CN2679730Y - 稳压式降压节电器 - Google Patents

Abstract

一种稳压式降压节电器，所述的稳压式降压节电器包括电压输入端子、电压输出端子、开关K、自耦变压器1，在所述的自耦变压器1的输出端连接有接触器，所述的接触器的数量≥3，主要特点在于：在所述的稳压式降压节电器上连接了稳压控制器。本实用新型解决了由于不同的用电器节电时需要的降压幅度不尽相同，因而降压器需要进行不同的控制以及当输入电压变化或者负载变化时，输出电压不稳定问题，保证用电器正常运行。此外，还解决了抽头切换出现闪断电的问题。

Description

稳压式降压节电器

技术领域

本实用新型涉及一种稳压式降压节电器，属于电子技术与低压电器技术领域，在国际专利分类表中本实用新型应该分为605大类。

背景技术

目前国内外有多种降压节电器，即在给照明、家电、设备提供交流电源时，先用降压器降压，不同的用电器节电时需要的降压幅度不尽相同，因而降压器需要进行不同的控制。国内外的降压节电器大都是在自耦变压器次级上采用多抽头，切换不同的抽头可以获得不同的输出电压，例如专利ZL01221024.2文献中所描述的那样。多抽头方案有结构简单、容易用接触器控制的优点，但是当输入电压变化或者负载变化时，输出电压也将变化，表现为输出电压不稳定，不利于节能和用电器正常运行。此外，目前技术仍存在抽头切换出现闪断电问题，在用于路灯节能时将导致后半夜向低电压切换时灯熄灭问题。目前技术还存在依靠电子控制脱离节电运行的不可靠问题。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对已有技术的不足，提供一种新式的稳压式降压节电器。

本实用新型的发明目的是通过下述技术方案实现的：所述的稳压式降压节电器包括电压输入端子、电压输出端子、开关K、自耦变压器1，在所述的自耦变压器1的输出端连接有接触器，所述的接触器的数量≥3，主要特点在于：在所述的稳压式降压节电器上连接了稳压控制器。

在具体实施例中：

所述的稳压控制器包括时间继电器80和切换控制器85；

所述的切换控制器85包括反馈端子9和10，所述的反馈端子9和10分别与电压输出端子5和零线端子7连接；

与接触器20之线圈22串连的是时间继电器80的常闭触点81，与接触器30之线圈32串连的是所述切换控制器85的继电器86的常闭触点87和时间继电器80的常开触点82，与接触器40之线圈42串连的是所述切换控制器85的继电器86的常开触点88和时间继电器80的常开触点82；

所述时间继电器80的常开与常闭触点82、81的右端与线圈83的同端一起接到所述输入端子6上；三只接触器线圈22、32、42以及所述时间继电器80的线圈83的左端并联接到零线上；所述切换控制器85的继电器86的线圈89一端接在所述比较器90电源上，另一端接在所述比较器90的输出端；所述比较器90的同相接有稳压二极管91的正极与限流电阻92的串联点，限流电阻92的上端接在所述电源上；所述比较器90的反相端连接电位器93与分压电阻94的串接点，电位器93的另一端接电源负极，滤波电容95与电位器93并联；

所述的反馈端子9和10通过采样变压器97、整流桥96和电位器93与电压比较器90连接。

所述的稳压控制器是接有三个继电器17、17′和17″的单片机控制器11；所述的单片机控制器11含有依次连接的用户编程面板12、带有A/D和OUT口的单片机14和显示屏13；在单片机控制器11上：电位器93的上端接所述的单片机14的A/D端子，所述的单片机14的OUT口的通过三个基极电阻15、15′和15″分别连接三个三极管16、16′和16 ″的基极，所述的三个三极管16、16 ′和16″的集电极分别连接所述的三个继电器17、17′和17″的三个线圈18、18′和18″的一端，所述的三个三极管16、16′和16″的发射极接地，所述的三个继电器17、17′和17″的三个线圈18、18′和18″的另一端并接于单片机控制器11的电源正极；单片机控制器11上的反馈端子9和10分别与电压输出端子5和零线端子7连接；所述的反馈端子9和10通过采样变压器97、整流桥96和电位器93与所述的单片机14的A/D端子连接。

所述的稳压控制器有一个与主触点连接在低电压抽头上的接触器51的线圈53并联的切换支路，所述切换支路为所述接触器51的一付常开辅助触点54与一只中间继电器70的的线圈72的串联支路，所述的中间继电器70的常闭触点71串接在所述常开触点82与电压输入端子6之间。

所述的稳压控制器有一个脱离电路25，所述的脱离电路25有一只断路器26、一只脱离接触器29和一只中间继电器35，所述的断路器26的前端与所述的脱离接触器29的主触点27及其线圈28的一端连接，所述的断路器26的后端与所述的电压输入端子6连接，所述的脱离接触器29的主触点27的另一端与输出端子5连接，所述的中间继电器35常闭触点36的一端与所述的脱离接触器29线圈28的另一端连接，所述的中间继电器35常闭触点36的另一端与零线端子7连接，所述的中间继电器35的线圈37的一端与电压输入端子6连接，所述的中间继电器35的线圈37的另一端与零线端子7连接。

所述的自耦变压器的线圈数≥1，所述的电压输入端子数≥1，所述的电压输出端子数≥1。在所述比较器90的同相与其输出端并联反馈电阻98。

由于本实用新型采用了上述的技术方案，本实用新型解决了由于不同的用电器节电时需要的降压幅度不尽相同，因而降压器需要进行不同的控制以及当输入电压变化或者负载变化时，输出电压不稳定的问题，可以保证用电器正常运行。此外，本实用新型解决了抽头切换出现闪断电的问题。

附图说明

附图1是本实用新型的第一个实施例。

附图2是本实用新型的第二个实施例。

附图3是本实用新型的第三个实施例。

附图4是本实用新型的第四个实施例。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

附图1是本实用新型的第一个实施例。所述的稳压式降压节电器包括：电压输入端子、电压输出端子、一个开关K、一个自耦变压器1，与所述的自耦变压器1的输出抽头2、3、4连接的接触器20、30、40的主触点21、31、41，电压输入端子6，零线端子7，以及所述的主触点21、31、41的另一端并联而成的电压输出端子5。本实用新型的主要特点在于：在所述的稳压式降压节电器上连接了稳压控制器8。所述的稳压控制器8包括时间继电器80和切换控制器85。所述的切换控制器85包括反馈端子9和10，所述的反馈端子9和10分别与电压输出端子5和零线端子7连接。所述的切换控制器85有一个继电器86，所述的继电器86有一个常闭触点87和一个常开触点88，所述的常闭触点87和常开触点88分别与所述的接触器中的一个接触器的线圈连接。所述的反馈端子9和10通过采样变压器97、整流桥96和采样电阻93与电压比较器90连接。所述的时间继电器80有一个常闭触点81和一个常开触点82，所述的常闭触点81和常开触点82分别与所述的接触器中的一个接触器的线圈及所述的继电器86的常闭触点87和常开触点88连接。更具体地讲：在图1中，主要特点是：所述自耦变压器1安装了稳压控制器8，所述稳压控制器8包含有时间继电器80和切换控制器85。与接触器20之线圈22串连的是时间继电器80的常闭触点81；与接触器30之线圈32串连的是所述切换控制器85的继电器86的常闭触点87和时间继电器80的常开触点82；与接触器40之线圈42串连的是所述切换控制器85的继电器86的常开触点88和时间继电器80的常开触点82。所述时间继电器80的常开与常闭触点的右端与线圈83的同端一起接到所述输入端子6上，三只接触器线圈22、32、42以及所述时间继电器80的线圈83的左端并联接到零线上。所述切换控制器85的继电器86的线圈89一端接在所述比较器90电源(例如+12V)上，另一端接在所述比较器90的输出端，所述比较器90的同相接有稳压二极管91的正极与限流电阻92的串联点，限流电阻92的上端接在上述电源上。所述比较器90的反相端接有所述采样电阻(这里是电位器93)与分压电阻94的串接点，电位器93另一端接电源负极，滤波电容95与电位器93并联。分压电阻94上端接所述整流桥96的正极，整流桥96的交流端接所述采样变压器97的次极，其原极即所述切换控制器8的反馈端子9、10，与所述电压输出端子5及零线端子7相连接。为使切换稳定，所述比较器90的同相与其输出端并联反馈电阻98。

所述的稳压器的工作原理如下：当需要在气体放电灯照明上使用该节电器工作时，单相交流电压将通过开关K进入节电器的自耦变压器1的原级，其次级将在输出端子5给出输出电压(若是三相输入，则应有三个自耦变压器线圈、三个输入端子6和三个输出端子5，形成三相输出)。输出电压除了供给负载FZ使用外，还作为反馈电压信号通过反馈端子9、10输入给所述切换控制器85。K合闸同时，所述时间继电器80按照事先设定的延时动作，其常闭触点81使接触20首先动作，从输出端子5输出的电压较高，从而能够点着所述气体放电灯。在所设定的时间内比较器90反相比同相电压高，因而输出低电平，线圈89得电，继电器86动作，为接触器40动作作好了准备。当经过一段所设定的时间后，所述时间继电器80动作，其常闭触点81断开，其常开触点82闭合，接触器40动作。在某些情况下，如果输入端子6上的电压太低或负载过大使输出端子5上的电压过低时，通过电压采样，可以使比较器90的反相比同相电压低，则比较器90输出高电平，线圈89失电，接触器40释放，接触器30动作，使输出电压提高；相反时，比较器90反相比同相电压高，因而输出低电平，线圈89得电，接触器40动作，接触器30释放，使输出电压降低。反馈电阻98保证了接触器30、40相互切换的稳定。显然，这样的方法保证了输出电压的相对稳定性，实现了本发明目的。

附图2是本实用新型的第二个实施例。主要特点是所述的稳压控制器是接有三个继电器17、17′和17″的单片机控制器11。所述的单片机控制器11含有依次连接的用户编程面板12、带有A/D和OUT口的单片机14和显示屏13。所述时间继电器和所述比较器的功能可以极其容易地在单片机14中实现而只须将电位器93获得的电压信号输入给具有A/D转换口的单片机14。因而，电位器93的上端接单片机14的A/D端子。上述接触器的线圈则接受单片机OUT口驱动的继电器控制。具体是OUT口通过3个基极电阻15、15′和15″驱动3个三极管16、16′和16″，借以控制3个继电器17、17′和17″的3个线圈18、18′和18″，单片机OUT口根据事先设定的程序和反馈电压信号输出高电平或低电平，使3个继电器17、17′和17″的3对常开触点19、19′和19″按照实施例1的动作实现稳压控制。其中3个三极管16、16′和16″的射极接地，集电极分别接3个继电器线圈18、18′和18″，此线圈另一端并接于所述单片机控制器11的电源正极(例如+6V)。

本实施例设置一只编程面板12和一个显示屏13，用户利用编程面板12向单片机输入设定的节电器输出电压值和工作模式(例如是否定时改变输出电压等)。编程面板12和显示屏13都是能够采购到的通用器件，它们分别按照产品使用说明书连接到单片机的输入和输出口上。其它电路与原理与实施例1相同，在此不予累述。

附图3是本实用新型的第三个实施例。在图1的基础上，增加了所述自耦变压器1的低电压抽头50，而接触器51的主触点52串接于所述抽头50与所述输出端子5之间。接触器51的线圈53串接一只时控器60的常开触点61，而一只中间继电器70的常闭触点71则串接在所述常开触点82与输入端子6之间。当所述稳压式降压节电器用于照明并进入后半夜时，所述时控器60动作，常开触点61使所述线圈53得电，因为接触器51的辅助常开触点54串接所述中间继电器70的线圈72构成切换支路，该支路又并联在与低压抽头连接的接触器51的线圈53上，所以接触器51动作到底后才接通所述中间继电器70的线圈72，因而才利用所述中间继电器70的常闭触点71切断正在工作的接触器30或接触器40的线圈，完成无闪断电的向低电压的切换。所述时空器60的电源为交流220V并接在端子6、7之间。其常开触点的另一端也接在端子6上。其它部分与第一实施例完全相同。在此，比较器与电压采样部分的电路省略，不予累述。

图4所示为本实用新型提出的一种新的稳压式降压节电器。主要特点是所述稳压式降压节电器设置了一种新的稳压控制器，也即是设置了脱离节电运行的脱离电路25，其结构是在所述输入端子6之前串接一只断路器26，其前端与一只叫做脱离接触器29的主触点27相接，所述主触点27另一端与所述输出端子5相连。脱离接触器29的线圈28串接一只中间继电器35的常闭触点36后再并联到所述开关K的右侧，所述中间继电器35的线圈37并联在端子6、7之间。当断路器26接通时，所述中间继电器35的常闭触点36因线圈37有电而断开，所述脱离接触器29不工作。当断路器26因电流过大而分断时，所述脱离接触器29因线圈28得电而工作，其它接触器通通分断，此时所述自耦变压器1失电，输入电压经主触点27直接送到输出端子5上。显然，脱离电路25中无电子控制，保证了节能器事故时的安全脱离。手动断路器26也可以实现这一功能。其他电路及原理与实施例三完全相同，电路图予以省略，在此不予累述。考虑到性能价格比，实施例四为最佳实施例。

Claims (7)

1.一种稳压式降压节电器，所述的稳压式降压节电器包括电压输入端子、电压输出端子、开关K、自耦变压器(1)，在所述的自耦变压器(1)的输出端连接有接触器，所述的接触器的数量≥3，其特征在于：在所述的稳压式降压节电器上连接了稳压控制器。

2.根据权利要求1所述的稳压式降压节电器，其特征在于：所述的稳压控制器包括时间继电器(80)和切换控制器(85)；

所述的切换控制器(85)包括反馈端子(9)和(10)，所述的反馈端子(9)和(10)分别与电压输出端子(5)和零线端子(7)连接；

与接触器(20)之线圈(22)串连的是时间继电器(80)的常闭触点(81)，与接触器(30)之线圈(32)串连的是所述切换控制器(85)的继电器(86)的常闭触点(87)和时间继电器(80)的常开触点(82)，与接触器(40)之线圈(42)串连的是所述切换控制器(85)的继电器(86)的常开触点(88)和时间继电器(80)的常开触点(82)；

所述时间继电器(80)的常开触点(82)和常闭触点(81)的右端与其线圈(83)的同端一起接到所述输入端子(6)上；

三只接触器线圈(22)、(32)、(42)以及所述时间继电器(80)的线圈(83)的左端并联接到零线上；

所述切换控制器(85)的继电器(86)的线圈(89)一端接在比较器(90)的电源上，另一端接在所述比较器(90)的输出端；

所述比较器(90)的同相连接稳压二极管(91)的正极与限流电阻(92)的串联点，限流电阻(92)的上端接在所述电源上；

所述比较器(90)的反相端连接电位器(93)与分压电阻(94)的串接点，电位器(93)的另一端接电源负极，滤波电容(95)与电位器(93)并联；

所述的反馈端子(9)和(10)通过采样变压器(97)、整流桥(96)和电位器(93)与电压比较器(90)连接。

3.根据权利要求1所述的稳压式降压节电器，其特征在于：所述的稳压控制器是接有三个继电器(17)、(17′)和(17″)的单片机控制器(11)；

所述的单片机控制器(11)含有依次连接的用户编程面板(12)、带有A/D和OUT口的单片机(14)和显示屏(13)；

在单片机控制器(11)上：电位器(93)的上端接所述的单片机(14)的A/D端子，所述的单片机(14)的OUT口的通过三个基极电阻(15)、(15′)和(15″)分别连接三个三极管(16)、(16′)和(16″)的基极，所述的三个三极管(16)、(16′)和(16″)的集电极分别连接所述的三个继电器(17)、(17′)和(17″)的三个线圈(18)、(18′)和(18″)的一端，所述的三个三极管(16)、(16′)和(16″)的发射极接地，所述的三个继电器(17)、(17′)和(17″)的三个线圈线圈(18)、(18′)和(18″)的另一端并接于单片机控制器(11)的电源正极；反馈端子(9)和(10)分别与电压输出端子(5)和零线端子(7)连接；

所述的反馈端子(9)和(10)通过采样变压器(97)、整流桥(96)和电位器(93)与所述的单片机(14)的A/D端子连接。

4.根据权利要求1、2所述的稳压式降压节电器，其特征在于：所述的稳压控制器有一个与主触点连接在低电压抽头(50)上的接触器(51)的线圈(53)并联的切换支路，所述切换支路为所述接触器(51)的一付常开辅助触点(54)与一只中间继电器(70)的的线圈(72)的串联支路，所述的中间继电器(70)的常闭触点(71)串接在所述常开触点(82)与电压输入端子(6)之间。

5.根据权利要求1所述的稳压式降压节电器，其特征在于：所述的稳压控制器有一个脱离电路(25)，所述的脱离电路(25)有一只断路器(26)、一只脱离接触器(29)和一只中间继电器(35)，所述的断路器(26)的前端与所述的脱离接触器(29)的触点(27)的一端及其线圈(28)的一端连接，所述的断路器(26)的后端与电压输入端子(6)连接，所述的脱离接触器(29)的触点(27)的另一端与输出端子(5)连接，所述的中间继电器(35)常闭触点(36)的一端与所述的脱离接触器(29)的线圈(28)的另一端连接，所述的中间继电器(35)常闭触点(36)的另一端与零线端子(7)连接，所述的中间继电器(35)的线圈(37)的一端与电压输入端子(6)连接，所述的中间继电器(35)的线圈(37)的另一端与零线端子(7)连接。

6.根据权利要求1所述的稳压式降压节电器，其特征在于：所述的自耦变压器的线圈数≥1，所述的电压输入端子数≥1，所述的电压输出端子数≥1。

7.根据权利要求1、2所述的稳压式降压节电器，其特征在于：在所述比较器(90)的同相与其输出端并联反馈电阻(98)。

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