CN202906744U

CN202906744U - 稳压器

Info

Publication number: CN202906744U
Application number: CN 201220591975
Authority: CN
Inventors: 周堂雄; 张尧槐
Original assignee: ZHEJIANG HIWAY ELECTRICAL CO Ltd
Current assignee: Huawei Electric Technology Co Ltd
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2022-11-09

Abstract

本实用新型提供一种稳压器，其包括电源电路、采样电路、显示电路和驱动电路，所述采样电路包括输入数据采样电路、输出数据采样电路和芯片控制电路，所述驱动电路包括信号控制模块、继电器模块和变压器模块，所述电源电路、采样电路和驱动电路的信号控制模块构成控制板，所述电源电路为采样电路、驱动电路和显示电路提供电源，所述采样电路与驱动电路和显示电路分别连接，所述信号控制模块与继电器模块连接，所述继电器模块与变压器模块连接，本实用新型通过通过对采集信号的分析，分别控制继电器的吸合与释放，达到不同电压段的稳压，实现在110V低压时稳压达到220V的情况，同时采用数码显示的方式，更加方便使用者观察数据。

Description

稳压器

技术领域

本实用新型涉及一种稳压装置，具体涉及一种稳压器。

背景技术

现有的稳压器的稳压范围最低只能使140V电压稳定为220V,当电压低于140V时，稳压器就不能正常的稳压，且目前的稳压器均采用指针模式，来实现数值的显示，观察不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种超低压稳压数显的稳压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种稳压器，其包括底座和外壳，外壳内侧设有显示板，底座内设有控制板，所述稳压器包括电源电路、采样电路、显示电路和驱动电路，所述采样电路包括输入数据采样电路、输出数据采样电路和芯片控制电路，所述驱动电路包括信号控制模块、继电器模块和变压器模块，所述显示电路构成显示板，所述电源电路、采样电路和驱动电路的信号控制模块构成控制板，所述电源电路为采样电路、驱动电路和显示电路提供电源，所述采样电路与驱动电路和显示电路分别连接，所述信号控制模块与继电器模块连接，所述继电器模块与变压器模块连接，所述信号控制模块采用多个三极管电路并联，所述三极管电路为输入端串联电阻到三极管的基极，其发射极接地，其集电极串联电阻连接在继电器的线圈端；所述继电器模块与变压器模块采用以下连接方式，继电器J1的公共端接输入电压，其常开端接变压器的第2抽头，其常闭端接继电器J2的公共端，继电器J2的常开端接变压器的第5抽头，其常闭端接变压器的第3抽头；继电器J4的公共端接输出电压，其常开端接继电器J3的公共端，继电器J3的常开端接变压器的第4抽头，其常闭端接变压器的第6抽头，变压器的第1抽头接N极。

所述驱动电路内的继电器的线圈两端分别并联反向二极管。

所述输入数据采样电路和输出数据采样电路包括电压跟随电路、减法运算电路、钳位电路和滤波电路，所述电压跟随电路与减法运算电路的输入端电连接，减法运算电路的输出端与钳位电路、滤波电路依次串联。

所述显示电路采用数码管显示。

所述驱动电路的变压器模块安装在底座的中间，所述驱动电路的继电器模块安装在变压器模块的右边，所述底座左壁处设有安装槽，所述控制板安装在安装槽内，所述显示板安装在继电器模块上方的外壳处。

所述控制板、显示板、变压器模块和继电器模块之间采用电线连接方式连接。

本实用新型的有益效果是，通过对采集信号的分析，分别控制继电器的吸合与释放，达到不同电压段的稳压，实现在110V低压时稳压达到220V的情况，同时采用数码显示的方式，更加方便使用者观察数据。

附图说明

附图1是本实用新型的电源电路。

附图2是本实用新型的显示电路。

附图3是本实用新型的驱动电路。

附图4是本实用新型的采样电路。

附图5是本实用新型的逻辑图。

附图6是本实用新型的整体电路图。

附图7是本实用新型的逻辑判断流程图。

附图8是本实用新型底座内安装位置图。

附图9是本实用新型外壳内安装位置图。

图中 R1-R56、电阻；C1-C13、电容；J1-J4、继电器；D1、D2、D4、D5、D7、D8、D10-D16、二极管；Q1-Q11、三极管；VR1、稳压三端；S1、开关；U1、芯片；U2、U6、寄存器；U3、U5、数码管；U4、运算放大器；Y1、晶振；D3、D6、D9、发光二极管；R58、R57、排阻。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

参见图1、2、3、4、5、6、8和9，本实用新型包括底座18和外壳19，外壳19内侧设有显示板15，底座18内设有控制板16，控制板16由用于对整体电路供电的电源电路1、用于控制输出电压的驱动电路3的信号控制模块8以及用于数据采样的采样电路2构成的。显示板15由用于输出显示内容的显示电路4构成，底座18内还设有变压器模块10和继电器模块9，所述采样电路2包括输入数据采样电路5、输出数据采样电路6和芯片控制电路7，所述电源电路1为采样电路2、驱动电路3和显示电路4提供电源。

所述芯片U1采用HT46R47,所述寄存器U2、U6采用M74HC164B1R，所述运算放大器U4采用LM324。

所述驱动电路3的变压器模块10安装在底座18的中间，所述驱动电路3的继电器模块9安装在变压器模块10的右边，所述底座18左壁处设有安装槽，所述控制板16安装在安装槽内，所述显示板15安装在继电器模块9上方的外壳19处，控制板16、显示板15、变压器模块10和继电器模块9之间采用电线连接方式连接。

本实用新型采用的电源电路1：交流电通过二极管D12、D13、D15、D16构成的电桥，将交流电整流为直流电，通过电桥的直流电经并联电解电容C10和电容C12的滤波，输出15V电压对继电器进行供电。直流电通过限流电阻R48输入到稳压三端VR1的输入端，，还可以在稳压三端VR1输入端并联电解电容C11和电容C13进行滤波，稳压三端VR1的输出端并联电解电容C8和电容C9，进一步进行滤波，并提高稳压三端的稳定性。稳压三端VR1输出5V电压，对电路和芯片的12脚进行供电。

输入数据采样电路5：电阻R42、电阻R46、电容C7和运算放大器U4D构成电压跟随电路12，电阻R30、电阻R31、电阻R32串联连接到运算放大器U4C的9脚，电阻R28和可调电阻R26串联连接在运算放大器U4C的9脚与8脚之间，电压跟随电路的输出端与电阻R41串联后，再与依次串联连接的电阻R35、电阻R36、电阻R37并联，连接到运算放大器U4C的10脚，构成减法运算电路12，运算放大器U4C的8脚经过二极管D5、二极管D8构成的的钳位电路13，电容C5、电容C6构成的滤波电路14后输出到芯片U1的8脚。

输出数据采样电路6：电阻R20、电阻R24、电容C3和运算放大器U4B构成电压跟随电路11，电阻R8、电阻R9、电阻R10串联连接到运算放大器U4A的2脚，电阻R2和可调电阻R1串联连接在运算放大器U4A的2脚与1脚之间，电压跟随器的输出端与电阻R19串联后，再与依次串联连接的电阻R14、电阻R15、电阻R16并联，连接到运算放大器U4A的3脚，构成减法运算电路12，运算放大器U4A的1脚经过二极管D1、二极管D2构成的钳位电路13，电容C1、电容C2构成的滤波电路14后输出到芯片U1的7脚。

芯片控制电路7：芯片U1的6脚上拉电阻R3接5V电源，芯片U1的9脚为接地脚直接接地，芯片U1的13、14脚作为振荡信号脚，串联晶振Y1，芯片U1的12脚为电源脚直接外接5V电源，芯片U1的11脚为斯密特触发复位脚，其分为两路并联输出，一路串联电容C4接地，另一路串联一个电阻R27接5V电源，电阻R27两端并联一个反向二极管D4,二极管D4负极朝向电源端，对芯片U1其保护作用，该芯片U1的1、3、4、5、15、16、17、18脚为双向输入输出脚，作为该芯片控制电路的输入输出端。

显示电路4：芯片U1的15、16、17、18脚分成四路输出，控制显示电路的工作，所述芯片U1的18脚直接电连接在三极管Q8的基极，其发射极接5V电源，其集电极接VDD端，该芯片U1的16脚分别连接寄存器U2、寄存器U6的1、2脚，作为数据输入，该芯片U1的15脚连接寄存器U6的时钟信号8脚，该芯片U1的17脚连接寄存器U2的时钟信号8脚，寄存器U2、寄存器U6的7脚作为接地脚接地，其14脚为电源脚，外接5V电源，寄存器U2的3、4、5、6、10、11、12脚分为两路输出，一路串联一个排阻R58到数码管U5的7、5、3、2、1、6、4脚，作为数码管U5的输入信号线路，另一路串联一个排阻R57到数码管U3的7、5、3、2、1、6、4脚，作为数码管U3的输入信号线路，寄存器U6的3、4、5、6、10、11脚为6路输出，3脚串联电阻R21连接到三极管Q1的基极，其发射极接VDD，其集电极连接到数码管U5的10脚；4脚串联电阻R33连接到三极管Q3的基极，其发射极接VDD，其集电极连接到数码管U5的9脚；5脚串联电阻R40连接到三极管Q5的基极，其发射极接VDD，其集电极连接到数码管U5的8脚；6脚串联电阻R53连接到三极管Q9的基极，其发射极接VDD，其集电极分成两路输出，一路连接到数码管U3的10脚，另一路与发光二极管D3、电阻R23串联后连接到寄存器U2的13脚；10脚串联电阻R54连接到三极管Q10的基极，其发射极接VDD，其集电极分成两路输出，一路连接到数码管U3的9脚，另一路与发光二极管D9、电阻R34串联后连接到寄存器U2的13脚；11脚串联电阻R55连接到三极管Q11的基极，其发射极接VDD，其集电极分成两路输出，一路连接到数码管U3的8脚，另一路与发光二极管D6、电阻R43串联后连接到寄存器U2的13脚。

驱动电路5：芯片U1的1、3、4、5脚分成4路输出，1脚输出串联一个电阻R47到三极管Q7的基极，该三极管Q7的发射极接地，其集电极串联一个电阻R56到继电器J1的线圈端，线圈另一端接15V电源；3脚输出串联一个电阻R45到三极管Q6的基极，该三极管Q6的发射极接地，其集电极串联一个电阻R44到继电器J2的线圈端，线圈另一端接15V电源；4脚输出串联一个电阻R39到三极管Q4的基极，该三极管Q4的发射极接地，其集电极串联一个电阻R38到继电器J3的线圈端，线圈另一端接15V电源；5脚输出串联一个电阻R29到三极管Q2的基极，该三极管Q2的发射极接地，其集电极串联一个电阻R25到继电器J4的线圈端，线圈另一端接15V电源；所述继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4线圈两端分别并联一个反向二极管D14、反向二极管D11、反向二极管D10、反向二极管D7，对继电器的线圈起保护作用。继电器J1的公共端接输入电压，其常开端接变压器的第2抽头，其常闭端接继电器J2的公共端，继电器J2的常开端接变压器的第5抽头，其常闭端接变压器的第3抽头；继电器J4的公共端接输出电压，其常开端接继电器J3的公共端，继电器J3的常开端接变压器的第4抽头，其常闭端接变压器的第6抽头。

稳压器开关启动以后市电经过继电器组合输入到变压器的初级,变压器的次级会有输出电压就是稳压器的输出电压.当市电电压在110V时,经采样电路2采样检测到市电电压过低后芯片控制电路7会相应发出一个信号到驱动电路3，从而导通一个三级管.而三级管相应控制一个继电器,继电器控制变压器的抽头.让市电电压加在低压抽头上保证输出电压在正常范围内.当市电电压上升时输出电压也会上升,当输出电压上升到超过标准电压后,经采样电路2检测后芯片控制电路7发出一个信号到驱动电路3，从而控制一个继电器,把市电电压加在另外一个变压器抽头上,让输出电压降到正常电压范围内.总之就是控制继电器让市电加在不同的变压器抽头上实现稳压功能。

参见图7当输入电压经输入数据采样电路5采样对比，将结果输入到芯片控制电路7，由芯片控制电路7进行数据判断，当输入电压满足第一输入比较个条件，即输入电压大于203V时，芯片U1的1脚输出低电平信号，三极管Q7导通，继电器J1的线圈过电，使继电器J1的常开端吸合，变压器的第一抽头和第二抽头工作，若输入电压不符合第一个输入比较条件，则判断其是否符合第二输入比较条件，当输入电压满足第二个输入比较条件时，即输入电压小于151V，芯片U1的3脚输出高电平信号，三极管Q6不导通，继电器J2的线圈不过电，其常开端释放，芯片U1的1脚输出低电平信号，三极管Q7导通，继电器J1的线圈过电，使继电器J1的常开端吸合；若输入电压不符和第二输入比较条件时，则判断是否符合第三输入比较条件，当输入电压满足第三输入比较条件时，即输入电压大于155V，则芯片U1的3脚输出低电平信号，三极管Q6导通，继电器J2的线圈过电，其常开端吸合，同时芯片U1的1脚输出高电平信号，三极管Q7不导通，继电器J1的线圈不过电，使继电器J1的常开端释放，电压加到变压器的第5抽头上；若输入电压不符合第三输入比较条件，则判断其输入电压是否符合第四输入比较条件，当其符合第四输入比较条件时，即当输入电压小于199V,则芯片U1的1脚输出高电平信号，三极管Q7不导通，继电器J1的线圈不过电，使继电器J1的常开端释放，同时继电器J2的常开端释放，电压加到变压器的第3抽头上，该判断循环进行。

同时当输出电压经输出数据采样电路6采样对比，将结果输入到芯片控制电路7，由芯片控制电路7进行数据判断，当输出电压满足第一个输出比较条件，即输出电压大于250V时，芯片U1的5脚输出高电平信号，三极管Q2不导通，继电器J4不过电，其常开端释放，当输出电压不满足第一个输出比较条件时，则判断输出电压是否满足第二个输出比较条件，符合第二个输出比较条件时，即输出电压小于170V，芯片U1的5脚输出高电平信号，三极管Q2不导通，继电器J4不过电，其常开端释放，当输出电压不满足第二个输出比较条件时，则芯片U1的5脚输出低电平信号，三极管Q2导通，继电器J4过电，其常开端吸合，则判断输出电压是否满足第三个输出比较条件，符合第三个输出比较条件时，即输出电压大于170V，芯片U1的4脚输出低电平信号，三极管Q4导通，继电器J3过电，其常开端吸合，变压器的第四抽头和第一抽头工作；当输出电压不满足第三个输出比较条件时，则判断输出电压是否满足第四个输出比较条件，符合第四个输出比较条件时，即输出电压小于200V，芯片U1的4脚输出高电平信号，三极管Q4不导通，继电器J3不过电，其常开端释放，变压器的第六抽头和第一抽头工作，若不符合第4条件则重新判断，重复循环进行判断。

数码显示是经输入数据采样电路5和输出数据采样电路6采样后经过芯片控制电路7，将要显示的数码信号送到显示电路4，显示电路4控制数码管U3、数码管U5实现显示功能。

Claims

1.一种稳压器，其包括底座（18）和外壳（19），外壳（19）内侧设有显示板（15），底座（18）内设有控制板（16），其特征在于：所述稳压器包括电源电路（1）、采样电路(2)、显示电路（4）和驱动电路(3)，所述采样电路(2)包括输入数据采样电路(5)、输出数据采样电路(6)和芯片控制电路(7)，所述驱动电路（3）包括信号控制模块（8）、继电器模块（9）和变压器模块（10），所述显示电路(4)构成显示板（15），所述电源电路（1）、采样电路(2)和驱动电路(3)的信号控制模块（8）构成控制板（16），所述电源电路(1)为采样电路(2)、驱动电路(3)和显示电路(4)提供电源，所述采样电路(2)与驱动电路(3)和显示电路(4)分别连接，所述信号控制模块（8）与继电器模块（9）连接，所述继电器模块（9）与变压器模块（10）连接，所述信号控制模块（8）采用多个三极管电路并联，所述三极管电路为输入端串联电阻到三极管的基极，其发射极接地，其集电极串联电阻连接在继电器的线圈端；所述继电器模块（9）与变压器模块（10）采用以下连接方式，继电器J1的公共端接输入电压，其常开端接变压器的第2抽头，其常闭端接继电器J2的公共端，继电器J2的常开端接变压器的第5抽头，其常闭端接变压器的第3抽头；继电器J4的公共端接输出电压，其常开端接继电器J3的公共端，继电器J3的常开端接变压器的第4抽头，其常闭端接变压器的第6抽头，变压器的第1抽头接N极。

2.根据权利要求1所述的稳压器，其特征在于所述驱动电路(3)内的继电器的线圈两端分别并联反向二极管。

3.根据权利要求1所述的稳压器，其特征在于所述输入数据采样电路（5）和输出数据采样电路（6）包括电压跟随电路（11）、减法运算电路（12）、钳位电路（13）和滤波电路（14），所述电压跟随电路（11）与减法运算电路（12）的输入端电连接，减法运算电路（12）的输出端与钳位电路（13）、滤波电路（14）依次串联。

4.根据权利要求1所述的稳压器，其特征在于所述显示电路（4）采用数码管显示。

5.根据权利要求1所述的稳压器，其特征在于所述驱动电路（3）的变压器模块（10）安装在底座（18）的中间，所述驱动电路（3）的继电器模块（9）安装在变压器模块（10）的右边，所述底座（18）左壁处设有安装槽，所述控制板（16）安装在安装槽内，所述显示板（15）安装在继电器模块（9）上方的外壳（19）处。

6.根据权利要求1所述的稳压器，其特征在于所述控制板（16）、显示板（15）、变压器模块（10）和继电器模块（9）之间采用电线连接方式连接。