數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及穩(wěn)壓器領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的穩(wěn)壓器，是由控制板、伺服電機(jī)、碳刷、調(diào)壓線圈、補(bǔ)償變壓器幾大部件構(gòu)成，從其材料使用、電氣性能還是使用效果或者自身能耗方面看，都有很大的局限性和弊端，在很多用電場(chǎng)合，因?yàn)槠渥陨淼木窒扌砸巡荒芙鉀Q當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)的用電問(wèn)題；現(xiàn)有技術(shù)中的穩(wěn)壓器主要存在以下缺陷:1、在調(diào)壓線圈部分，傳統(tǒng)的穩(wěn)壓器為了匹配碳刷的磨損強(qiáng)度，選用銅線繞制調(diào)壓變壓器，增加了材料成本和機(jī)器重量；2、傳統(tǒng)穩(wěn)壓器在工作時(shí)，碳刷有磨損，要定周期維護(hù)，否則碳刷磨損嚴(yán)重后，會(huì)在接觸不良處產(chǎn)生大電流，燒毀調(diào)壓線圈，當(dāng)有明火出現(xiàn)時(shí)，有可能引起火災(zāi)；3、因?yàn)槭撬欧姍C(jī)傳動(dòng)，所以當(dāng)負(fù)載或者電網(wǎng)波動(dòng)時(shí)，反應(yīng)很慢，不能快速穩(wěn)定電壓，導(dǎo)致某些場(chǎng)合需要穩(wěn)壓調(diào)節(jié)的負(fù)載不能正常工作；4、因?yàn)樗欧姍C(jī)的存在，自身耗電量也一直居高不下，輸出功率都很很低。
[0003]近些年有很多依靠晶閘管作為無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)壓的穩(wěn)壓器，因?yàn)榫чl管本身是電子元器件，沒(méi)有機(jī)械強(qiáng)度，又有其自身的參數(shù)缺點(diǎn)，負(fù)載中瞬態(tài)大電流和高電壓的存在，時(shí)時(shí)刻刻面臨炸管隱患。即使假裝吸收裝置，也只能減小而不能消除隱患。
[0004]同時(shí)現(xiàn)代工業(yè)大生產(chǎn)的多樣化，導(dǎo)致電網(wǎng)諧波污染嚴(yán)重，這些設(shè)備的存在，很容易導(dǎo)致晶閘管的誤觸發(fā)，都直接威脅到晶閘管穩(wěn)壓器的使用安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，大幅提高了調(diào)壓穩(wěn)壓的響應(yīng)速度和整機(jī)使用效率，降低了材料成本和重量，同時(shí)消除了諧波隱患。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]—種數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，包括控制板、調(diào)壓變壓器、繼電器陣列、輸入端的交流開(kāi)關(guān)和用于采集電壓信號(hào)的采樣變壓器，所述采樣變壓器的信號(hào)輸出端通過(guò)整流模塊與運(yùn)放芯片連接，所述運(yùn)放芯片與控制板上的單片機(jī)通信連接，所述單片機(jī)的控制端通過(guò)光耦元件分別與所述繼電器陣列中的繼電器連接，所述調(diào)壓變壓器的繞組由多個(gè)抽頭分為多個(gè)區(qū)段，所述繼電器陣列中的各繼電器分別與繞組的各抽頭連接，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在一起。
[0008]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器還包括與所述控制板連接的補(bǔ)償變壓器，所述補(bǔ)償變壓器通過(guò)接觸器與所述調(diào)壓變壓器連接。
[0009]作為優(yōu)選，所述調(diào)壓變壓器的繞組由鋁線繞制而成。
[0010]作為優(yōu)選，所述繼電器陣列采用真空塑封。
[0011]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器還包括與所述控制板連接的用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、通信的RS485通訊接口。
[0012]本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器依靠采樣變壓器取得采樣電壓后，對(duì)采樣電壓進(jìn)行整流，得到直流信號(hào)，利用運(yùn)放芯片進(jìn)行電壓比較，獲得采樣真值，然后單片機(jī)利用處理后的真值及預(yù)定規(guī)則，在交流電壓正弦波的零點(diǎn)處，通過(guò)高低電平的輸出控制光耦元件隔離之后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)串接在調(diào)壓變壓器上的繼電器陣列閉合，從而改變調(diào)壓變壓器的工作匝數(shù)，進(jìn)行毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間的電壓調(diào)節(jié)，大幅提高了調(diào)壓穩(wěn)壓的響應(yīng)速度和整機(jī)使用效率，降低了材料成本和重量，同時(shí)消除了諧波隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1中控制板的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為圖1中調(diào)壓變壓器的電路連接示意圖；
[0016]圖4為圖1中繼電器陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)闡述。
[0018]如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器包括控制板、調(diào)壓變壓器、繼電器陣列、輸入端的交流開(kāi)關(guān)和用于采集電壓信號(hào)的采樣變壓器，所述采樣變壓器的信號(hào)輸出端通過(guò)整流模塊與運(yùn)放芯片連接，所述運(yùn)放芯片與控制板上的單片機(jī)通信連接，所述單片機(jī)的控制端通過(guò)光耦元件分別與所述繼電器陣列中的繼電器連接，所述調(diào)壓變壓器的繞組由多個(gè)抽頭分為多個(gè)區(qū)段，所述繼電器陣列中的各繼電器分別與繞組的各抽頭連接，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在一起；
[0019]例如，在具體實(shí)施中，可利用10V采樣變壓器采集輸入電壓信號(hào)，然后通過(guò)整流模塊將采樣電壓進(jìn)行整流，得到直流信號(hào)，利用運(yùn)放芯片進(jìn)行電壓比較，獲得采樣真值，然后單片機(jī)利用處理后的真值及預(yù)定規(guī)則，在交流電壓正弦波的零點(diǎn)處，通過(guò)高低電平的輸出控制光耦元件隔離之后的信號(hào)驅(qū)動(dòng)串接在調(diào)壓變壓器上的繼電器陣列閉合，從而改變調(diào)壓變壓器的工作匝數(shù)，進(jìn)行毫秒級(jí)響應(yīng)時(shí)間的電壓調(diào)節(jié)；例如，當(dāng)輸入電壓UK220V時(shí)，通過(guò)繼電器陣列中繼電器的得電、失電控制調(diào)壓變壓器的匝比為升壓，所以最終輸出電壓U0等于或接近額定電壓220V;當(dāng)輸入電壓UI>220V時(shí)，通過(guò)繼電器陣列中繼電器的得電、失電控制調(diào)壓變壓器的匝比為降壓，所以最終輸出電壓U0等于或接近額定電壓220V。
[0020]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器還包括與所述控制板連接的補(bǔ)償變壓器，所述補(bǔ)償變壓器通過(guò)接觸器與所述調(diào)壓變壓器連接。
[0021]作為優(yōu)選，所述調(diào)壓變壓器的繞組由鋁線繞制而成。
[0022]作為優(yōu)選，所述繼電器陣列采用真空塑封。
[0023]作為優(yōu)選，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器還包括與所述控制板連接的用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、通信的RS485通訊接口。
[0024]綜上，本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器具有以下技術(shù)效果:
[0025]1)調(diào)壓變壓器的繞組采用鋁線繞制，降低材料成本和重量；
[0026]2)采用單片機(jī)命令執(zhí)行，電壓實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)的響應(yīng)；
[0027]3)繼電器陣列是塑封真空的，所以排除了明火隱患；
[0028]4)整機(jī)能耗僅僅局限于變壓器的自身?yè)p耗，不但起到了節(jié)約電能的作用，整機(jī)使用效率也大大提尚;
[0029]5)機(jī)械強(qiáng)度高，從容面對(duì)惡劣電網(wǎng)和負(fù)載沖擊；
[0030]6)抗諧波干擾，沒(méi)有誤觸發(fā)，消除諧波隱患；
[0031]7)內(nèi)置RS485通訊接口，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制，方便無(wú)人值守的場(chǎng)合使用。
[0032]以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，其特征在于:包括控制板、調(diào)壓變壓器、繼電器陣列、輸入端的交流開(kāi)關(guān)和用于采集電壓信號(hào)的采樣變壓器，所述采樣變壓器的信號(hào)輸出端通過(guò)整流模塊與運(yùn)放芯片連接，所述運(yùn)放芯片與控制板上的單片機(jī)通信連接，所述單片機(jī)的控制端通過(guò)光耦元件分別與所述繼電器陣列中的繼電器連接，所述調(diào)壓變壓器的繞組由多個(gè)抽頭分為多個(gè)區(qū)段，所述繼電器陣列中的各繼電器分別與繞組的各抽頭連接，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在一起。2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，其特征在于:還包括與所述控制板連接的補(bǔ)償變壓器，所述補(bǔ)償變壓器通過(guò)接觸器與所述調(diào)壓變壓器連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，其特征在于:所述調(diào)壓變壓器的繞組由鋁線繞制而成。4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，其特征在于:所述繼電器陣列采用真空塑封。5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，其特征在于:還包括與所述控制板連接的用于遠(yuǎn)程監(jiān)控、通信的RS485通訊接口。
【專利摘要】實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器，包括控制板、調(diào)壓變壓器、繼電器陣列、輸入端的交流開(kāi)關(guān)和用于采集電壓信號(hào)的采樣變壓器，所述采樣變壓器的信號(hào)輸出端通過(guò)整流模塊與運(yùn)放芯片連接，所述運(yùn)放芯片與控制板上的單片機(jī)通信連接，所述單片機(jī)的控制端通過(guò)光耦元件分別與所述繼電器陣列中的繼電器連接，所述調(diào)壓變壓器的繞組由多個(gè)抽頭分為多個(gè)區(qū)段，所述繼電器陣列中的各繼電器分別與繞組的各抽頭連接，所述繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)連接在一起。本實(shí)用新型公開(kāi)的數(shù)控電子式交流穩(wěn)壓器大幅提高了調(diào)壓穩(wěn)壓的響應(yīng)速度和整機(jī)使用效率，降低了材料成本和重量，同時(shí)消除了諧波隱患。
【IPC分類】G05F1/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204965238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520727418
【發(fā)明人】王忠軍
【申請(qǐng)人】深圳市南林科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月13日
【申請(qǐng)日】2015年9月21日