、a2接通；另一方面使Jb吸合，b1、b2斷開，b1、b3接通。當輸入電壓低于148V時，A1反相輸入端電壓低于同相輸入端電壓，A1輸出高電平，Ja吸合，a1、a2斷開，a1、a3接通。
本實施例中的數(shù)據(jù)及零件規(guī)格如下當電源電壓為250V時，D點電壓為25V，C點電壓為10V，C1＝10μF、C2＝C3＝100μF、R2＝470Ω、R1＝R6＝5.1KΩ、R4＝R8＝100KΩ、R3＝3.57KΩ、R7＝3.65KΩ、W1＝W2＝33KΩ、W3＝470KΩ，QL為50V／0.5A全橋，D1為1N4001，電壓比較器用LM324，繼電器選用吸合電流小于20mA的，變壓器各抽頭的變壓比為UaUbUcUD＝261014272。
本實用新型的滯后電壓比較器可用運算放大器、電壓比較器、分立元件等制成，也可用555時基電路制成，圖3就是用555電路制成電壓比較器的例子。
權(quán)利要求一種在變壓器初級沒有切換抽頭的交流穩(wěn)壓器，其特征在于檢測電源電壓的檢測電壓取自該變壓器的一低壓繞組，電壓比較器是一種“滯后電壓比較器”，其作用是為了使電路正常工作，在切換變壓器初級抽頭引起檢測電壓變化的同時，比較器的閥值也同步變化。
專利摘要一種交流穩(wěn)壓裝置，在變壓器的輸入端設(shè)置抽頭，輸出端固定，檢測電壓也取自該變壓器，電壓比較器用滯后電壓比較器，解決了普通電壓比較器在這種穩(wěn)壓器中不能使用的問題，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、損耗小、響應(yīng)速度快的優(yōu)點。
文檔編號G05F1/14GK2079773SQ9022622
公開日1991年6月26日 申請日期1990年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月27日
發(fā)明者王軍 申請人:王軍