專(zhuān)利名稱(chēng):帶時(shí)延控制器的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種帶時(shí)延控制器的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器，一種能夠避免產(chǎn)生異常高電壓輸出的安全的自動(dòng)交流調(diào)壓器。
目前市場(chǎng)上銷(xiāo)售的供家用的自動(dòng)交流調(diào)壓器一般都是利用兩個(gè)電壓鑒別器在輸入電壓上取樣和鑒別，然后由控制電路根據(jù)鑒壓器的輸出狀態(tài)來(lái)控制與一個(gè)自耦變壓器的抽頭相連接的兩個(gè)繼電器的觸點(diǎn)接觸位置，轉(zhuǎn)換變壓器的輸出連接狀態(tài)以達(dá)到升壓或降壓的目的，完成自動(dòng)調(diào)壓的作用。但由于鑒壓器的響應(yīng)時(shí)間約需半秒甚至一秒以上，而繼電器觸點(diǎn)的靜態(tài)位置又是置于使變壓器處在升壓連接狀態(tài)，所以在開(kāi)機(jī)后的半秒或一秒以上的這一段時(shí)間內(nèi)?？赡苡挟惓８邏狠敵?，足以損傷接在輸出端上的電器用具。另外，由于這種調(diào)壓器只用兩個(gè)電壓鑒別器，所以在某些電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)上采取了兩步控制法，即當(dāng)輸入電壓達(dá)到某一電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，本應(yīng)兩個(gè)繼電器同時(shí)動(dòng)作，而兩步法控制卻使第一個(gè)繼電器先動(dòng)作。這個(gè)動(dòng)作附帶改變了第二個(gè)鑒壓器的取樣電壓源，然后第二鑒壓器再對(duì)此作出響應(yīng)，送出控制信號(hào)去控制第二繼電器的動(dòng)作。由于第二繼電器動(dòng)作的延遲，導(dǎo)致了不應(yīng)有的高壓輸出。
本實(shí)用新型的目的在于避免上面所述的不安全的高壓輸出。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本實(shí)用新型提供一種新的結(jié)構(gòu)，這個(gè)新的結(jié)構(gòu)采用三個(gè)電壓鑒別器，并在電壓鑒別器和繼電器控制電路間采用一個(gè)時(shí)延控制器。另一方面，改變繼電器觸點(diǎn)的連接位置，使自耦變壓器在未開(kāi)機(jī)時(shí)處于降壓狀態(tài)。
本實(shí)用新型中的時(shí)延控制器可以通過(guò)二極管分別與各個(gè)電壓鑒別器的輸出端相連接。
本實(shí)用新型中的時(shí)延控制器也可以采用兩個(gè)晶體管，它們的發(fā)射極都接地，它們的集電極各自通過(guò)一個(gè)電阻接到集電極電源，第一晶體管的集電極通過(guò)一個(gè)電阻接到第二晶體管的基極，第二晶體管的集電極通過(guò)一個(gè)電容器接到第一晶體管的基極，第一晶體管的基極和射極間跨接一個(gè)二極管，第二晶體管的基極和射極間跨接一個(gè)電阻和一個(gè)電容器，時(shí)延控制器信號(hào)從第一晶體管的集電極輸出。
本實(shí)用新型中的繼電器控制電路可以采用有兩個(gè)線(xiàn)與非門(mén)的邏輯控制電路。
采用具有上述特點(diǎn)的新的結(jié)構(gòu)，未開(kāi)機(jī)時(shí)繼電器觸點(diǎn)的連接位置使自耦變壓器處于降壓狀態(tài)，開(kāi)機(jī)后一段設(shè)定時(shí)間內(nèi)，時(shí)延控制器送出的控制信號(hào)迫使繼電器保持原來(lái)位置，即迫使變壓器保持降壓狀態(tài)，直到各電壓鑒別器對(duì)輸入電壓作出響應(yīng)并送出正確的鑒別信號(hào)后，時(shí)延控制器的控制信號(hào)才消失，因而避免了開(kāi)機(jī)后出現(xiàn)的異常高壓輸出。另外，由于邏輯控制電路的作用，使繼電器在每個(gè)電壓轉(zhuǎn)折點(diǎn)上能按要求同時(shí)動(dòng)作，因此也消除了控制過(guò)程中高電壓輸出的可能，從而達(dá)到安全的目的。
下面參照附圖來(lái)敘述本實(shí)用新型的一個(gè)最佳實(shí)施例，以進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)。
附圖1是表示本實(shí)用新型的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖(去蓋俯視)。
附圖2是電路結(jié)構(gòu)圖，圖3是圖2中時(shí)延控制器方框113的一個(gè)實(shí)際可用的獨(dú)特電路圖。參看附圖1和附圖2。附圖1中100是機(jī)箱，101是電源進(jìn)線(xiàn)，106是電壓輸出插座，103是自耦變壓器，107、108和109是三個(gè)電壓鑒別器，113是時(shí)延控制器，117和122是兩個(gè)繼電器，102是整流器，125是印刷電路板，126是電源開(kāi)關(guān)，124是邏輯控制電路，對(duì)應(yīng)于圖2中的虛線(xiàn)框內(nèi)部份。
交流電壓由101a／101b端輸入，由106a／106b端輸出。104為繼電器117的觸點(diǎn)開(kāi)合機(jī)構(gòu)，當(dāng)繼電器117由于晶體管118導(dǎo)通而受到激勵(lì)時(shí)，觸點(diǎn)a即脫離觸點(diǎn)c而和觸點(diǎn)b相接；而當(dāng)晶體管118截止時(shí)，觸點(diǎn)a仍和觸點(diǎn)c相連。105是繼電器122的觸點(diǎn)開(kāi)合機(jī)構(gòu)，當(dāng)繼電器122由于晶體管123導(dǎo)通而受到激勵(lì)時(shí)，觸點(diǎn)a′脫離觸點(diǎn)c′而和觸點(diǎn)b′相連；而當(dāng)晶體管123截止時(shí)，觸點(diǎn)a′仍和觸點(diǎn)c′相接。
三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的電壓鑒別器107，108和109都從跨接在輸入電壓上的橋式整流器102的輸出端取樣。鑒壓器107，108和109的電壓鑒別值分別置定在E2(中)，E1(高)和E3(低)三個(gè)高低不同的設(shè)定電壓值上。輸入電壓超過(guò)鑒壓器的置定鑒別值時(shí)，鑒壓器輸出低電平，否則輸出高電平。
反相器119和120的輸出端和反相器121構(gòu)成一個(gè)線(xiàn)與非門(mén)。鑒壓器108的輸出端通過(guò)二極管115接到反相器114的輸出端，使鑒壓器108和反相器114的輸出端與反相器119構(gòu)成另一個(gè)線(xiàn)與非門(mén)。
開(kāi)機(jī)前，兩個(gè)繼電器的觸點(diǎn)的靜態(tài)位置如圖所示，所以自耦變壓器103處于降壓連接狀態(tài)。
開(kāi)機(jī)后，時(shí)延控制器113立即經(jīng)它的輸出端2送出低電平。由于時(shí)延控制器113的輸出端2通過(guò)三個(gè)二極管110，111和112分別與三個(gè)鑒壓器的輸出端相接，所以三個(gè)鑒壓器107，108和109的輸出端都被這低電平箝位，因而使晶體管118和123都截止，兩個(gè)繼電器的觸點(diǎn)因而維持在開(kāi)機(jī)前的位置，使自耦變壓器103仍處于降壓連接狀態(tài)，直到時(shí)延控制器113的輸出端2呈高電平后才解除箝位而讓三個(gè)鑒壓器送出正確的鑒別信號(hào)去控制繼電器。只要時(shí)延控制器的延遲時(shí)間，即它的輸出端2上低電平維持時(shí)間超過(guò)鑒壓器的響應(yīng)時(shí)間，就可避免開(kāi)機(jī)后瞬間的異常高電壓輸出。
邏輯控制電路的控制邏輯如下當(dāng)輸入電壓高于E1時(shí)(三個(gè)鑒壓器輸出都是低電平)，晶體管118和123都截止。
當(dāng)輸入電壓低于E1但高于E2時(shí)，晶體管118截止，晶體管123導(dǎo)通。
當(dāng)輸入電壓低于E2而高于E3時(shí)，晶體管118導(dǎo)通，晶體管123截止。
當(dāng)輸入電壓低于E3時(shí)，晶體管118和123都導(dǎo)通。
晶體管118和123隨輸入電壓的高低而改變它們的導(dǎo)通或截止的狀態(tài)。兩個(gè)繼電器的觸點(diǎn)位置也跟著改變，從而使自耦變壓器的輸出連接狀態(tài)改變，完成自動(dòng)調(diào)壓。
本實(shí)用新型的邏輯電路安排使每一個(gè)電壓轉(zhuǎn)折控制點(diǎn)上兩個(gè)繼電器的動(dòng)作能夠同時(shí)做出，所以不會(huì)在控制過(guò)程中產(chǎn)生異常高壓輸出。
圖2中的方框113可以采用任何合乎要求的時(shí)延電路。圖3是本實(shí)施例中用作圖2方框113的一個(gè)獨(dú)特的時(shí)延電路。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3對(duì)時(shí)延控制器加以說(shuō)明。
按照?qǐng)D3的電路安排，晶體管209的基射極間并聯(lián)有電容器205，當(dāng)電源接通時(shí)，因電容器205充電需要時(shí)間，不能使晶體管209的基極立刻得到足夠偏置而導(dǎo)通，而晶體管203則因其基極得到從電源經(jīng)電阻208、電容器206送來(lái)的偏流，所以總是搶先飽和導(dǎo)通，因而它的集電極在開(kāi)機(jī)后總是立刻呈低電平并從端頭2輸出。但是它的基極注入電流將以指數(shù)函數(shù)的變化規(guī)律隨時(shí)間而減小，使晶體管203逐漸脫離飽和，它的集電極電壓跟著漸漸上升，當(dāng)升到足以通過(guò)電阻202而使晶體管209的基極得到正偏而導(dǎo)通后，電容器206將經(jīng)晶體管209和二極管204放電，并立即使晶體管203截止，它的集電極電壓急劇上升，輸出端2即呈高電平。輸出端2上從開(kāi)機(jī)起直到出現(xiàn)高電平為止這一段低電平持續(xù)時(shí)間，即時(shí)延控制器的延遲時(shí)間取決于電阻208和電容器206的時(shí)間常數(shù)，也和晶體管203的β值以及集電極電阻201的大小等有關(guān)，可根據(jù)需要來(lái)選擇這些電阻和電容的值。
若電源斷開(kāi)，則電容器205將通過(guò)電阻207非常迅速地(可以快于1毫秒)放電，所以再次接通電源時(shí)，仍能正常發(fā)出時(shí)延信號(hào)。
本實(shí)施例中，時(shí)延控制器所取的電容和電阻的值如下201 47KΩ， 202 4.7KΩ， 205 0.047μF。
206 10μF， 207 20KΩ， 208 51KΩ。
權(quán)利要求
1.一個(gè)帶時(shí)延控制器的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器，包括電源進(jìn)線(xiàn)、電壓輸出插座、開(kāi)關(guān)、自耦變壓器和一個(gè)帶有整流器、電壓鑒別器、繼電器及控制繼電器的控制電路的印刷電路板，其特征在于采用三個(gè)電壓鑒別器并在電壓鑒別器和控制電路之間有一個(gè)新的時(shí)延控制器，繼電器的觸點(diǎn)在開(kāi)機(jī)前處于使變壓器保持降壓狀態(tài)的位置。
2.按權(quán)利要求
1所述的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器，其特征是所述的時(shí)延控制器通過(guò)二極管分別與各個(gè)電壓鑒別器的輸出端相連接。
3.按權(quán)利要求
1所述的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器，其特征是所述的時(shí)延控制器采用兩個(gè)晶體管，它們的發(fā)射極都接地，它們的集電極各自通過(guò)一個(gè)電阻接到集電極電源。第一晶體管的集電極還通過(guò)一個(gè)電阻接到第二晶體管的基極，而第二晶體管的集電極通過(guò)一個(gè)電容器接到第一晶體管的基極。第一晶體管的基極和射極間跨接一個(gè)二極管，第二晶體管的基極和射極間跨接一個(gè)電阻和一個(gè)電容器，時(shí)延控制信號(hào)從第一晶體管的集電極輸出。
4.按權(quán)利要求
2或3的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器，其特征是所述的控制電路是帶有兩個(gè)線(xiàn)與非門(mén)的邏輯控制電路。
專(zhuān)利摘要
一種帶時(shí)延控制器的安全自動(dòng)交流調(diào)壓器。其中，采用一個(gè)時(shí)延控制器(113)迫使開(kāi)機(jī)后的一個(gè)設(shè)定時(shí)間內(nèi)自耦變壓器(103)保持在降壓連接狀態(tài)，避免由于電路響應(yīng)遲緩而產(chǎn)生開(kāi)機(jī)瞬間的異常高壓輸出。另外，采用了三個(gè)電壓鑒別器(107，108，109)，并用邏輯電路(124)來(lái)控制繼電器的動(dòng)作，避免因繼電器動(dòng)作有先后而在控制過(guò)程中出現(xiàn)高電壓輸出，達(dá)到安全的目的。
文檔編號(hào)H02P13/00GK86203046SQ86203046
公開(kāi)日1987年7月8日 申請(qǐng)日期1986年6月7日
發(fā)明者孫重威 申請(qǐng)人:孫重威導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan