CN2230941Y - 交流稳压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种交流稳压器，属于物理领域中的一种调节电压输出的装置。它由自耦变压器、直流伺服电机和电子控制电路组成，它的特点是将输出电压的变化值，经采样电路采样后与基准电压值一起，送比较电路比较，由比较电路向控制伺服电机线圈两端供电极性的驱动电路输出控制信号，从而控制伺服电机的工作状态，达到控制自耦变压器输出的目的，实现了全自动无级调控稳压。
Description
本实用新型提供一种交流稳压器，属于物理领域中的一种稳压电源装置。
交直流稳压器是一种广泛使用的电源装置，使用它避免了由于市电或负载的变化而引起电源电压不稳给用电设备的精度及使用寿命造成的危害。目前，市场上广泛使用的由继电器切换达到稳定输出目的的交流稳压器，在电源波动时，由继电器换挡引起输出电压大幅度地跳变会对用电设备造成冲击，同时，继电器换挡时还会引起用电设备的瞬时断电，会造成不应有的损失。
本实用新型的目的在于提供一种全自动无级调控交流稳压器，它采用电子控制电路控制伺服电机的运转，从而实现稳压器的无级调控。
本实用新型所提供的交流稳压器包括自耦变压器T1、直流伺服电机M，自耦变压器的输入接市电，其输出碳刷的运动由直流伺服电机M控制，伺服电机M的工作状态由一电子控制电路控制，所述电子控制电路包括由变压器T1、整流电路(1)、滤波电路(2)组成的电源电路、基准电路(3)、采样电路(4)、比较电路(5)和驱动电路(6)。电源电路输入端与自耦变压器T1相接，其输出的直流电压加在基准电路(3)和采样电路(4)的输入端，由基准电路(3)产生的基准电压信号和采样电路(4)输出的电压采样信号加在比较电路(5)的输入端，经比较电路(5)比较后，向控制直流伺服电机M动作的驱动电路(6)发出控制信号，控制驱动电路(6)的工作，驱动电路(6)的输出控制直流伺服电机M线圈两端的供电极性，从而控制直流伺服电机M的工作状态。
本实用新型构成电源电路的整流电路(1)和滤波电路(2)分别由整流二极管D1—D4组成的桥式电路和电容C1、C2组成。基准电路(3)由电阻R2和稳压器DW1组成，电阻R2和稳压器DW1串接在电源电路的两输出线间，基准电压信号由电阻R2、稳压器DW1的连接点引出。采样电路(4)由电阻R5、可调电位器W1和电阻R6、可调电位器W2构成的两组分压电路组成，采样信号从电阻R5、可调电位器W1的连接点及电阻R5、可调电位器W2的连接点引出。本实用新型中的比较电路(5)是由两个比较器A3、A4组成，由基准电路(3)产生的基准电压信号，同时，加在比较电路(5)中比较器A3的同相输入和A4的反相输入端，从采样电路(4)输出的采样信号分别加在比较电路(5)中比较器A3的反相输入和A4的同相输入端。本实用新型中的驱动电路(6)是由电阻R3、晶体管BG2、电容C5、继电器JZ2和电阻R7、晶体管BG3、电容C6、继电器JZ3组成的两组驱动电路，电阻R8、R7分别接在晶体管BG2、BG3的基极，电容C5、继电器JZ2与电容C6、继电器JZ3分别并接于晶体管BG2、BG3的集电极输出上，继电器JZ2、JZ3与直流伺服电机的供电电源的电极相接，当不吸合时，继电器JZ2、JZ3的常闭触点接供电电源的正极，当吸合时，继电器JZ2、JZ3的常开触点与电源负极相接。本实用新型所提供的交流稳压器，工作原理如下：带有滑动臂的自耦变压器T1输入端接市电，其输出由直流伺服电机M自动调节，以使输出电压保持稳定。电源变压器T2的初级与T1的输出端相接，当市电变化时，自耦变压器T1的输出发生变化，电源变压器T2的输出电压随之变化，这一变化电压经桥式整流电路(1)整流，电容C1、C2滤波后变成直流电压，加到基准电路(3)和采样电路(4)上，使采样电路(4)输出的采样信号随之变化。由基准电路(3)输出的基准电压信号和采样电路(4)输出的采样电压信号共同输至比较电路(5)中的两个比较器A3和A4的输入端，由两个比较器进行比较后向驱动电路(6)发出控制信号控制驱动电路的工作状态。当电源输入电压等于220V时，比较器A3、A4均输出低电平，驱动电路(6)中晶体管BG2、BG3截止，接在BG2、BG3集电极上的继电器JZ2、JZ3不吸合，由于继电器JZ2、JZ3的常闭触点均与直流伺服电机的供电电源正极相接，伺服电机M的线圈不得电，电机M不运转，自耦变压器T1的滑动碳刷不滑动，输出电压稳定在220V；当输入电压低于220V时，其采样电压信号值随之降低，经过与基准电压信号相比较后，比较器A3输出高电平，比较器A4输出低电平导致驱动电路(6)中晶体管BG2导通，BG3截止，故继电器JZ2吸合、JZ3不动作，使直流伺服电机M线圈得电，电机运转带动自耦变压器T1的滑动碳刷向增加输出的方向运动，从而使输出电压升高，升至220V时，滑动碳刷停止滑动，使输出电压稳定在220V；当输入电压高于220V时，其采样电压值随之升高，经过与基准电压信号相比较后，比较器A3输出低电平，A4输出高电平，导致晶体管BG2截止、BG3导通，使得继电器JZ2不动作、JZ3吸合，直流伺服电机M线圈得电，电机M运转，带动自耦变压器T1滑动碳刷向减少输出方向运动，从而使输出电压降低，减至220V时，滑动碳刷停止滑动，使输出电压稳定在220V。
本实用新型所提供的交流稳压器，克服了现行市场上广泛使用的利用继电器切换而稳定输出的稳压器的缺点，采用电子控制技术，实现了全自动无级调控，该交流稳压器具有输出精度高、输出波形不失真的优点，使用它可以延长用电设备的使用寿命。
说明书附图：
图1是本实用新型方框原理图，
图2是本实用新型电路原理图。
下面结合图2说明本实用新型的实施。图2为本实用新型的一个实施例，在该例中电源变压器T2的次级线圈由中间抽头分为两部分，其中一部分经整流管D1—D4、电容C1、C2滤波后提供控制直流伺服电动机M转动的电子控制电路直流工作电压。经整流管D5—D8整流后，经电容C7滤波后提供直流伺服电动机M的直流电压。本实施例中，设置了由二极管D9、电阻R1、R2、电容C1、运算放大器A1、A2及电阻R3、晶体管BG1、电容C3、C4、继电器JZ1等组成的延时保护电路，还设置了由接在电阻R8与晶体管BG2基极间的行程开关K3及电阻R7与晶体管BG3基极间的行程开关K4组成的过欠压保护电路。本实施例中，运算放大器A1、A2、比较器A3、A4采用KIA324P四运算放大器，晶体管BG1、BG2、BG3采用了3DG13OB，JZ1、JZ2、JZ3选用12V直流继电器。
Claims (4)
1、一种交流稳压器，包括自耦变压器T1、直流伺服电机M，自耦变压器T1的输入端接市电，其输出碳刷由直流伺服电机M控制，其特征在于：直流伺服电机M的工作状态由一电子控制电路控制，所述电子控制电路包括由变压器T2、整流电路(1)、滤波电路(2)组成的电源电路，基准电路(3)、采样电路(4)、比较电路(5)和驱动电路(6)，电源电路输入端与自耦变压器T1相接，其输出的直流电压加在基准电路(3)和采样电路(4)的输入端，由基准电路(3)产生的基准电压和采样电路(4)输出的电压采样信号加在比较电路(5)的输入端，经比较电路(5)比较后，向控制直流伺服电机M动作的驱动电路(6)发出控制信号，控制驱动电路(6)的工作，驱动电路(6)的输出控制直流伺服电机M线圈两端的供电极性，从而控制直流伺服电机M的工作状态。
2、根据权利要求1所述的交流稳压器，其特征在于：所述基准电路(3)由电阻R2、稳压管DW1组成，电阻R2、稳压管DW1串接在电源电路的两输出线间，基准电压信号由电阻R2、稳压管DW1的连接点引出；所述采样电路(4)由电阻R5、可调电位器W1和电阻R6、可调电位器W2构成的两组并联的分压电路组成，采样信号从电阻R5、可调电位器W1的连接点及电阻R6、可调电位器W2的连接点引出。
3、根据权利要求1或2所述的交流稳压器，其特征在于：所述的比较电路(5)由两个比较器A3、A4组成，由基准电路(3)产生的基准电压信号同时加在比较电路(5)中的比较器A3的同相输入和A4的反相输入端，从采样电路(4)输出的采样信号分别加在比较电路(5)中的比较器A3的反相输入和比较器A4的同相输入端。
4、根据权利要求1或2所述的交流稳压器，其特征在于：所述的驱动电路(6)是由电阻R8、晶体管BG2、电容C5、继电器JZ2和电阻R7、晶体管BG3、电容C6、继电器JZ3组成的两组驱动电路，电阻R8、R7分别接在晶体管BG2、BG3的基极，电容C5、继电器JZ2与电容C6、继电器JZ3分别并接于晶体管BG2、BG3的集电极输出上，继电器JZ2、JZ3与直流伺服电机供电电源的电极相接，当不吸合时，继电器JZ2、JZ3的常闭触点接供电电源的正极，当吸合时，继电器JZ2、JZ3的常开触点与电源负极相接。
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1995
- 1995-01-11 CN CN 95201076 patent/CN2230941Y/zh not_active Expired - Fee Related
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