專利名稱：交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種交流穩(wěn)壓器，屬于物理領(lǐng)域中的一種穩(wěn)壓電源裝置。
交直流穩(wěn)壓器是一種廣泛使用的電源裝置，使用它避免了由于市電或負(fù)載的變化而引起電源電壓不穩(wěn)給用電設(shè)備的精度及使用壽命造成的危害。目前，市場(chǎng)上廣泛使用的由繼電器切換達(dá)到穩(wěn)定輸出目的的交流穩(wěn)壓器，在電源波動(dòng)時(shí)，由繼電器換擋引起輸出電壓大幅度地跳變會(huì)對(duì)用電設(shè)備造成沖擊，同時(shí)，繼電器換擋時(shí)還會(huì)引起用電設(shè)備的瞬時(shí)斷電，會(huì)造成不應(yīng)有的損失。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全自動(dòng)無級(jí)調(diào)控交流穩(wěn)壓器，它采用電子控制電路控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓器的無級(jí)調(diào)控。
本實(shí)用新型所提供的交流穩(wěn)壓器包括自耦變壓器T1、直流伺服電機(jī)M，自耦變壓器的輸入接市電，其輸出碳刷的運(yùn)動(dòng)由直流伺服電機(jī)M控制，伺服電機(jī)M的工作狀態(tài)由一電子控制電路控制，所述電子控制電路包括由變壓器T1、整流電路(1)、濾波電路(2)組成的電源電路、基準(zhǔn)電路(3)、采樣電路(4)、比較電路(5)和驅(qū)動(dòng)電路(6)。電源電路輸入端與自耦變壓器T1相接，其輸出的直流電壓加在基準(zhǔn)電路(3)和采樣電路(4)的輸入端，由基準(zhǔn)電路(3)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓信號(hào)和采樣電路(4)輸出的電壓采樣信號(hào)加在比較電路(5)的輸入端，經(jīng)比較電路(5)比較后，向控制直流伺服電機(jī)M動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路(6)發(fā)出控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路(6)的工作，驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸出控制直流伺服電機(jī)M線圈兩端的供電極性，從而控制直流伺服電機(jī)M的工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型構(gòu)成電源電路的整流電路(1)和濾波電路(2)分別由整流二極管D1—D4組成的橋式電路和電容C1、C2組成?；鶞?zhǔn)電路(3)由電阻R2和穩(wěn)壓器DW1組成，電阻R2和穩(wěn)壓器DW1串接在電源電路的兩輸出線間，基準(zhǔn)電壓信號(hào)由電阻R2、穩(wěn)壓器DW1的連接點(diǎn)引出。采樣電路(4)由電阻R5、可調(diào)電位器W1和電阻R6、可調(diào)電位器W2構(gòu)成的兩組分壓電路組成，采樣信號(hào)從電阻R5、可調(diào)電位器W1的連接點(diǎn)及電阻R5、可調(diào)電位器W2的連接點(diǎn)引出。本實(shí)用新型中的比較電路(5)是由兩個(gè)比較器A3、A4組成，由基準(zhǔn)電路(3)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓信號(hào)，同時(shí)，加在比較電路(5)中比較器A3的同相輸入和A4的反相輸入端，從采樣電路(4)輸出的采樣信號(hào)分別加在比較電路(5)中比較器A3的反相輸入和A4的同相輸入端。本實(shí)用新型中的驅(qū)動(dòng)電路(6)是由電阻R3、晶體管BG2、電容C5、繼電器JZ2和電阻R7、晶體管BG3、電容C6、繼電器JZ3組成的兩組驅(qū)動(dòng)電路，電阻R8、R7分別接在晶體管BG2、BG3的基極，電容C5、繼電器JZ2與電容C6、繼電器JZ3分別并接于晶體管BG2、BG3的集電極輸出上，繼電器JZ2、JZ3與直流伺服電機(jī)的供電電源的電極相接，當(dāng)不吸合時(shí)，繼電器JZ2、JZ3的常閉觸點(diǎn)接供電電源的正極，當(dāng)吸合時(shí)，繼電器JZ2、JZ3的常開觸點(diǎn)與電源負(fù)極相接。本實(shí)用新型所提供的交流穩(wěn)壓器，工作原理如下帶有滑動(dòng)臂的自耦變壓器T1輸入端接市電，其輸出由直流伺服電機(jī)M自動(dòng)調(diào)節(jié)，以使輸出電壓保持穩(wěn)定。電源變壓器T2的初級(jí)與T1的輸出端相接，當(dāng)市電變化時(shí)，自耦變壓器T1的輸出發(fā)生變化，電源變壓器T2的輸出電壓隨之變化，這一變化電壓經(jīng)橋式整流電路(1)整流，電容C1、C2濾波后變成直流電壓，加到基準(zhǔn)電路(3)和采樣電路(4)上，使采樣電路(4)輸出的采樣信號(hào)隨之變化。由基準(zhǔn)電路(3)輸出的基準(zhǔn)電壓信號(hào)和采樣電路(4)輸出的采樣電壓信號(hào)共同輸至比較電路(5)中的兩個(gè)比較器A3和A4的輸入端，由兩個(gè)比較器進(jìn)行比較后向驅(qū)動(dòng)電路(6)發(fā)出控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路的工作狀態(tài)。當(dāng)電源輸入電壓等于220V時(shí)，比較器A3、A4均輸出低電平，驅(qū)動(dòng)電路(6)中晶體管BG2、BG3截止，接在BG2、BG3集電極上的繼電器JZ2、JZ3不吸合，由于繼電器JZ2、JZ3的常閉觸點(diǎn)均與直流伺服電機(jī)的供電電源正極相接，伺服電機(jī)M的線圈不得電，電機(jī)M不運(yùn)轉(zhuǎn)，自耦變壓器T1的滑動(dòng)碳刷不滑動(dòng)，輸出電壓穩(wěn)定在220V；當(dāng)輸入電壓低于220V時(shí)，其采樣電壓信號(hào)值隨之降低，經(jīng)過與基準(zhǔn)電壓信號(hào)相比較后，比較器A3輸出高電平，比較器A4輸出低電平導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電路(6)中晶體管BG2導(dǎo)通，BG3截止，故繼電器JZ2吸合、JZ3不動(dòng)作，使直流伺服電機(jī)M線圈得電，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)自耦變壓器T1的滑動(dòng)碳刷向增加輸出的方向運(yùn)動(dòng)，從而使輸出電壓升高，升至220V時(shí)，滑動(dòng)碳刷停止滑動(dòng)，使輸出電壓穩(wěn)定在220V；當(dāng)輸入電壓高于220V時(shí)，其采樣電壓值隨之升高，經(jīng)過與基準(zhǔn)電壓信號(hào)相比較后，比較器A3輸出低電平，A4輸出高電平，導(dǎo)致晶體管BG2截止、BG3導(dǎo)通，使得繼電器JZ2不動(dòng)作、JZ3吸合，直流伺服電機(jī)M線圈得電，電機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)自耦變壓器T1滑動(dòng)碳刷向減少輸出方向運(yùn)動(dòng)，從而使輸出電壓降低，減至220V時(shí)，滑動(dòng)碳刷停止滑動(dòng)，使輸出電壓穩(wěn)定在220V。
本實(shí)用新型所提供的交流穩(wěn)壓器，克服了現(xiàn)行市場(chǎng)上廣泛使用的利用繼電器切換而穩(wěn)定輸出的穩(wěn)壓器的缺點(diǎn)，采用電子控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無級(jí)調(diào)控，該交流穩(wěn)壓器具有輸出精度高、輸出波形不失真的優(yōu)點(diǎn)，使用它可以延長用電設(shè)備的使用壽命。
說明書附圖

圖1是本實(shí)用新型方框原理圖，圖2是本實(shí)用新型電路原理圖。
下面結(jié)合圖2說明本實(shí)用新型的實(shí)施。圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在該例中電源變壓器T2的次級(jí)線圈由中間抽頭分為兩部分，其中一部分經(jīng)整流管D1—D4、電容C1、C2濾波后提供控制直流伺服電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)的電子控制電路直流工作電壓。經(jīng)整流管D5—D8整流后，經(jīng)電容C7濾波后提供直流伺服電動(dòng)機(jī)M的直流電壓。本實(shí)施例中，設(shè)置了由二極管D9、電阻R1、R2、電容C1、運(yùn)算放大器A1、A2及電阻R3、晶體管BG1、電容C3、C4、繼電器JZ1等組成的延時(shí)保護(hù)電路，還設(shè)置了由接在電阻R8與晶體管BG2基極間的行程開關(guān)K3及電阻R7與晶體管BG3基極間的行程開關(guān)K4組成的過欠壓保護(hù)電路。本實(shí)施例中，運(yùn)算放大器A1、A2、比較器A3、A4采用KIA324P四運(yùn)算放大器，晶體管BG1、BG2、BG3采用了3DG13OB，JZ1、JZ2、JZ3選用12V直流繼電器。
權(quán)利要求1.一種交流穩(wěn)壓器，包括自耦變壓器T1、直流伺服電機(jī)M，自耦變壓器T1的輸入端接市電，其輸出碳刷由直流伺服電機(jī)M控制，其特征在于直流伺服電機(jī)M的工作狀態(tài)由一電子控制電路控制，所述電子控制電路包括由變壓器T2、整流電路(1)、濾波電路(2)組成的電源電路，基準(zhǔn)電路(3)、采樣電路(4)、比較電路(5)和驅(qū)動(dòng)電路(6)，電源電路輸入端與自耦變壓器T1相接，其輸出的直流電壓加在基準(zhǔn)電路(3)和采樣電路(4)的輸入端，由基準(zhǔn)電路(3)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓和采樣電路(4)輸出的電壓采樣信號(hào)加在比較電路(5)的輸入端，經(jīng)比較電路(5)比較后，向控制直流伺服電機(jī)M動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路(6)發(fā)出控制信號(hào)，控制驅(qū)動(dòng)電路(6)的工作，驅(qū)動(dòng)電路(6)的輸出控制直流伺服電機(jī)M線圈兩端的供電極性，從而控制直流伺服電機(jī)M的工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述基準(zhǔn)電路(3)由電阻R2、穩(wěn)壓管DW1組成，電阻R2、穩(wěn)壓管DW1串接在電源電路的兩輸出線間，基準(zhǔn)電壓信號(hào)由電阻R2、穩(wěn)壓管DW1的連接點(diǎn)引出；所述采樣電路(4)由電阻R5、可調(diào)電位器W1和電阻R6、可調(diào)電位器W2構(gòu)成的兩組并聯(lián)的分壓電路組成，采樣信號(hào)從電阻R5、可調(diào)電位器W1的連接點(diǎn)及電阻R6、可調(diào)電位器W2的連接點(diǎn)引出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的比較電路(5)由兩個(gè)比較器A3、A4組成，由基準(zhǔn)電路(3)產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓信號(hào)同時(shí)加在比較電路(5)中的比較器A3的同相輸入和A4的反相輸入端，從采樣電路(4)輸出的采樣信號(hào)分別加在比較電路(5)中的比較器A3的反相輸入和比較器A4的同相輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于所述的驅(qū)動(dòng)電路(6)是由電阻R8、晶體管BG2、電容C5、繼電器JZ2和電阻R7、晶體管BG3、電容C6、繼電器JZ3組成的兩組驅(qū)動(dòng)電路，電阻R8、R7分別接在晶體管BG2、BG3的基極，電容C5、繼電器JZ2與電容C6、繼電器JZ3分別并接于晶體管BG2、BG3的集電極輸出上，繼電器JZ2、JZ3與直流伺服電機(jī)供電電源的電極相接，當(dāng)不吸合時(shí)，繼電器JZ2、JZ3的常閉觸點(diǎn)接供電電源的正極，當(dāng)吸合時(shí)，繼電器JZ2、JZ3的常開觸點(diǎn)與電源負(fù)極相接。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種交流穩(wěn)壓器，屬于物理領(lǐng)域中的一種調(diào)節(jié)電壓輸出的裝置。它由自耦變壓器、直流伺服電機(jī)和電子控制電路組成，它的特點(diǎn)是將輸出電壓的變化值，經(jīng)采樣電路采樣后與基準(zhǔn)電壓值一起，送比較電路比較，由比較電路向控制伺服電機(jī)線圈兩端供電極性的驅(qū)動(dòng)電路輸出控制信號(hào)，從而控制伺服電機(jī)的工作狀態(tài)，達(dá)到控制自耦變壓器輸出的目的，實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)無級(jí)調(diào)控穩(wěn)壓。
文檔編號(hào)G05F1/12GK2230941SQ9520107
公開日1996年7月10日 申請(qǐng)日期1995年1月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月11日
發(fā)明者王世忠 申請(qǐng)人:王世忠