CN209103175U - 一种物联网智能交流调压稳压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种物联网智能交流调压稳压器，电压取样电路将获取的电压样本与精密电压基准进行比较得出电压误差值，经反相后与电流取样电路获得的电流取样值送单片机分析处理，单片机处理后分别送出调压信号和保护信号至伺服控制电路及保护继电器及其驱动电路以控制伺服电机是否进行调压及是否断开继电器触点；自耦调压器触点转轴与伺服电机连接，调压幅度由伺服电机控制；触摸屏既可显示调压器实时信息，又能做为虚拟按键可操控其工作；各单片机相连的还有通信模块，可联接网络，以实现调压器的物联网应用；本实用新型使高压器、可远程控制、软件升级等；触摸屏的应用为用户提供了更为友好的人机界面使调压器更为人性化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种交流调压器，尤其是一种物联网智能交流调压稳压器。
背景技术
公知的交流调压器，一般存在如下缺点：调压精度不高，人机界面不够友好，不够人性化，不能远程控制。
实用新型内容
本实用新型在电压取样电路的整流桥后加入预负载电阻、利用精密稳压集成电路作电压基准、利用触摸屏作为显示和触控部件，加上物联网应用，克服了上述缺点。
本实用新型提供了一种物联网智能交流调压稳压器，其克服了背景技术中所述的现有技术的缺点和不足。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种物联网智能交流调压稳压器，其包括：自耦调压器、保护继电器及其驱动电路、电压取样电路、电流取样电路、电源电路、智能模块、伺服驱动电路和伺服电机。
所述自耦调压器的两个静态端接市电两端，动态滑动端接输出端，动态滑动端的转轴固定在伺服电机轴上。
所述保护继电器及其驱动电路包括继电器、续流二极管、晶体管和限流电阻。
所述电压取样电路包括降压变压器、取样整流桥、预负载电阻、调压电位器、精密稳压集成电路、电压比较器和反相放大器；所述降压变压器的初级绕组两端接本调压器的电压输出端，次级第一绕组两端接电源整流桥两个输入端，次级第二绕组两端接取样整流桥两个输入端；所述取样整流桥的正负输出端并联有预负载电阻和调压电位器，负输出端接地；所述调压电位器的滑动端接第二反相放大器的反相输入端，反相输入端接精密稳压集成电路的阴极，精密稳压集成电路的阳极接地；第二反相放大器的输出端接第三反相放大器的反相输入端，第三反相放大器的输出端接单片机的第二A/D输入端口。
所述电流取样电路包括电流互感器、电流取样整流桥、反相放大器。
所述电源电路包括降压变压器(与电压取样电路共用)、电源整流桥、滤波电容和三端稳压IC。
所述智能模块包括单片机、触摸屏和通信模块。所述单片机的第一A/D输入端口通过带离电阻连接第一反相放大器(在电流取样电路中)的输出端，第二A/D 输入端口连接第三反放大器(在电压取样电路中)的输出端，所述单片机的第一组 I/O端口连接触摸屏，第二I/O端口连接通信模块和保护继电器驱动电路输入端，第三组I/O端口连接所述伺服驱动电路，所述触摸屏连接单片机的第一组I/O端口；所述通信模块连接单片机的第二I/O端口。
所述伺服驱动电路的输入端连接单片机的第三I/O端口，输出端连接伺服电机。
所述伺服电机的主轴固定在自耦调压器滑动触点转轴上。
本实用新型的一种物联网智能交流调压稳压器，电压取样电路将获取的电压样本与精密电压基准进行比较得出电压误差值，经反相后与电流取样电路获得的电流取样值送单片机分析处理，单片机处理后分别送出调压信号和保护信号至伺服控制电路及保护继电器及其驱动电路以控制伺服电机是否进行调压及是否断开继电器触点；自耦调压器触点转轴与伺服电机连接，调压幅度由伺服电机控制；触摸屏既可显示调压器实时信息，又能做为虚拟按键可操控其工作；各单片机相连的还有通信模块，可联接网络，以实现调压器的物联网应用。本实用新型利用单片机和通信模块配合实现物联网应用，使高压器、可远程控制、软件升级等；触摸屏的应用为用户提供了更为友好的人机界面使调压器更为人性化；利用精密稳压集成电路作为电压基准和在取样整流电路中加入预负载以避开整流二极管的非线性区域可有效提高稳压精度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1为本实施例所述的一种物联网智能交流调压稳压器的分块电路原理图。
图2为本实施例所述的一种物联网智能交流调压稳压器的电路原理图。
具体实施方式
请查阅图1和图2，一种物联网智能交流调压稳压器，其包括：
包括自耦调压器T1、保护继电器及其驱动电路2、电压取样电路4、电流取样电路1、电源电路5、智能模块3、伺服控制电路6和伺服电机M1；所述智能模块3包括单片机31和连接所述单片机31的触摸屏32和通信模块33，所述自耦调压器T1的输入端连接市电，输出端连接所述电压取样电路4、电流取样电路1 和电源电路5的输入端，控制端连接所述伺服电机M1；所述电压取样电路4和电流取样电路1的输出端分别连接所述单片机31的输入端；所述单片机31的输出端连接所述伺服控制电路6的输入端，所述伺服控制电路6的输出端连接所述伺服电机M1；所述单片机31的输出端连接所述保护继电器及其驱动电路2的输入端，所述保护继电器及其驱动电路2的输出端连接所述继电器的线圈；所述电源电路5的输出端连接所述保护继电器及其驱动电路2、电压取样电路4、电流取样电路1、智能模块3和伺服控制电路6进行供电。
所述自耦调压器T1包括两个静态端和一个动态滑动端，所述两个静态端作为输入端接市电两端，动态滑动端作为输出端连接所述电压取样电路4、电流取样电路1和电源电路5的输入端，动态滑动端的转轴作为控制端固定在伺服电机M1 的主轴上。
保护继电器及其驱动电路2的输入端连接智能模块3的单片机31的第一I/O 端口，驱动端连接继电器线圈的一端，线圈另一端连接电源正端。
电压取样电路包括降压变压器T3、取样整流桥BR3、预负载电阻R2、调压电位器RP1、精密稳压集成电路IC2、第二反相放大器A2和第三反相放大器A3；所述降压变压器T3的初级绕组两端接本调压器的电压输出端，次级第一绕组两端接电源整流桥BR2的两个输入端，次级第二绕组两端接取样整流桥BR3两个输入端；所述取样整流桥BR3的正负输出端并联有预负载电阻R2和调压电位器RP1，负输出端接地；所述调压电位器RP1的滑动端接第二反相放大器A2的反相输入端，A2的反相输入端接精密稳压集成电路IC2的阴极，IC2的阳极接地；第二反相放大器A2的输出端接第三反相放大器A3的反相输入端，第三反相放大器A3的输出端接单片机31的第二A/D输入端口。
电流取样电路1包括电流互感器T2、电流取样整流桥BR1、第一反相放大器 A1，所述电流互感器T2的初级串联在输出端上，次级两端连接电流取样整流桥 BR1的两个输入端；所述电流取样整流桥BR1的正输出端连接反相放大器反相输入端，负输出端接地；所述第一反相放大器的输出端连接限流电阻R9的一端，R9 另一端接单片机31的第一A/D输入端口。
电源电路5包括降压变压器T3、电源整流桥BR2、第一滤波电容C1、三端稳压集成电路IC1和第二滤波电容C2，所述电源整流桥BR2的两个输入端连接 T3的第一绕组两端，正输出端连接第一滤波电容C1正极，负输出端接地；IC1输入端连接C1正极，输出端连接第二滤波电容C2正极为各元器件供电，IC1公共端接地。
智能模块3的单片机31的第一A/D输入端口通过限流电阻R9连接所述第一反向放大器A1，单片机31的第二A/D端口连接第三反相放大器A3的输出端，所述单片机31的第一组I/O端口连接触摸屏32，第二组I/O端口连接通信模块 33和保护继电器驱动电路2的输入端，单片机31的第三组I/O端口连接所述伺服控制电路6的输入端。
以上所述仅为本实用新型较佳实施例，不能依此限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型之范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (5)
1.一种物联网智能交流调压稳压器，其特征在于：包括自耦调压器、保护继电器及其驱动电路、电压取样电路、电流取样电路、电源电路、智能模块、伺服控制电路和伺服电机；所述智能模块包括单片机和连接所述单片机的触摸屏和通信模块，所述自耦调压器的输入端连接市电，输出端连接所述电压取样电路、电流取样电路和电源电路的输入端，控制端连接所述伺服电机；所述电压取样电路和电流取样电路的输出端分别连接所述单片机的输入端；所述单片机的输出端连接所述伺服控制电路的输入端，所述伺服控制电路的输出端连接所述伺服电机；所述单片机的输出端连接所述保护继电器及其驱动电路的输入端，所述保护继电器及其驱动电路的输出端连接所述保护继电器线圈；所述电源电路的输出端连接所述保护继电器及其驱动电路、电压取样电路、电流取样电路、智能模块和伺服控制电路进行供电。
2.根据权利要求1所述的一种物联网智能交流调压稳压器，其特征在于：所述自耦调压器包括两个静态端和一个动态滑动端，所述两个静态端作为输入端接市电两端，动态滑动端作为输出端连接所述电压取样电路、电流取样电路和电源电路的输入端，动态滑动端的转轴作为控制端固定在伺服电机的主轴上。
3.根据权利要求1所述的一种物联网智能交流调压稳压器，其特征在于：所述电流取样电路包括电流互感器、电流取样整流桥、第一反相放大器，所述电流互感器的初级串联在所述自耦调压器的输出端上，次级两端连接电流取样整流桥的两个输入端；所述电流取样整流桥的正输出端连接第一反相放大器反相输入端，负输出端接地；所述第一反相放大器的输出端通过限流电阻连接单片机的输入端。
4.根据权利要求1所述的一种物联网智能交流调压稳压器，其特征在于：所述电压取样电路包括降压变压器、取样整流桥、预负载电阻、调压电位器、精密稳压集成电路、电压比较器和第二反相放大器和第三反相放大器；所述降压变压器的初级绕组两端接所述自耦调压器的电压输出端，次级第一绕组两端接电源整流桥两个输入端，次级第二绕组两端接取样整流桥两个输入端；所述取样整流桥的正负输出端并联有预负载电阻和调压电位器，负输出端接地；所述调压电位器的滑动端接第二反相放大器的反相输入端，反相输入端接精密稳压集成电路的阴极，精密稳压集成电路的阳极接地；第二反相放大器的输出端接第三反相放大器的反相输入端，第三反相放大器的输出端接所述单片机的输入端。
5.根据权利要求1所述的一种物联网智能交流调压稳压器，其特征在于：所述单片机包括第一A/D输入端口、第二A/D输入端口、第一组I/O端口、第二组I/O端口和第三组I/O端口，所述单片机的第一A/D输入端口连接所述电流取样电路的输出端，第二A/D输入端口连接所述电压取样电路的输出端，所述单片机的第一组I/O端口连接触摸屏，第二组I/O端口连接通信模块和保护继电器驱动电路输入端，第三组I/O端口连接所述伺服控制电路的输入端。
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