CN2439054Y - 直通式电子交流稳压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直通式电子交流稳压器。它包括变压器、取样电路、稳压控制电路,变压器采用补偿变压器,该补偿变压器设有主线圈N₁和补偿线圈N₂,它还带有一套辅助机构,该辅助机构包括继电器S₁、S₂、S₃,继电器S₁、S₂的常闭触点、继电器S₁、S₂的常开触点分别与补偿变压器的补偿线N₂的二端连接。它具有开机电流小、正常工作能耗小、调压过程中不会出现过压现象、整机故障少的优点。

Description

直通式电子交流稳压器

本实用新型涉及一种交流稳压器、特别是一种直通式电子交流稳压器。

目前，我们常见的一种电子交流稳压器是一种叫做跳跃式电子交流稳压器，例如温州三科电器有限公司制造的TMK-500VA型电子交流稳压器。这种电子交流稳压器包括自藕变压器、取样变压器、稳压控制电路，它将自藕变压器做成多个抽头，如有189V、220V、248V三个抽头，通过两个继电器J₁和J₂做开关器件，用取样电路及稳压控制电路自动改变自藕变压器的初级(或次级)线圈的抽头位置，实现输出电压的稳定。这种跳跃式电子交流稳压器有以下几个缺点：一、为了在市电低压时能正常启动，保证工作电源输出(16V)正常，稳压器将两个继电器J₁和J₂的常闭触点都接在相应的自藕变压器的低端抽头上，因而造成刚开始工作时，其自藕变压器低端线圈上的感应电动势高，感应电流大，而且是市电电压越高，感应电动势越高、感应电流越大，相应地市电输入火线上的启动电流越大，甚至会超过继电器触点的正常工作电流，影响继电器的的正常寿命。二、在市电正常情况下，稳压器也是通过自藕变压器向负载供电，电流流过自藕变压器要产生一定能耗，负载越大，这种能耗就越大。三、稳压器由于采用多路采样，各采取点的动作很难达到一致，以致在稳压过程中会出现短时间的过压输出。四、因为继电器动作频繁，开机电流大，稳压器整机故障率高。

本实用新型的目的是要克服现有电子交流稳压器存在的上述缺陷，提供一种开机电流小、正常工作状态下能耗小、稳压过程中不会出现短时间过压现象、整机故障率小特别是继电器不易损坏的节能型的直通式电子交流稳压器。

实现本实用新型目的的技术方案是这样的。一种直通式电子交流稳压器，它是现有跳跃式电子交流稳压器的改进。它包括变压器、取样电路、稳压控制电路。变压器采用补偿变压器，该补偿变压器带有一套辅助机构，该辅助机构包括继电路S₁、S₂、S₃，补偿变压器的主线圈N₁连接在输入端IN_N与继电器S₃的常闭触点之间，补偿变压器的补偿线圈N₂的N₂₍₂₎端与继电器S₁常闭触点及S₂的常闭触点连接、N₂₍₁₎端与继电路S₁的常开触点及继电器S₂的中常开触点连接，继电器S₁的中点与输入端IN_L连接，继电器S₂的中点与继电器S₃的常闭触点连接，继电器S₃的中点与输出端OUT_L连接，输出端OUT_N与输入端IN_N连接。这种变压器采用补偿变压器的直通式电子交流稳压器，通过继电器控制市电在补偿线圈内电流流动的方向，使补偿线圈上的感应电动势的极性与主线圈上电动势的极性相同(或相反)，以补足(或抵消)主线圈上的电动势，达到输出电压稳定的目的。

如上所述的直通式电子交流稳压器，为了简化变压器的构成，在补偿变压器上设置一工作线圈N₃，工作线圈N₃的一端与输入端IN_N及桥式整流电路DB₁一输入端连接、另一端与桥式整流电路DB₁另一输入端连接，该桥式整流电路的输出端一端接地、另一端作为取样电路取样信号的采集点。

图1是本实用新型实施例工作原理图。

图2是本实用新型实施例工作流程图。

下面通过附图介绍本实用新型实施例。

如图1所示直通式电子交流稳压器电子线路：补偿变压器及其辅助机构由主线圈N₁、补偿线圈N₂、工作线圈N₃、继电器S₁、S₂、S₃、桥式整流电路DB₁组成。比较电路与稳压控制电路分低压、高压、过压三个电路，低压比较电路与稳压控制电路由电压比较器U₁的11、10、13脚、电阻R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、二极管D₅、D₆、三级管Q₁、继电器S₁组成，高压比较电路与稳压控制电路由电压比较器U₁的9、8、14脚、电阻R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₃、R₁₄、二级管D₉、D₁₁、三极管Q₂、继电器S₂组成，过压比较电路与稳压控制电路由电压比较器U₁的7、6、1脚、电阻R₂₄、R₂₅、R₂₆、R₂₇、R₂₈、二极管D₁₅、D₁₄、三极管Q₃、继电路S₃组成。图中：还包括一个由电容C₁、C₂、C₃、三端稳压集成块电路U₂组成的电源电路；还包括一个由电压比较器U₁的4、5、2脚、电阻R₃₅、R₁₈、R₁₉、R₂₁、R₂₂、电容C₉、二极管D₁₄、D₁₆、按钮开关K₁、三极管Q₃、继电器S₃组成的开机延时电路。图中：电阻R₁、VR₁、R₁₆是取样分压电阻，电容C₁₀是取样滤波电容，K₁是非自锁开关。

如图2所示直通式电子交流稳压器工作流程图中：1是市电输入、2是补偿变压器、3是取样电路、4是稳压控制电路、5是直通电路、6是稳压输出；从图可可以看出，当输出电压为正常时，市电不需经过补偿变压器而直接由输入端通向输出端直通对外供电；当输出电压为非正常时，从补偿变压器采集的取样信号经取样电路与稳压控制电路，经补偿变压器(补偿线圈)输出稳定的电压。

从图1可知，该直通式电子交流稳压器的工作原理是这样的：一、通电后，市电经S₁的常闭触点和S₂的常闭触点加在补偿变压器主线圈N₁上，此时工作线圈N₃上的交流电压经DB₁与C₁整流滤波后分两路，一路经电源电路输出12V直流电压作为线路板的直流工作电源，另一路经R₁、VR₁、R₁₆分压后，输给U₁的10脚、9脚、7脚作为取样电路的取样信号。二、电源电压经R₃₅对C₉充电，U₁的4脚电位缓慢上升，同时U₁的2脚经电阻R₂₁输出一个高电平经R₂₂限流降压给Q₁、Q₃饱和导通，S₃吸合，S₃的中点由常闭触点转向常开触点，整机处于延时待机状态。三、经过一段时间的延时，当U₁的4脚电位上升至高于5脚电位时，U₁的2脚输出一低电平，Q₃由饱和导通转为截止状态，S₃释放，它的中点由常开触点转向常闭触点，整机延时完毕，输出电压对外供电。四、当输出电压为正常时，U₁的13脚、14脚、1脚均输出低电平，Q₁、Q₂、Q₃都处于截止状态，S₁、S₂、S₃处于释放状态，它们的中点都接在常闭触点上。此时，市电经S₁、S₂、S₃的常闭触点直接对外供电，整机处于直通状态。五、当输出电压低于200V时，U₁的10脚取样电压低于11脚的基准电压，U₁的13脚输出一个高电平，Q₁饱和导通，S₁吸合，它的中点由常闭触点转向常开触点，同时R₅、R₆作为反馈元件，把U₁的1脚电位抬高。此时，市电经S₁的常开触点、补偿线圈N₂、S₂的常闭触点及S₃的常闭触点输出，输出电压为市电电压叠加补偿线圈N₂的补偿电压，稳定在220V±10％范围内。六、当输出电压高于240V时，U₁的9脚取样电压高于8脚基准电压，U₁的14脚输出一个高电平，Q₂饱和导通，S₂吸合，它的中点由常闭触点转向常开触点，同时R₁₂、D₉作为反馈元件，把U₁的8脚电位降低，此时，市电经S₁的常闭触点、补偿线圈N₂、S₂的常开触点及S₃的常闭触点输出，输出电压为为市电电压抵消补偿线圈N₂的补偿电压，稳定在220±10％范围内。七、当输出电压高于246V～250V时，U₁的7脚取样电压高于6脚基准电压，U₁的1脚输出一个高电平，Q₃饱和导通，S₃吸合，它的中点由常闭触点转向常开触点，通电后即按下K₁，电源电压C₉快速充电，整机立即输出电压对外供电。

如上所述，该直通式电子交流稳压器的补偿变压器及其辅助机构具有很强的通用性，它可适用于市售的TMK型电子交流稳压的自藕变压器及其配套的继电器组合用本实用新型的补偿变压器及其辅助机构替代即可。

本实用新型由于采用了补偿变压器及其辅助机构即一组继电器的组合，它一改现有的采用自藕变压器的电子交流稳压器所存在的缺陷，使得：一、开机时，市电是通过S₁和S₂的常闭触点直接输出电压向外供电，开机电流小到近似于补偿变压器的空载电流，即开机电流小。二、当输出电压为正常时，市电是通过S₁和S₂的常闭触点直接输出电压向外供电构成一个直通回路，整机的能耗只有补偿变压器的空载损耗，即正常工作的能耗小。三、采用一路取样信号，各取样电路的取样信号一致，避免了调压过程中输出电压过压现象，减少了继电器失灵带来的整机故障。

Claims (2)

1、一种直通式电子交流稳压器，包括变压器、取样电路、稳压控制电路，其特证在于：变压器采用补偿变压器，该补偿变压器带有一套辅助机构，该辅助机构包括继电器S₁、继电器S₂、继电器S₃，补偿变压器的主线圈N₁连接在一输入端IN_N与继电器S₃的常闭触点之间；该补偿变压器补偿线圈N₂的一端N₂₍₂₎与继电器S₁常闭触点及继电器S₂的常开触点连接，继电器S₁的中点与另一输入端IN_L连接，继电器S₂的中点与继电器S₃的常闭触点连接，继电器S₃的中点与一输出端OUT_L连接，稳压器的另一输出端OUT_N与输入端IN_N连接。

2、根据权利要求1所述的直通式电子交流稳压器，其特征在于：所述补偿变压器还设置有工作线圈N₃，该工作线圈N₃的一端与输入端IN_N及桥式整流电路DB₁输入端连接，该桥式整流电路的输出端一端接地、另一端作为取样电路取样信号的采集点。

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