CN2280945Y - 交流稳压器 - Google Patents

Abstract

交流稳压器,现有多初级抽头稳压器多采用可控硅作调向元件,对元件耐压要求高,产品体积大,成本高,本实用新型用继电器触头作调相元件,在初级线圈调相电感端头和抽头之间及端头或抽头与电源线之间并接有电容,体积小,成本低,耗能少,且其并接的电容能消除触头拉弧打火现象,延长其寿命。

Description

交流稳压器

本实用新型属一种交流稳压器。

多初级抽头稳压器是采用与交流电源并联的初级线圈在串联于主回路中的主路线圈中感应出的电压与交流电源电压迭加来改变输出交流电压，同时设有电压比较开关控制电路及被该电路控制的调相元件改变初级线圈的相位，从而通过主路线圈在主回路中产生不同方向的迭加感应电压，达到稳压效果。这种电路的优点是，主回路电流不经过初级线圈及调相元件，其不足之处是初级线圈换向时，电路中会产生很大的感应电压而使调相元件触点产生拉弧、打火而很快烧毁。所以现有技术—般采用可控硅作调相元件，见图1所示，即用电压比较控制开关电路使KG₁及KG₄同时导通或KG₃及KG₂同时导通来改变初级线圈调向电感L₁与主路线圈L₀上的电压迭加。其不足之处是对可控硅耐压要求高，产品体积大，成本高，可靠性差。

本实用新型旨在提供一种体积小、成本低、耗能少的交流稳压器。

实现上述目的的技术方案是，本实用新型包括电压比较开关控制电路和交流稳压电路，所述电压比较开关控制电路是由电压比较器和被电压比较器输出端控制的开关电路组成，所述交流稳压电路(参见图2)包括套在同—铁芯上的初级线圈调相电感(L₁)和主路线圈电感(L₀)，主路线圈电感(L₀)串联在一交流电源线(LL′)中，其特征在于，初级线圈调相电感(L₁)两端分别与被电压比较开关控制电路控制的单刀双掷触点式继电器的刀端触点(J₁₀)、(J₂₀)相连，每个继电器的两个掷端触点(J₁₁)、(J₁₂)及(J₂₂)、(J₂₁)分别接在二电源线(LL′)、(NN′)上，在初级线圈调相电感(L₁)首尾端头和中间抽头端头中，至少在其中两个端头之间并联有电容(C₁)，且在首尾端头和中间抽头端头中至少有一个端头与另一电源线(NN′)之间并联有电容(C₂)。

本实用新型的进—步方案(参见图4)是在所述初级线圈调相电感上设有数个抽头，抽头处的两线圈端头分别接在被所述电压比较开关控制电路控制的继电器触点上，每组触头的另一掷端触头与电源线相连。

本实用新型的工作原理是，交流电压为220伏时，比较电压控制开关电路使继电器两刀端触点J₁₀、J₂₀与接在同一电源线上的两继电器掷端触点(J₁₂与J₂₁或J₁₁与J₂₂)接通，初级线圈调相电感L₁中无电流通过，输出电压等于输入电压。交流电压超过220伏时，比较电压开关控制电路将两继电器的刀端触点J₁₀、J₂₀分别与接在不同电源线上的两掷端触点接通，把初级线圈调相电感L₁并联在交流电源两端，使其在主路线圈电感L₀两端产生一与电源电压负向的迭加电压，降低输出电压。当交流电压低于220伏时，电压比较开关控制电路又将两继电器刀端触点分别与另两个掷端触点接通，使初级线圈调相电感L₁换一个方向并联在电源两端，从而在主路线圈电感L₀的两端产生一与电源电压正向迭加的感应电压，提高输出的交流电压，以此达到稳压的目的。并联在初级线圈调相电感L₁端头或抽头之间及任一端头或抽头与电源线之间的电容C₁、C₂能减少换向时电感元件产生高压而使继电器触头产生的拉弧、打火。

本实用新型进一步方案在初级线圈调相电感上设多个抽头，抽头处设调相触头，用电压比较控制开关电路根据输入电压的变化将各段线圈逐次接入，可调整初级线圈多少，改变其与主路线圈的变压比，提高稳压精度。

本实用新型采用继电器触头作调相元件，体积小，成本低，同时初级线圈调相电感端头或抽头之间及其与电源线之间并联的电容能减小换向时产生的感应电压，防止触头调相时的打火、拉弧现象，延长其使用寿命，而且当输入电压为220伏时，初级线圈无电流通过，超过或低于220伏时初级调相线圈通过的电流也仅为主路负载电流的十分之一左右，所以耗能小，效率最高可达98％，并能带任意性质的负载。

附图一、现有技术用可控硅作调相元件的多级抽头交流稳压器

        电路原理图

附图二、本实用新型交流稳压电路部分示意图

附图三、本实用新型实施例1电路原理图

附图四、本实用新型实施例2交流稳压电路原理图

实施例1(见图3)

本例电压比较开关控制电路采用IC₁、IC₂，即两个集成电路324作电压比较器，电路中的变压器B₁次级输出端接有由D₁-D₄组成的全波整流器，整流器输出端接有由R₁、C₇组成的滤波电路，然后通过分压电阻R₂、W₁为IC₁、IC₂电压比较器提供输入取样电压，变压器B₂从交流输出端取出信号整流后经IC₃集成电路稳压后为IC₁、IC₂电压比较器提供不同的标准电压，IC₁、IC₂电压比较器输出端接开关晶体管BG₁、BG₂，开关晶体管输出端与从变压器B₂的整流器24伏电压输出端之间分别接有继电器J₁、J₂的线圈。

交流稳压电路中的主路线圈电感L₀串联在电源线LL′之间，初级线圈调相电感L₁两端分别接两继电器J₁、J₂的刀端触点J₁₀、J₂₀，每个继电器的两个掷端触点分别接在两根电源线上，同时接在LL′电源线上的两个触点J₁₁和J₂₂是位于主路线圈电感L₀两侧。L₁两端，L₁与L₀输出侧相接端同电源线N N′之间分别接有电容C₁和C₂，本例由于两电源线LL′和NN′之间接有滤波电容C₃，故初级线圈端头与电源线之间只并接一个电容C₂即可。

本例的继电器J₁、J₂各有一常闭触点和一常开触点，两继电器上的常闭触点J₁₁和J₂₁分别接在两电源线LL′和NN′上，两常开触点J₁₂和J₂₂也分别接在两电源线上。

当电源电压低于220伏时，电压比较电路IC₁、IC₂均输出低电位，两继电器线圈不通电，L₁通过两常闭触点J₁₁、J₂₁并联在电源两端，此时L₀上感应的电压与电源电压是同向迭加的，提高了输出电压。当电源电压等于220伏时，IC₁输出高电位，J₁导通，J₁₀、J₁₂接通，L₁被短路，无电流通过，输出电压等于输入电压。当电压高于220伏时，IC₁、IC₂均输出高电位，J₁、J₂均导通，J₁₀、J₁₂和J₂₀、J₂₂分别接通，L₁反向与电源并联，在L₀上感应出与电源电压相反方向的电压，使输出电压降低，从而完成稳压的功能。

实施例2(图4)

本例交流稳压电路的初级线圈调相电感设有A、B两个抽头，将线圈分成L₁₁、L₁₂、L₁₃三段，A抽头处设有继电器J_A的调相触头，B抽头处设两个继电器调相触头J_B、J_C，J_A组和J_B组触头均设有与电源线N N′相连的的掷端触头，J_C组设有与电源线LL′相连的掷端触头，首尾两端头处分别设有继电器调相触头J₁、J₂，其接法同实施例1，首尾两端头之间并联有电容C₁，且其一端及抽头A与电源线NN′之间并联有电容C₃、C₂，另一端与抽头A之间并联有电容C₄。

交流电压高于220伏时，调相触头如图4所示状态，初级线圈调相电感为L₁₁、L₁₂串联，其在主路线圈L₀上感应出负向迭加电压，使输出电压降低。交流电压降低但还高于220伏时，控制电路可使J_C触头向下闭合，又串进一电感线圈L₁₃，改变了初级线圈与L₀的变压比，提高了稳压精度。当J_C触头断开L₁₃时，C₁与C₄串接并联在线圈始端与抽头A端之间。

交流电压等于220伏时，J₂触头向下接通，将初级线圈调相电感短路，其间无电流通过，输出等于输入电压。

交流电压降低低于220伏时，J₁触头上跳，L₁₁、L₁₂、L₁₃串联反向并联于电源之间，L₀中感应出一正向迭加电压，输出电压升高。交流电压进一步降低，J_B触头下跳，减少了初级线圈调相电感圈数，在L₀中感应出更大的正向迭加电压，提高了稳压精度。

Claims (2)

1、交流稳压器，包括电压比较开关控制电路和交流稳压电路，所述电压比较开关控制电路是由电压比较器和被电压比较器输出端控制的开关电路组成，所述交流稳压电路包括套在同一铁芯上的初级线圈调相电感(L₁)和主路线圈电感(L₀)，主路线圈电感(L₀)串联在一交流电源线(LL′)中，其特征在于，初级线圈调相电感(L₁)两端分别与被电压比较开关控制电路控制的单刀双掷触点式继电器的刀端触点(J₁₀)、(J₂₀)相连，每个继电器的两个掷端触点(J₁₁)、(J₁₂)及(J₂₂)、(J₂₁)分别接在二电源线(LL′)、(NN′)上，在初级线圈调相电感(L₁)首尾端头和中间抽头端头中，至少在其中两个端头之间并联有电容(C₁)，且在首尾端头和中间抽头端头中至少有一个端头与另一电源线(NN′)之间并联有电容(C₂)。

2、根据权利要求1所述的交流稳压器，其特征在于，在所述初级线圈调相电感上设有数个抽头，抽头处的两线圈端头分别接在被所述电压比较开关控制电路控制的继电器触点上，每组触头的另一掷端触头与电源线相连。

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