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即速交流穩(wěn)壓器的制作方法

文檔序號:6320957閱讀:369來源:國知局
專利名稱:即速交流穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型涉及一種交流穩(wěn)壓器,尤其涉及一種即速交流穩(wěn)壓器。
在專利號為982424183的專利中,由本發(fā)明人所提供的極速交流穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)包括穩(wěn)壓器的交流電源輸入端,調(diào)壓信號源(指調(diào)壓信號拾取的部位)、調(diào)壓功能塊(以下稱調(diào)壓功能塊I)、調(diào)壓部件和穩(wěn)壓器輸出負(fù)載端。其特點為所述的調(diào)壓功能塊I的結(jié)構(gòu)包括1)信號處理器由正弦波恢復(fù)電路U1和同步檢出器D組成,從調(diào)壓信號源拾取的調(diào)壓信號經(jīng)過正弦波恢復(fù)電路U1的阻容濾波、補償、分離恢復(fù)成與交流電壓有效值成一固定比值的正弦波調(diào)壓信號和同步信號,經(jīng)同步檢出器D檢出同步;2)控制信號發(fā)生器包括單片機外另設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或單片機內(nèi)設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和單片機U2,正弦波調(diào)壓信號經(jīng)交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路逐波轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量,由單片機進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯運算,譯碼輸出高位開關(guān)和低位開關(guān)的控制信號;3)調(diào)壓執(zhí)行元件采用數(shù)碼開關(guān),數(shù)碼開關(guān)由高位開關(guān)組和低位開關(guān)組組成,兩開關(guān)組分別從″0″開始依序編碼,低位開關(guān)組個數(shù)為n,低位開關(guān)向高位開關(guān)“逢n進(jìn)1”,兩組開關(guān)組成開關(guān)數(shù)字量,它與所調(diào)電壓數(shù)字量相對應(yīng)。開關(guān)控制信號控制高、低位開關(guān)組中各一開關(guān)合閘,驅(qū)動調(diào)壓部件調(diào)壓。極速交流穩(wěn)壓器由于采用直接恢復(fù)正弦波調(diào)壓信號,經(jīng)AC A/D逐波模數(shù)轉(zhuǎn)換,單片機快速運算,譯碼輸出開關(guān)控制信號,迅速驅(qū)動數(shù)碼開關(guān),從信號跟蹤到原合閘開關(guān)斷閘,不超過5毫秒時間,達(dá)到“極速”控制的目的。但由于電路不可避免地存在有“感抗滯后”,斷閘后另一開關(guān)不可能馬上合閘,要進(jìn)行開關(guān)隔離,此時間大于5毫秒;合閘后交流電壓不能馬上達(dá)到正常值,要有個恢復(fù)穩(wěn)定過程,此時間約為20毫秒??梢姌O速交流穩(wěn)壓器“極速控制”與“感抗滯后”成一大矛盾,“滯后”制約了“極速”。
本實用新型的目的在于提供一種既能“極速控制”又能“即速調(diào)壓”的即速交流穩(wěn)壓器。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,所述的即速交流穩(wěn)壓器包括穩(wěn)壓器的電源輸入端、調(diào)壓信號源、調(diào)壓功能塊II、調(diào)壓部件和穩(wěn)壓器輸出負(fù)載端。調(diào)壓信號源指調(diào)壓信號拾取的部位,它可置于穩(wěn)壓器的輸入端或輸出端。調(diào)壓部件由自耦變壓器B2和補償變壓器B1構(gòu)成補償式交流調(diào)壓。自耦變壓器B2上有粗、細(xì)調(diào)線圈,它可置于穩(wěn)壓器的輸入電源側(cè)或輸出負(fù)載側(cè)。補償變壓器B1初級有兩組繞向一致、匝數(shù)相等的調(diào)壓激勵線圈L1a和L1b,次級L2為調(diào)壓線圈,兩激勵線圈的兩端分別通過各自的高、低位開關(guān)組與自耦變壓器B2的粗、細(xì)調(diào)線圈抽頭連接,其特點在于所述的調(diào)壓功能塊II的結(jié)構(gòu)包括1)信號處理器由正弦波恢復(fù)電路U1和同步檢出器D組成,從調(diào)壓信號源拾取的調(diào)壓信號經(jīng)過正弦波恢復(fù)電路U1的阻容濾波、補償、分離恢復(fù)成與輸出交流電壓有效值成一固定比值的正弦波調(diào)壓信號和同步信號,經(jīng)同步檢出器D檢出同步;2)控制信號發(fā)生器包括單片機外另設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或單片機內(nèi)設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和單片機U2,正弦波調(diào)壓信號經(jīng)交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路逐波轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量,由單片機進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯運算,譯碼輸出高位開關(guān)控制信號Kg1a或Kg1b和低位開關(guān)控制信號Kg2a或Kg2b;調(diào)壓時,開關(guān)控制信號Kg1a和Kg2a作為A組開關(guān)控制信號,開關(guān)控制信號Kg1b和Kg2b作為B組開關(guān)控制信號,A組和B組開關(guān)控制信號輪換輸出;3)調(diào)壓執(zhí)行元件采用兩組完全相同的數(shù)碼開關(guān)Ka和Kb,數(shù)碼開關(guān)Ka由高位開關(guān)組K1a和低位開關(guān)組K2a組成,數(shù)碼開關(guān)Kb由高位開關(guān)組K1b和低位開關(guān)組K2b組成,高位開關(guān)組和低位開關(guān)組分別從″0″開始依序編碼,低位開關(guān)組個數(shù)為n,低位開關(guān)向高位開關(guān)“逢n進(jìn)1”,高、低位開關(guān)組成開關(guān)數(shù)字量,與所調(diào)電壓數(shù)字量相對應(yīng);高位開關(guān)組K1a和K1b各組開關(guān)的公共端Kha、Khb分別與L1a和L1b的同名端相接,開關(guān)另一端的同位開關(guān)并接在相對應(yīng)的粗調(diào)線圈抽頭上,低位開關(guān)組K2a和K2b各組開關(guān)的公共端KLa、KLb與L1a和L1b的另一端連接,開關(guān)另一端的同位開關(guān)并接在相對應(yīng)的細(xì)調(diào)線圈抽頭上,調(diào)壓時,開關(guān)控制信號輪換控制Ka和Kb某一組中的某一高位開關(guān)和某一低位開關(guān)同時合閘或全部斷閘,驅(qū)動調(diào)壓部件調(diào)壓。
本實用新型由于直接恢復(fù)正弦波調(diào)壓信號,經(jīng)AC A/D逐波模數(shù)轉(zhuǎn)換,單片機快速進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯運算,譯碼輸出開關(guān)控制信號,驅(qū)動數(shù)碼開關(guān)調(diào)壓,達(dá)到“極速控制”的目的。又由于采用雙組數(shù)碼開關(guān),輪換通、斷兩組激勵線圈調(diào)壓,不必考慮開關(guān)隔離時間和交流電壓恢復(fù)穩(wěn)定時間,達(dá)到“即速調(diào)壓”的目的。從異常電壓到來到正常電壓輸出僅幾毫秒時間,因此本實用新型稱為即速交流穩(wěn)壓器。它適用于對交流電源質(zhì)量要求高的場合。但它結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高,在一般精度要求不高、電壓切換并不頻繁的情況下,宜用極速交流穩(wěn)壓器即可滿足。
本實用新型和極速交流穩(wěn)壓器一樣,還具有高精度、高效率、工作特別穩(wěn)定的特點。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明

圖1為本實用新型的電路連接圖。
作為本實用新型實施例,單相5KW,輸入電壓200-238.75V,輸出電壓220V±1.25V,精度約0.5%。其電路連接如圖1所示,結(jié)構(gòu)和特點與前述無異,圖中的粗黑框內(nèi)為調(diào)壓功能塊II,G點為調(diào)壓信號輸入端。其中自耦變壓器B2置于穩(wěn)壓器輸出負(fù)載側(cè),每細(xì)調(diào)10V,有4個細(xì)調(diào)線圈抽頭和4個低位開關(guān)(即n=4),粗調(diào)40V,在細(xì)調(diào)線圈組兩側(cè)各有2個粗調(diào)線圈抽頭和2個高位開關(guān)(即m=4)。各開關(guān)為雙向可控硅,光耦驅(qū)動。補償變壓器B1初級L1a和L1b均為80V,次級L2為20V,變比4∶1。調(diào)壓信號從穩(wěn)壓器輸出負(fù)載端拾取,中心電壓不隨負(fù)載而變化。本實施例擴展電壓使用范圍,在輸入電壓180-248.75V的情況下,能有安全電壓輸出。另設(shè)電壓調(diào)準(zhǔn)以及超高壓、超低壓、過流、過載、失電、失控等多種保護(hù)。用雙色批示燈指示三種正常電壓(218.75V、220V、221.25V)、偏高壓、偏低壓及各種工作狀態(tài);有聲指示偏壓預(yù)警和過流、過載報警等,實行全智能化控制。
權(quán)利要求1.一種即速交流穩(wěn)壓器,包括穩(wěn)壓器的電源輸入端、調(diào)壓信號源、調(diào)壓功能塊II、調(diào)壓部件和穩(wěn)壓器輸出負(fù)載端;調(diào)壓信號源指調(diào)壓信號拾取的部位,它可置于穩(wěn)壓器的輸入端或輸出端;調(diào)壓部件由自耦變壓器(B2)和補償變壓器(B1)構(gòu)成補償式交流調(diào)壓;自耦變壓器(B2)上有粗、細(xì)調(diào)線圈,它可置于穩(wěn)壓器的輸入電源側(cè)或輸出負(fù)載側(cè);補償變壓器(B1)初級有兩組繞向一致、匝數(shù)相等的調(diào)壓激勵線圈(L1a)和(L1b),次級(L2)為調(diào)壓線圈,兩激勵線圈的兩端分別通過各自的高、低位開關(guān)組與自耦變壓器(B2)的粗、細(xì)調(diào)線圈抽頭連接;其特征在于所述的調(diào)壓功能塊II的結(jié)構(gòu)包括1)信號處理器由正弦波恢復(fù)電路(U1)和同步檢出器(D)組成,從調(diào)壓信號源拾取的調(diào)壓信號經(jīng)過正弦波恢復(fù)電路(U1)的阻容濾波、補償、分離恢復(fù)成與交流電壓有效值成一固定比值的正弦波調(diào)壓信號和同步信號,經(jīng)同步檢出器(D)檢出同步;2)控制信號發(fā)生器包括單片機外另設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路或單片機內(nèi)設(shè)的交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和單片機(U2),正弦波調(diào)壓信號經(jīng)交流A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路逐波轉(zhuǎn)換成電壓數(shù)字量,由單片機進(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯運算,譯碼輸出高位開關(guān)控制信號(Kg1a)或(Kg1b)和低位開關(guān)控制信號(Kg2a)或(Kg2b);調(diào)壓時,開關(guān)控制信號(Kg1a)和(Kg2a)作為A組開關(guān)控制信號,開關(guān)控制信號(Kg1b)和(Kg2b)作為B組開關(guān)控制信號,A組和B組開關(guān)控制信號輪換輸出;3)調(diào)壓執(zhí)行元件采用兩組完全相同的數(shù)碼開關(guān)(Ka)和(Kb),數(shù)碼開關(guān)(Ka)由高位開關(guān)組(K1a)和低位開關(guān)組(K2a)組成,數(shù)碼開關(guān)(Kb)由高位開關(guān)組(K1b)和低位開關(guān)組(K2b)組成,高位開關(guān)組和低位開關(guān)組分別從″0″開始依序編碼,低位開關(guān)組個數(shù)為n,低位開關(guān)向高位開關(guān)“逢n進(jìn)1”,高、低位開關(guān)組成開關(guān)數(shù)字量,與所調(diào)電壓數(shù)字量相對應(yīng);高位開關(guān)組(K1a)和(K1b)各組開關(guān)的公共端分別與(L1a)和(L1b)的同名端相接,開關(guān)另一端的同位開關(guān)并接在相對應(yīng)的粗調(diào)線圈抽頭上,低位開關(guān)組(K2a)和(K2b)各組開關(guān)的公共端與(L1a)和(L1b)的另一端連接,開關(guān)另一端的同位開關(guān)并接在相對應(yīng)的細(xì)調(diào)線圈抽頭上,調(diào)壓時,開關(guān)控制信號輪換控制(Ka)和(Kb)某一組中的某一高位開關(guān)和某一低位開關(guān)同時合閘或全部斷閘,驅(qū)動調(diào)壓部件調(diào)壓。
專利摘要本實用新型公開了一種即速交流穩(wěn)壓器,包括調(diào)壓信號源、調(diào)壓功能塊Ⅱ和調(diào)壓部件,特點為調(diào)壓功能塊Ⅱ包括正弦波恢復(fù)電路、同步檢出器、A/D交流模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、單片機和兩組完全相同的數(shù)碼開關(guān)?;謴?fù)后的正弦波調(diào)壓信號經(jīng)交流模數(shù)轉(zhuǎn)換,單片機運算,譯碼輸出開關(guān)控制信號,控制兩組數(shù)碼開關(guān),輪換通、斷補償變壓器初級兩完全相同激勵線圈交替調(diào)壓。本實用新型能極速控制、即速調(diào)壓。
文檔編號G05F1/10GK2410666SQ0022912
公開日2000年12月13日 申請日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月19日
發(fā)明者劉祖武, 劉強 申請人:劉祖武
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