專利名稱：多功能自動(dòng)保護(hù)穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型與交流電壓的調(diào)整和穩(wěn)壓，以及RC時(shí)間延遲電路有關(guān)。
已知的，采用電子電路控制繼電器，換接自耦變壓器抽頭的自動(dòng)交流穩(wěn)壓(調(diào)壓)器，其繼電器觸頭的轉(zhuǎn)換，在臨界狀態(tài)時(shí)，可能會(huì)發(fā)生顫動(dòng)現(xiàn)象，而且一般不具有過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)和主要對(duì)電冰箱有用的斷電延時(shí)保護(hù)的動(dòng)能，另一種專門(mén)為保護(hù)電冰箱而設(shè)計(jì)的“冰箱保護(hù)器”，雖然具有欠壓、過(guò)壓和斷電延時(shí)保護(hù)電冰箱的功能，但不具有穩(wěn)壓的功能，因而在電網(wǎng)電壓經(jīng)常處于欠壓或過(guò)壓的地區(qū)，電冰箱無(wú)法工作，特別是該保護(hù)器欠壓和過(guò)壓之間的范圍很寬，當(dāng)電網(wǎng)電壓既不欠壓，也不過(guò)壓，但已超過(guò)電冰箱的正常工作電壓時(shí)，該保護(hù)器沒(méi)有保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的目的，是設(shè)計(jì)一種既能在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定電網(wǎng)電壓同時(shí)又具有過(guò)壓、過(guò)流和斷電延時(shí)保護(hù)功能的多功能自動(dòng)保護(hù)穩(wěn)壓器用以保護(hù)各種家用電器。
為此目的，本實(shí)用新型的電子控制電路，采用了集成電路作為主元件，并同時(shí)具有過(guò)壓保護(hù)和斷電延時(shí)保護(hù)電路。雖然主回路仍然采用繼電器換接自耦變壓器抽頭的方式，但由于電子控制電路的特殊設(shè)計(jì)，克服了繼電器觸頭可能存在的臨界顫動(dòng)現(xiàn)象，并保留了該方式所具有的效率高、成本低、可靠性高，無(wú)波形失真，過(guò)載能力強(qiáng)，無(wú)干擾的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例子，下面將詳細(xì)敘述。
附圖
給出了最佳實(shí)施例子的電原理圖，電原理圖上半部分是主回路接線圖，下半部分是電子控制電路圖。主回路接線圖主要由自耦變壓器(1)和繼電器觸頭組合(2)組成。自耦變壓器(1)的第1、第3抽頭接輸入電網(wǎng)電壓。第2、第4、第5抽頭接繼電器觸頭組合(2)。由繼電器J2和J3的觸頭組成的繼電器觸頭組合(2)。在電子電路的控制下，根據(jù)輸入電壓的高低，自動(dòng)換接三個(gè)抽頭。當(dāng)輸入電壓在160伏至250伏之間變化時(shí)，輸出電壓可穩(wěn)定在200伏至235伏范圍內(nèi)。一般已能滿足各種家用電器的要求，若要提高輸出電壓穩(wěn)定度，可適當(dāng)增加自耦變壓器(1)的抽頭數(shù)，從而也將增加繼電器的數(shù)目和電子控制電路的復(fù)雜程度。繼電器觸頭組合(2)。按照一定的規(guī)律構(gòu)成。根據(jù)繼電器J2、J2的得電與否，可組成四種邏輯狀態(tài)。從而可使輸出電壓從自耦變壓器(1)的三個(gè)抽頭中的任一抽頭輸出，外加一完全斷電狀態(tài)，在正常情況下，不允許有任何兩抽頭之間形成短路。因而必須選取觸頭轉(zhuǎn)換總是先斷后通的繼電器。
附圖中的電子控制電路(3)。主要由兩片555時(shí)基集成電路，及其外圍電路，加上過(guò)壓保護(hù)支路和斷電延時(shí)支路組成。為降低成本，電控部分(3)的直流工作電源，取自自耦變壓器(1)的第2、第3抽頭，經(jīng)半波整流濾波而成，其工作原理是首先使與555時(shí)基集成電路第2腳(觸發(fā)端)相接的電位器W2和W3的中點(diǎn)初始位置，處于最低端，從而分壓為零。當(dāng)輸入到自耦變壓器第1、第3抽頭的電壓降到160伏時(shí)，電控部分(3)的直流工作電壓很低，則繼電器J2和J3失電，自耦變壓器(1)的第5抽頭經(jīng)繼電器觸頭組合(2)接通，將160伏電壓升高到200伏輸出；隨著輸入電壓的上升，輸出電壓跟隨上升，當(dāng)輸出電壓上升到235伏時(shí)，調(diào)整電位器W2，由于555集成塊的第6腳始終接于高電平，則調(diào)整W2使555集成塊(IC1)第2腳的電位大于或等于1／2V2時(shí)(V5為555集成塊第5腳的電位)，則繼電器J2得電。J3保持失電，經(jīng)繼電器觸頭組合(2)，輸出端從自耦變壓器(1)的第5抽頭轉(zhuǎn)到第4抽頭輸出。輸出電壓降到200伏；隨著輸入電壓的繼續(xù)上升，輸出電壓再次上升到235伏，則調(diào)整電位器W3。使555集成塊(IC2)的第2腳電位大于或等于1／2V5時(shí)，繼電器J3得電。J2保持得電。經(jīng)繼電器觸頭組合(2)，輸出電壓從自耦變壓器(1)的第4抽頭轉(zhuǎn)到第2抽頭輸出，輸出電壓再次下降到200伏；若輸入電壓繼續(xù)上升，使輸出電壓跟隨上升到達(dá)235伏時(shí)，則此時(shí)的輸入電壓必然已達(dá)到250伏以上，超出了本實(shí)施例子設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓范圍的上限。
一當(dāng)調(diào)定電位器W2和W3以后，繼電器J2和J3的失電或得電轉(zhuǎn)換點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于一定的電網(wǎng)輸入電壓就基本固定。無(wú)論電網(wǎng)輸入電壓是從160伏上升到250伏，還是從250伏下降到160伏，其輸出電壓始終保持在200伏至235伏范圍內(nèi)。自耦變壓器(1)各抽頭經(jīng)繼電器觸頭組合(2)的每一次自動(dòng)轉(zhuǎn)換，在電網(wǎng)輸入電壓從高到低變化時(shí)，發(fā)生在大于200伏附近，從低到高變化時(shí)，發(fā)生在小于235伏附近。
555時(shí)基集成電路的第5腳(控制端)接有穩(wěn)壓二級(jí)管D4，其作用是為第2腳(觸發(fā)端)提供一基本穩(wěn)定的觸發(fā)參考電壓。在第6腳保持接高電平的條件下，每當(dāng)?shù)?腳電位大于或等于1／2第5腳電位時(shí)，555時(shí)基成電路的第3腳(輸出端)即發(fā)生狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，反之亦然。
繼電器J4晶體管T2、T3、穩(wěn)壓二極管D6和電阻R6、電容C5、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等，組成了繼電延時(shí)保護(hù)支路。當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K處于a點(diǎn)位置時(shí)，總電源開(kāi)關(guān)的每一次斷電，或電網(wǎng)電壓的每一次停電。在恢復(fù)供電后，最初的幾分鐘內(nèi)，電容C5經(jīng)電阻R6充電，其電壓低于D6的穩(wěn)壓值。晶體管T2、T3截止。繼電器J4保持失電。其常閉觸頭強(qiáng)制使555集成塊(IC1)的第4腳(置“零”端)接地，同時(shí)也使555集成塊(IC2)的第2腳(觸發(fā)端)經(jīng)二極管D8接地。于是繼電器J2失電。J3得電。經(jīng)繼電器觸頭組合(2)，輸出電壓被切斷。隨著C5上的電壓不斷上升，當(dāng)上升到大于D6的穩(wěn)壓值時(shí)。T2、T3導(dǎo)通，繼電器J4得電。其常閉觸頭斷開(kāi)，輸出電壓正常輸出。于是達(dá)到了斷電后，又恢復(fù)供電時(shí)，延時(shí)接通輸出電壓的目的。其延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短，由R6、C5的乘積，以及D6的穩(wěn)壓值確定。當(dāng)開(kāi)關(guān)K轉(zhuǎn)向b點(diǎn)位置時(shí)，繼電器J4在開(kāi)機(jī)后即保持得電，其常閉觸頭始終處于斷開(kāi)狀態(tài)，輸出電壓即時(shí)輸出。二極管D7的作用。是為C5提供一放電回路，使電網(wǎng)電壓那怕一次很短暫的停電，在恢復(fù)供電后也能延遲幾分鐘向用電器具供電。
繼電器J1、晶體管T1、穩(wěn)壓二極管D3和電位器W1等，組成了過(guò)壓保護(hù)支路。若因故障或電網(wǎng)輸入電壓超過(guò)250伏太多。使輸出電壓超過(guò)235伏，達(dá)到250伏左右時(shí)，調(diào)整W1，使T1導(dǎo)通，J1得電，其常開(kāi)觸頭J1將電容器C5強(qiáng)制接地，晶體管T2、T3截止，繼電器J4失電，其常閉觸頭J4將555集成塊(IC1)第4腳，和555集成塊(IC2)第2腳，強(qiáng)制接地，繼電器J2得電，經(jīng)繼電器觸頭組合(2)，切斷輸出電壓，達(dá)到了過(guò)壓保護(hù)的目的。
權(quán)利要求一種由自耦變壓器(1)，繼電器觸頭組合(2)，電子控制電路(3)組成的多功能自動(dòng)保護(hù)穩(wěn)壓器，其特征在于，其中的電子控制電路(3)，主要由兩片555時(shí)基集成電路，及其外圍電路組成。555時(shí)基集成電路(IC1)，其第2腳(觸發(fā)端)與電位器W3的中點(diǎn)相接；555時(shí)基集成電路(IC2)，其第2腳(觸發(fā)端)與電位器W2的中點(diǎn)相接，分別調(diào)整電位器W3和W2，可調(diào)整IC1和IC2第2腳的分壓高低，從而改變繼電器I3和I2的動(dòng)作點(diǎn)，使其在需要的輸出電壓下，自動(dòng)換接自耦變壓器的抽頭。兩555時(shí)基集成電路的第5腳，接在一起，并通過(guò)穩(wěn)壓二級(jí)管D4接“地”，為集成電路的狀態(tài)變化提供了穩(wěn)定的參考電壓。
專利摘要多功能自動(dòng)保護(hù)穩(wěn)壓器，與交流電壓的調(diào)整和穩(wěn)壓以及RC時(shí)間延遲電路有關(guān)，它主要是由集成電子控制電路，自耦變壓器和繼電器等組成，具有過(guò)壓、過(guò)流、斷電延時(shí)保護(hù)和穩(wěn)定輸出電壓的功能?？捎糜诒Ｗo(hù)電冰箱、電視機(jī)等各種家用電器，使其可靠而有效地工作。
文檔編號(hào)H02P13/00GK2034754SQ8721173
公開(kāi)日1989年3月22日 申請(qǐng)日期1987年8月7日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月7日
發(fā)明者胡亨華 申請(qǐng)人:胡亨華