本實(shí)用新型涉及一種伺服式穩(wěn)壓器控制器。
背景技術(shù):
伺服式穩(wěn)壓器控制器是一種采用伺服電機(jī)帶動(dòng)碳刷在自耦變壓器繞組匝間滑動(dòng),直接調(diào)節(jié)輸出電壓或通過(guò)補(bǔ)償變壓器調(diào)節(jié)輸出電壓的電力電源。通常,這類(lèi)伺服式穩(wěn)壓器控制器還在電子線路板的后端連接電氣控制電路,由中間繼電器發(fā)出接通或斷開(kāi)伺服電機(jī)正反轉(zhuǎn)電源的驅(qū)動(dòng)信號(hào),由于繼電器的頻繁跳動(dòng),觸點(diǎn)接觸不良好的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,故障率高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種由電子線路板控制,無(wú)觸點(diǎn),性能穩(wěn)定的伺服式穩(wěn)壓器控制器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用這樣一種伺服式穩(wěn)壓器控制器,電壓采樣信號(hào)經(jīng)上限參考電壓產(chǎn)生電路接至第一比較電路的上限參考電壓輸入端,所述的電壓采樣信號(hào)經(jīng)下限參考電壓產(chǎn)生電路接至第二比較電路的下限參考電壓輸入端,將所述的電壓采樣信號(hào)經(jīng)電壓信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后分別接至所述的第一比較電路的比較端、所述的第二比較電路的比較端,所述的第一比較電路的輸出信號(hào)、所述的第二比較電路的輸出信號(hào)分別接至H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的兩個(gè)輸入端,所述H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的兩個(gè)輸出端分別接至伺服電機(jī)的第一電源端和第二電源端。與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)于:通過(guò)以上電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),由H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路直接輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)至伺服電機(jī)的第一電源端和第二電源端,沒(méi)有繼電切換,實(shí)現(xiàn)無(wú)觸點(diǎn)穩(wěn)壓控制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定。
特別的,所述的H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路包括降壓控制開(kāi)關(guān)管、升壓控制開(kāi)關(guān)管、第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管、第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管、第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管和第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管,所述的第一比較電路的輸出信號(hào)經(jīng)分壓后連接至所述的降壓控制開(kāi)關(guān)管的基極,所述的降壓控制開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極連接至所述的第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管的基極,所述的第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管的集電極與所述的第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管的集電極并聯(lián)后接至所述的伺服電機(jī)的第一電源端,所述的第二比較電路的輸出信號(hào)經(jīng)分壓后連接至所述的升壓控制開(kāi)關(guān)管的基極,所述的升壓控制開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極連接至所述的第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管的基極,所述的第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管的集電極與所述的第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管的集電極并聯(lián)后接至所述的伺服電機(jī)的第二電源端,所述的降壓控制開(kāi)關(guān)管的集電極經(jīng)分壓接至所述的第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管的基極,所述的第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極接至直流電源輸入端,所述的升壓控制開(kāi)關(guān)管的集電極經(jīng)分壓接至所述的第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管的基極,所述的第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管的發(fā)射極接至所述的直流電源輸入端。通過(guò)以上電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),當(dāng)?shù)谝槐容^電路輸出高電平,第二比較電路輸出低電平時(shí),降壓控制開(kāi)關(guān)管、第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管和第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,伺服電機(jī)的第一電源端和第二電源端加上反向電源,伺服電機(jī)帶動(dòng)碳刷使穩(wěn)壓器輸出電壓下降至設(shè)定值;當(dāng)?shù)谝槐容^電路輸出低電平,第二比較電路輸出高電平時(shí),升壓控制開(kāi)關(guān)管、第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管和第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,伺服電機(jī)的第一電源端和第二電源端加上正向電源,伺服電機(jī)帶動(dòng)碳刷使穩(wěn)壓器輸出電壓升高至設(shè)定值。
特別的,所述的伺服式穩(wěn)壓器控制器還包括過(guò)壓比較電路和繼電輸出電路,所述的過(guò)壓比較電路包括過(guò)壓比較器,所述的繼電輸出電路包括輸出比較器,所述的電壓采樣信號(hào)經(jīng)所述的電壓信號(hào)調(diào)理電路接至所述的過(guò)壓比較器的比較端,所述的過(guò)壓比較器的輸出端經(jīng)延時(shí)、穩(wěn)壓、反相后接至電解電容的正極端,所述的電解電容的正極端還接至所述的輸出比較器的同相端,所述的輸出比較器的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管輸出控制信號(hào)至輸出繼電器。當(dāng)過(guò)壓比較器的輸出過(guò)壓信號(hào)時(shí),電解電容的正極端電壓迅速地被拉低,輸出比較器輸出低電平,驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管截止,輸出繼電器失電而關(guān)斷輸出;當(dāng)過(guò)壓比較器判斷電源電壓恢復(fù)正常時(shí),電解電容的正極端電壓在一定的時(shí)延后升高至一定值,輸出比較器輸出高電平,驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,輸出繼電器得電,輸出穩(wěn)壓。
特別的,所述的伺服式穩(wěn)壓器控制器還包括上電延時(shí)電路,所述的上電延時(shí)電路包括第一延時(shí)電阻、第二延時(shí)電阻和延時(shí)開(kāi)關(guān),將一直流電源經(jīng)所述的第一延時(shí)電阻接至所述的電解電容的正極端,所述的延時(shí)開(kāi)關(guān)和所述的第二延時(shí)電阻串聯(lián)后,與所述的第一延時(shí)電阻并聯(lián)。通過(guò)以上電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),將上電延時(shí)電路和繼電輸出電路并聯(lián)至電解電容的正極端,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,當(dāng)經(jīng)過(guò)一定時(shí)延后,電解電容的正極端電壓升高至一定值,輸出比較器輸出高電平,驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通,輸出繼電器得電,輸出穩(wěn)壓。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型伺服式穩(wěn)壓器控制器中的電壓采樣電路的原理圖;
圖2是本實(shí)用新型伺服式穩(wěn)壓器控制器中的第一比較電路、第二比較電路的輸入與輸出原理圖;
圖3是本實(shí)用新型伺服式穩(wěn)壓器控制器中H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的電路原理圖;
圖4是本實(shí)用新型伺服式穩(wěn)壓器控制器中過(guò)壓比較電路和輸出繼電電路的電路原理圖;
圖5是本實(shí)用新型伺服式穩(wěn)壓器控制器的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1~5所示,一種伺服式穩(wěn)壓器控制器,電壓采樣信號(hào)CY經(jīng)上限參考電壓產(chǎn)生電路接至第一比較電路的上限參考電壓輸入端,電壓采樣信號(hào)CY經(jīng)下限參考電壓產(chǎn)生電路接至第二比較電路的下限參考電壓輸入端,將電壓采樣信號(hào)CY經(jīng)電壓信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)調(diào)理后分別接至第一比較電路的比較端、第二比較電路的比較端,第一比較電路的輸出信號(hào)、第二比較電路的輸出信號(hào)分別接至H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的兩個(gè)輸入端,H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的兩個(gè)輸出端分別接至伺服電機(jī)的第一電源端J1-1和第二電源端J1-2。
H橋電機(jī)正反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路包括降壓控制開(kāi)關(guān)管Q5、升壓控制開(kāi)關(guān)管Q6、第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q2、第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q3、第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q4和第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q1,第一比較電路的輸出信號(hào)經(jīng)分壓后連接至降壓控制開(kāi)關(guān)管Q5的基極,降壓控制開(kāi)關(guān)管Q5的發(fā)射極連接至第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q3的基極,第二降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q3的集電極與第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q4的集電極并聯(lián)后接至伺服電機(jī)的第一電源端J1-1,第二比較電路的輸出信號(hào)經(jīng)分壓后連接至升壓控制開(kāi)關(guān)管Q6的基極,升壓控制開(kāi)關(guān)管Q6的發(fā)射極連接至第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q1的基極,第二升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q1的集電極與第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q2的集電極并聯(lián)后接至伺服電機(jī)的第二電源端J1-2,降壓控制開(kāi)關(guān)管Q5的集電極經(jīng)分壓接至第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q2的基極,第一降壓輸出開(kāi)關(guān)管Q2的發(fā)射極接至直流電源輸入端VCC1,升壓控制開(kāi)關(guān)管Q6的集電極經(jīng)分壓接至第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q4的基極,第一升壓輸出開(kāi)關(guān)管Q4的發(fā)射極接至直流電源輸入端VCC1。
伺服式穩(wěn)壓器控制器還包括過(guò)壓比較電路和繼電輸出電路,過(guò)壓比較電路包括過(guò)壓比較器U1A,繼電輸出電路包括輸出比較器U1B,電壓采樣信號(hào)CY經(jīng)電壓信號(hào)調(diào)理電路接至過(guò)壓比較器U1A的比較端,過(guò)壓比較器U1A的輸出端經(jīng)延時(shí)、穩(wěn)壓、反相后接至電解電容C8的正極端,電解電容C8的正極端還接至輸出比較器U1B的同相端,輸出比較器U1B的輸出端經(jīng)驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管Q8輸出控制信號(hào)至輸出繼電器K1。
伺服式穩(wěn)壓器控制器還包括上電延時(shí)電路,上電延時(shí)電路包括第一延時(shí)電阻R27、第二延時(shí)電阻R28和延時(shí)開(kāi)關(guān)S1,將一直流電源VCC2經(jīng)第一延時(shí)電阻R27接至電解電容C8的正極端,延時(shí)開(kāi)關(guān)S1和第二延時(shí)電阻R28串聯(lián)后,與第一延時(shí)電阻R27并聯(lián)。