專利名稱：交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬一種交流穩(wěn)壓器。
多初級(jí)抽頭穩(wěn)壓器是采用與交流電源并聯(lián)的初級(jí)線圈在串聯(lián)于主回路中的主路線圈中感應(yīng)出的電壓與交流電源電壓迭加來改變輸出交流電壓，同時(shí)設(shè)有電壓比較開關(guān)控制電路及被該電路控制的調(diào)相元件改變初級(jí)線圈的相位，從而通過主路線圈在主回路中產(chǎn)生不同方向的迭加感應(yīng)電壓，達(dá)到穩(wěn)壓效果。這種電路的優(yōu)點(diǎn)是，主回路電流不經(jīng)過初級(jí)線圈及調(diào)相元件，其不足之處是初級(jí)線圈換向時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生很大的感應(yīng)電壓而使調(diào)相元件觸點(diǎn)產(chǎn)生拉弧、打火而很快燒毀。所以現(xiàn)有技術(shù)—般采用可控硅作調(diào)相元件，見

圖1所示，即用電壓比較控制開關(guān)電路使KG1及KG4同時(shí)導(dǎo)通或KG3及KG2同時(shí)導(dǎo)通來改變初級(jí)線圈調(diào)向電感L1與主路線圈L0上的電壓迭加。其不足之處是對(duì)可控硅耐壓要求高，產(chǎn)品體積大，成本高，可靠性差。
本實(shí)用新型旨在提供一種體積小、成本低、耗能少的交流穩(wěn)壓器。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是，本實(shí)用新型包括電壓比較開關(guān)控制電路和交流穩(wěn)壓電路，所述電壓比較開關(guān)控制電路是由電壓比較器和被電壓比較器輸出端控制的開關(guān)電路組成，所述交流穩(wěn)壓電路(參見圖2)包括套在同—鐵芯上的初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)和主路線圈電感(L0)，主路線圈電感(L0)串聯(lián)在一交流電源線(LL′)中，其特征在于，初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)兩端分別與被電壓比較開關(guān)控制電路控制的單刀雙擲觸點(diǎn)式繼電器的刀端觸點(diǎn)(J10)、(J20)相連，每個(gè)繼電器的兩個(gè)擲端觸點(diǎn)(J11)、(J12)及(J22)、(J21)分別接在二電源線(LL′)、(NN′)上，在初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)首尾端頭和中間抽頭端頭中，至少在其中兩個(gè)端頭之間并聯(lián)有電容(C1)，且在首尾端頭和中間抽頭端頭中至少有一個(gè)端頭與另一電源線(NN′)之間并聯(lián)有電容(C2)。
本實(shí)用新型的進(jìn)—步方案(參見圖4)是在所述初級(jí)線圈調(diào)相電感上設(shè)有數(shù)個(gè)抽頭，抽頭處的兩線圈端頭分別接在被所述電壓比較開關(guān)控制電路控制的繼電器觸點(diǎn)上，每組觸頭的另一擲端觸頭與電源線相連。
本實(shí)用新型的工作原理是，交流電壓為220伏時(shí)，比較電壓控制開關(guān)電路使繼電器兩刀端觸點(diǎn)J10、J20與接在同一電源線上的兩繼電器擲端觸點(diǎn)(J12與J21或J11與J22)接通，初級(jí)線圈調(diào)相電感L1中無電流通過，輸出電壓等于輸入電壓。交流電壓超過220伏時(shí)，比較電壓開關(guān)控制電路將兩繼電器的刀端觸點(diǎn)J10、J20分別與接在不同電源線上的兩擲端觸點(diǎn)接通，把初級(jí)線圈調(diào)相電感L1并聯(lián)在交流電源兩端，使其在主路線圈電感L0兩端產(chǎn)生一與電源電壓負(fù)向的迭加電壓，降低輸出電壓。當(dāng)交流電壓低于220伏時(shí)，電壓比較開關(guān)控制電路又將兩繼電器刀端觸點(diǎn)分別與另兩個(gè)擲端觸點(diǎn)接通，使初級(jí)線圈調(diào)相電感L1換一個(gè)方向并聯(lián)在電源兩端，從而在主路線圈電感L0的兩端產(chǎn)生一與電源電壓正向迭加的感應(yīng)電壓，提高輸出的交流電壓，以此達(dá)到穩(wěn)壓的目的。并聯(lián)在初級(jí)線圈調(diào)相電感L1端頭或抽頭之間及任一端頭或抽頭與電源線之間的電容C1、C2能減少換向時(shí)電感元件產(chǎn)生高壓而使繼電器觸頭產(chǎn)生的拉弧、打火。
本實(shí)用新型進(jìn)一步方案在初級(jí)線圈調(diào)相電感上設(shè)多個(gè)抽頭，抽頭處設(shè)調(diào)相觸頭，用電壓比較控制開關(guān)電路根據(jù)輸入電壓的變化將各段線圈逐次接入，可調(diào)整初級(jí)線圈多少，改變其與主路線圈的變壓比，提高穩(wěn)壓精度。
本實(shí)用新型采用繼電器觸頭作調(diào)相元件，體積小，成本低，同時(shí)初級(jí)線圈調(diào)相電感端頭或抽頭之間及其與電源線之間并聯(lián)的電容能減小換向時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，防止觸頭調(diào)相時(shí)的打火、拉弧現(xiàn)象，延長其使用壽命，而且當(dāng)輸入電壓為220伏時(shí)，初級(jí)線圈無電流通過，超過或低于220伏時(shí)初級(jí)調(diào)相線圈通過的電流也僅為主路負(fù)載電流的十分之一左右，所以耗能小，效率最高可達(dá)98％，并能帶任意性質(zhì)的負(fù)載。
附圖一、現(xiàn)有技術(shù)用可控硅作調(diào)相元件的多級(jí)抽頭交流穩(wěn)壓器電路原理圖附圖二、本實(shí)用新型交流穩(wěn)壓電路部分示意圖附圖三、本實(shí)用新型實(shí)施例1電路原理圖附圖四、本實(shí)用新型實(shí)施例2交流穩(wěn)壓電路原理圖實(shí)施例1(見圖3)本例電壓比較開關(guān)控制電路采用IC1、IC2，即兩個(gè)集成電路324作電壓比較器，電路中的變壓器B1次級(jí)輸出端接有由D1-D4組成的全波整流器，整流器輸出端接有由R1、C7組成的濾波電路，然后通過分壓電阻R2、W1為IC1、IC2電壓比較器提供輸入取樣電壓，變壓器B2從交流輸出端取出信號(hào)整流后經(jīng)IC3集成電路穩(wěn)壓后為IC1、IC2電壓比較器提供不同的標(biāo)準(zhǔn)電壓，IC1、IC2電壓比較器輸出端接開關(guān)晶體管BG1、BG2，開關(guān)晶體管輸出端與從變壓器B2的整流器24伏電壓輸出端之間分別接有繼電器J1、J2的線圈。
交流穩(wěn)壓電路中的主路線圈電感L0串聯(lián)在電源線LL′之間，初級(jí)線圈調(diào)相電感L1兩端分別接兩繼電器J1、J2的刀端觸點(diǎn)J10、J20，每個(gè)繼電器的兩個(gè)擲端觸點(diǎn)分別接在兩根電源線上，同時(shí)接在LL′電源線上的兩個(gè)觸點(diǎn)J11和J22是位于主路線圈電感L0兩側(cè)。L1兩端，L1與L0輸出側(cè)相接端同電源線N N′之間分別接有電容C1和C2，本例由于兩電源線LL′和NN′之間接有濾波電容C3，故初級(jí)線圈端頭與電源線之間只并接一個(gè)電容C2即可。
本例的繼電器J1、J2各有一常閉觸點(diǎn)和一常開觸點(diǎn)，兩繼電器上的常閉觸點(diǎn)J11和J21分別接在兩電源線LL′和NN′上，兩常開觸點(diǎn)J12和J22也分別接在兩電源線上。
當(dāng)電源電壓低于220伏時(shí)，電壓比較電路IC1、IC2均輸出低電位，兩繼電器線圈不通電，L1通過兩常閉觸點(diǎn)J11、J21并聯(lián)在電源兩端，此時(shí)L0上感應(yīng)的電壓與電源電壓是同向迭加的，提高了輸出電壓。當(dāng)電源電壓等于220伏時(shí)，IC1輸出高電位，J1導(dǎo)通，J10、J12接通，L1被短路，無電流通過，輸出電壓等于輸入電壓。當(dāng)電壓高于220伏時(shí)，IC1、IC2均輸出高電位，J1、J2均導(dǎo)通，J10、J12和J20、J22分別接通，L1反向與電源并聯(lián)，在L0上感應(yīng)出與電源電壓相反方向的電壓，使輸出電壓降低，從而完成穩(wěn)壓的功能。
實(shí)施例2(圖4)本例交流穩(wěn)壓電路的初級(jí)線圈調(diào)相電感設(shè)有A、B兩個(gè)抽頭，將線圈分成L11、L12、L13三段，A抽頭處設(shè)有繼電器JA的調(diào)相觸頭，B抽頭處設(shè)兩個(gè)繼電器調(diào)相觸頭JB、JC，JA組和JB組觸頭均設(shè)有與電源線N N′相連的的擲端觸頭，JC組設(shè)有與電源線LL′相連的擲端觸頭，首尾兩端頭處分別設(shè)有繼電器調(diào)相觸頭J1、J2，其接法同實(shí)施例1，首尾兩端頭之間并聯(lián)有電容C1，且其一端及抽頭A與電源線NN′之間并聯(lián)有電容C3、C2，另一端與抽頭A之間并聯(lián)有電容C4。
交流電壓高于220伏時(shí)，調(diào)相觸頭如圖4所示狀態(tài)，初級(jí)線圈調(diào)相電感為L11、L12串聯(lián)，其在主路線圈L0上感應(yīng)出負(fù)向迭加電壓，使輸出電壓降低。交流電壓降低但還高于220伏時(shí)，控制電路可使JC觸頭向下閉合，又串進(jìn)一電感線圈L13，改變了初級(jí)線圈與L0的變壓比，提高了穩(wěn)壓精度。當(dāng)JC觸頭斷開L13時(shí)，C1與C4串接并聯(lián)在線圈始端與抽頭A端之間。
交流電壓等于220伏時(shí)，J2觸頭向下接通，將初級(jí)線圈調(diào)相電感短路，其間無電流通過，輸出等于輸入電壓。
交流電壓降低低于220伏時(shí)，J1觸頭上跳，L11、L12、L13串聯(lián)反向并聯(lián)于電源之間，L0中感應(yīng)出一正向迭加電壓，輸出電壓升高。交流電壓進(jìn)一步降低，JB觸頭下跳，減少了初級(jí)線圈調(diào)相電感圈數(shù)，在L0中感應(yīng)出更大的正向迭加電壓，提高了穩(wěn)壓精度。
權(quán)利要求1.交流穩(wěn)壓器，包括電壓比較開關(guān)控制電路和交流穩(wěn)壓電路，所述電壓比較開關(guān)控制電路是由電壓比較器和被電壓比較器輸出端控制的開關(guān)電路組成，所述交流穩(wěn)壓電路包括套在同一鐵芯上的初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)和主路線圈電感(L0)，主路線圈電感(L0)串聯(lián)在一交流電源線(LL′)中，其特征在于，初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)兩端分別與被電壓比較開關(guān)控制電路控制的單刀雙擲觸點(diǎn)式繼電器的刀端觸點(diǎn)(J10)、(J20)相連，每個(gè)繼電器的兩個(gè)擲端觸點(diǎn)(J11)、(J12)及(J22)、(J21)分別接在二電源線(LL′)、(NN′)上，在初級(jí)線圈調(diào)相電感(L1)首尾端頭和中間抽頭端頭中，至少在其中兩個(gè)端頭之間并聯(lián)有電容(C1)，且在首尾端頭和中間抽頭端頭中至少有一個(gè)端頭與另一電源線(NN′)之間并聯(lián)有電容(C2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流穩(wěn)壓器，其特征在于，在所述初級(jí)線圈調(diào)相電感上設(shè)有數(shù)個(gè)抽頭，抽頭處的兩線圈端頭分別接在被所述電壓比較開關(guān)控制電路控制的繼電器觸點(diǎn)上，每組觸頭的另一擲端觸頭與電源線相連。
專利摘要交流穩(wěn)壓器,現(xiàn)有多初級(jí)抽頭穩(wěn)壓器多采用可控硅作調(diào)向元件,對(duì)元件耐壓要求高,產(chǎn)品體積大,成本高,本實(shí)用新型用繼電器觸頭作調(diào)相元件,在初級(jí)線圈調(diào)相電感端頭和抽頭之間及端頭或抽頭與電源線之間并接有電容,體積小,成本低,耗能少,且其并接的電容能消除觸頭拉弧打火現(xiàn)象,延長其壽命。
文檔編號(hào)G05F1/10GK2280945SQ9620402
公開日1998年5月6日 申請(qǐng)日期1996年1月31日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月31日
發(fā)明者王明豪, 徐增 申請(qǐng)人:王明豪, 徐增