[實(shí)用新型]全自動(dòng)穩(wěn)壓電源

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00230891.6
• 申請日: 2000-09-15
• 公開（公告）號(hào): CN2463866Y
• 公開（公告）日: 2001-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許之江
• 申請（專利權(quán)）人: 許之江
• 主分類號(hào): G05F1/14
• 分類號(hào): G05F1/14;G05F1/16
• 代理公司: 武漢開元專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 俞鳴

本實(shí)用新型涉及電源穩(wěn)壓保護(hù)裝置，特別是一種全自動(dòng)穩(wěn)壓電源。

目前國內(nèi)使用的穩(wěn)壓器穩(wěn)壓范圍一般在120伏到270伏左右。而市電最低時(shí)電壓不到100伏，最高電壓已超出400伏，究其原因，一是供電線路太遠(yuǎn)，導(dǎo)線細(xì)，自埋地線，造成電壓極低；二是高壓電網(wǎng)，低壓電網(wǎng)斷相造成三相電壓不平衡；再則零線斷或錯(cuò)接火線，造成電壓極低和特高的現(xiàn)象。電壓波動(dòng)過大嚴(yán)重影響用電安全。若采用增加調(diào)制級(jí)數(shù)的辦法，來拓展調(diào)壓范圍，將會(huì)產(chǎn)生因級(jí)數(shù)的增加導(dǎo)制的控制紊亂，動(dòng)作不靈，甚至燒毀主變器的后果，且成本高；因此，市面上目前多用手動(dòng)的辦法作寬幅調(diào)壓。

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有過壓、欠壓保護(hù)功能和較寬穩(wěn)壓范圍且性能穩(wěn)定的全自動(dòng)穩(wěn)壓電源。

所述全自動(dòng)穩(wěn)壓電源由市電輸入級(jí)、主變壓器，內(nèi)用電穩(wěn)壓級(jí)、主變調(diào)節(jié)檢測級(jí)、過壓欠壓保護(hù)級(jí)、延時(shí)輸出控制級(jí)以及電源輸出級(jí)組成，其特征是：在所述穩(wěn)壓電源的主變壓器(2)與內(nèi)用電穩(wěn)壓級(jí)(4)之間連有一內(nèi)用電特別調(diào)制級(jí)(3)；過壓欠壓保護(hù)級(jí)(7)的一路輸出經(jīng)其繼電器J7B的一輔助觸點(diǎn)與欠壓保護(hù)延時(shí)級(jí)(8)的輸入端相連，(8)的輸出經(jīng)其繼電器J7C的一觸點(diǎn)與增壓調(diào)節(jié)過壓保護(hù)級(jí)(9)的一控制端相連，(9)的輸出經(jīng)其繼電器J8的輔助觸點(diǎn)與增壓調(diào)節(jié)級(jí)(10)的控制端相連，(10)的輸出與主變壓器(2)經(jīng)切換開關(guān)K2-3、K2-4)與主變壓器的一組繞組抽頭相連。內(nèi)用電特別調(diào)制級(jí)(3)由繼電器J9和一個(gè)二級(jí)管組成，J9兩端分別與主變壓器(2)的兩低壓輸出抽頭相連，其輸出經(jīng)J9的輔助觸點(diǎn)與內(nèi)用電穩(wěn)壓級(jí)(4)三端穩(wěn)壓器芯片IC3的電壓輸入端相連。

所述穩(wěn)壓電源的穩(wěn)壓范圍為80伏～450伏，較普通穩(wěn)壓器寬，電路簡單，性能穩(wěn)定，具有欠壓保護(hù)延時(shí)和增壓調(diào)節(jié)過壓保護(hù)功能，內(nèi)用電特別調(diào)制級(jí)可確保內(nèi)用電源的穩(wěn)定，可人工和自動(dòng)選用調(diào)節(jié)級(jí)別，易維修，易操作，適于家用。

圖1是本實(shí)用新型原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施電路圖。

圖中：1-市電輸入級(jí)，2-主變壓器，3-內(nèi)用電特別調(diào)制級(jí)，4-內(nèi)用電穩(wěn)壓級(jí)，5-主變調(diào)節(jié)檢測級(jí)，6-主變調(diào)節(jié)級(jí)，7-過壓欠壓保護(hù)級(jí)，8-欠壓保護(hù)延時(shí)級(jí)，9-增壓調(diào)節(jié)過壓保護(hù)級(jí)，10-增壓調(diào)節(jié)級(jí)，11-延時(shí)輸出控制級(jí)，12-電源輸出級(jí)，J1～J9、J7A、J7B、J7C-繼電器，IC1、IC2-四運(yùn)放、IC3-三端穩(wěn)壓器。

以下結(jié)合圖1、圖2說明穩(wěn)壓電源各級(jí)作用和工作過程。

繼電器J1～J4主要承擔(dān)電壓調(diào)節(jié)功能，它的動(dòng)作來自電阻R2、R3的電壓變化，檢測信號(hào)經(jīng)過IC1四運(yùn)放處理后經(jīng)繼電器J1～J4輸出，選擇主變壓器4～7腳的通斷將電壓穩(wěn)定在220伏±8％。這里將電壓范圍定在205伏～235伏之間。J5主要承擔(dān)電冰箱的保護(hù)工作。它由IC2-3四運(yùn)放來延時(shí)，并通過J7A、J7B繼電器來控制J5工作狀態(tài)，過壓、欠壓時(shí)斷開輸出以確保電冰箱的安全運(yùn)行。J6主要承擔(dān)照明及其它工作，它是直接通過J7A過壓來關(guān)閉J6工作的，以免過壓而損壞家用電器。若J6需要欠壓控制，可將J7B欠壓閉合點(diǎn)接入J6、J7A、J7B主要是由IC2-1、IC2-2來控制過壓及欠壓工作的，它的電壓信號(hào)取自于電阻R1的基準(zhǔn)電壓信號(hào)，J7A主要用于過壓不超過242伏、J7B作用于欠壓不低于187伏。J8的作用主要在于對變壓器0腳-3腳進(jìn)行切換用以改變電壓在某一段的提升和下降的位置，而增大電壓范圍而設(shè)計(jì)。它由兩方面來控制，一是過壓控制。當(dāng)電壓升高時(shí)，它必須很快將電壓調(diào)低，由J7A過壓繼電器來切斷J8線圈而斷電。如果不設(shè)時(shí)間控制，它很容易誤動(dòng)作，也就是說主調(diào)節(jié)繼電器J1-J4沒有安頓好時(shí)，它就很快作欠壓動(dòng)作，J8一動(dòng)作增壓將引起J1-J4轉(zhuǎn)換工作的紊亂。所以在這里專為J8欠壓動(dòng)作設(shè)置了一個(gè)延時(shí)電路，它由IC2-4及J7C來完成，但J7C主要受控于J7B的欠壓信號(hào)是否存在，如果欠壓，J7B的4、8腳接通，但是+12伏電壓經(jīng)過50K電阻充電于47μF電解電容有一定時(shí)間，當(dāng)J1-J4動(dòng)作完畢之后還存欠壓，J7B一直還是通的，幾秒鐘之后J7C動(dòng)作接通J8增壓動(dòng)作，因J8又受控于J7A過壓，所以在過壓時(shí)J8也是不可能動(dòng)作的，因此J8的動(dòng)作是非常安全可靠的。J9主要用來檢測和調(diào)整市網(wǎng)電壓的高低，以供給三端集成穩(wěn)壓器芯片正常的電壓使用范圍。當(dāng)電壓高時(shí)，J9動(dòng)作降低電壓，當(dāng)電壓低時(shí)J9釋放提高電壓，這樣才能確保三端集成器芯片的輸入電壓在14～35伏之間變化(直流)。因?yàn)槭芯W(wǎng)電壓是在80伏～450伏之間變化的，所以保持三端集成器芯片的電壓安全是十分重要的，它是提供所有元器件用電的核心。內(nèi)用電特別調(diào)制級(jí)(3)拾取來自主變壓器多個(gè)抽頭的電壓信號(hào)，可將內(nèi)用電穩(wěn)壓級(jí)(4)的輸入電壓穩(wěn)定在14伏～35伏。在這里只增加了幾個(gè)元件。利用J9的吸合電壓(7.3伏)和釋放電壓(1.2伏)特點(diǎn)，來改變下一級(jí)的輸入電壓范圍，由J9的輔助觸點(diǎn)來切換主變壓器的抽頭而實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)，保證了下一級(jí)電壓正好在14伏～35伏之間變化，以利可靠工作。主變調(diào)節(jié)檢測級(jí)(5)檢測從兩個(gè)電壓檢測點(diǎn)接收來的數(shù)據(jù)，把變化信號(hào)送到下一級(jí)，主要由電阻R2、R3來完成，用主變調(diào)節(jié)級(jí)(6)上一級(jí)變化信號(hào)來改變J1-J4工作狀況，使主變壓器抽頭4～7發(fā)生變化，而使電源穩(wěn)定工作。若選擇不同的電壓范圍可通過增壓調(diào)節(jié)級(jí)(10)中的開關(guān)K2來調(diào)節(jié)電壓范圍檔。為了達(dá)到更準(zhǔn)確的動(dòng)態(tài)范圍，在主變壓器4～6抽頭中又進(jìn)一步抽頭，將K2串入其中。本電源采取不影響主變調(diào)節(jié)系統(tǒng)，也不增加調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)量的辦法將主變壓器0～3腳跳躍提升，使電壓大幅度變化來實(shí)現(xiàn)調(diào)整穩(wěn)定極高壓和極低壓調(diào)壓范圍之目的。它由IC2-4及J7C來完成，但J7C受控于J7B的欠壓信號(hào)是否存在，如果欠壓，J7B的4、8腳接通，+12伏電壓經(jīng)過50K電阻充電于47μF電解電容的，所以經(jīng)過幾秒鐘之后，47μF電解電容充滿電之后J7C才能吸合，這就是該級(jí)的延時(shí)功能。