專利名稱：電壓偵測(cè)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型有關(guān)于一種電壓偵測(cè)控制裝置，尤指一種可以有效監(jiān)控電源(尤其是 市電)的電壓相位變化，進(jìn)而調(diào)整電源的電壓值，避免無(wú)謂的電力耗損，以及提高用電效率 的電壓偵測(cè)控制裝置。
背景技術(shù)：
目前的發(fā)電與導(dǎo)電作業(yè)，大多以三相交流電(Three phasealternating)來(lái) 進(jìn)行，由于三相電力可使用較少或較小型的導(dǎo)體，而非提供相同電力的多重單相系統(tǒng)， 且三相電力亦可透過(guò)定轉(zhuǎn)矩(Constant torque)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，取代單相馬達(dá)的脈沖轉(zhuǎn)矩 (Pulsatingtorque)；加上三相電力每個(gè)相位均具有120°偏移的相同電壓(與平衡負(fù)載的 電流)，所有三相的總電力均穩(wěn)定且一致，因此成為全球的標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式。原則上，單向電源與三相電源的應(yīng)用，可看出優(yōu)勢(shì)所在(1)相較于單相整流電路，三相整流電路具有較低的漣波及較高的功率；(2)就傳送相同的電力而言，三相電源可比單相電源省下一半的壓降與電力損 失；(3)就相關(guān)的發(fā)電機(jī)、變壓器及電動(dòng)機(jī)等設(shè)備而言，三相發(fā)電機(jī)、變壓器及電動(dòng)機(jī) 的體積相對(duì)較單相發(fā)電機(jī)、變壓器及電動(dòng)機(jī)的體積較大，成本較高；(4)三相電動(dòng)機(jī)可自行產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，單相電動(dòng)機(jī)則須加裝起動(dòng)線圈，故三相電動(dòng) 機(jī)的特性較佳且效率較高；(5)三相系統(tǒng)是由完整的單相正弦波整合而成，可由用戶自行選擇單相或三相使 用，因此適用性相對(duì)較高。因此，用電量較大的場(chǎng)所(如工廠、醫(yī)院、學(xué)校等)自然選用效率較高的三相電源。 國(guó)內(nèi)一般民生用電為220V/110V，如采用三相電源，各相之間(UV，VW，WU)的電壓為220V，若 取其中兩相(UV)做為單相電源，其電壓也為220V，但為考慮電力傳送過(guò)程中的耗損及令客 戶端有足夠電壓的電源可供使用，一般三相電源各相之間(UV，Vff, WU)的電壓均高出220V很多。盡管如此，當(dāng)客戶端選擇三相電源或取其中兩相以使用單相電源時(shí)，客戶端仍須 將較高的電壓轉(zhuǎn)換至相對(duì)較低的低電壓(如200 220V)；但是，在高低電壓的轉(zhuǎn)換過(guò)程中 即已造成電力的無(wú)謂損耗，此損耗不僅將轉(zhuǎn)嫁到用戶的用電成本，同時(shí)就整體電力資源而 言，也已造成浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種電壓偵測(cè)控制裝置，其可避免無(wú)謂的電力 耗損，提高用電效率。為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種電壓偵測(cè)控制裝置，包括一自耦變壓器、一開(kāi)關(guān)組和一偵測(cè)控制單元；自耦變
4壓器具有多個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，其中一次側(cè)分別與輸入三相電源的 至少兩相連接，其二次側(cè)在不同匝數(shù)分別拉出抽頭，以可選擇性地構(gòu)成一相電源輸出端；開(kāi) 關(guān)組具有復(fù)數(shù)個(gè)電磁開(kāi)關(guān)及對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分設(shè)于自耦變壓器各繞組二次側(cè)的 各抽頭之間，借助電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否決定相對(duì)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉；偵測(cè)控制單元分別與自 耦變壓器各繞組的相電源輸出端及開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)組件連接，以判斷輸入電源的各相電 壓，并控制開(kāi)關(guān)組各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉，使自耦變壓器各繞組的相電源輸出端與二次側(cè)上不 同的抽頭連接。上述偵測(cè)控制單元進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)相電壓檢出電路，分別具有一輸入端及一輸 出端，其輸入端與自耦變壓器各繞組的相電源輸出端連接，以檢出該相電源的電壓值，并轉(zhuǎn) 換為直流電壓而由輸出端送出；一多任務(wù)選擇電路，具有復(fù)數(shù)輸入端及至少一輸出端，各輸 入端分別與各相電壓檢出電路的輸出端連接，以選擇其中一相電壓檢出電路的輸出訊號(hào)由 輸出端送出；一微處理器，具有復(fù)數(shù)輸入端及復(fù)數(shù)輸出端，其中一輸入端與多任務(wù)選擇電路 連接；一切換電路，由一驅(qū)動(dòng)器及復(fù)數(shù)繼電器所組成，該驅(qū)動(dòng)器受控于微處理器，各繼電器 具有開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)與一電源之間，以便由微處 理器透過(guò)該驅(qū)動(dòng)器及繼電器控制開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否。上述偵測(cè)控制單元進(jìn)一步包括一為偵測(cè)控制單元的各電路及開(kāi)關(guān)組供電的電源 電路。上述電源電路包括一變壓器、兩橋式整流器及一穩(wěn)壓電路，該變壓器的一次側(cè)與 各相電源輸出端的其中兩相連接，以取得一單相交流電源，該單相交流電源經(jīng)變壓器降壓 后分別送至兩橋式整流器的輸入端，以整流成直流電源，經(jīng)過(guò)其中一橋式整流器整流后提 供預(yù)定額度的直流工作電源，而由另一橋式整流器整流后的電源則再經(jīng)穩(wěn)降壓電路進(jìn)行穩(wěn) 壓，以提供多組直流工作電源及參考電壓。上述切換電路由一驅(qū)動(dòng)器及復(fù)數(shù)繼電器所組成，該驅(qū)動(dòng)器具有復(fù)數(shù)輸入端，其分 別與微處理器的輸出端連接，而驅(qū)動(dòng)器的輸出端則分別與各繼電器的激磁線圈連接；所述 繼電器分別包括復(fù)數(shù)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各繼電器的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)與 一直流電源之間。上述各復(fù)數(shù)相電壓檢出電路分別由一變壓器、一橋式整流器及一 OP放大器所組 成，該變壓器的一次側(cè)分別與前述相電源輸出端連接，分別取得其相間電壓；變壓器的二次 側(cè)與橋式整流器的輸入端連接，將經(jīng)降壓后的相電壓整流成直流電壓，再送至OP放大器進(jìn) 行訊號(hào)放大。上述多任務(wù)選擇電路由一微控制器、一多任務(wù)器及一放大器組成，該微控制器具 有復(fù)數(shù)個(gè)輸入端及至少一輸出端，該多任務(wù)器具有復(fù)數(shù)輸入端、至少一輸出端及一控制端， 前述各相電壓檢出電路的輸出端分別與微控制器及多任務(wù)器的輸入端連接，又多任務(wù)器的 控制端與微控制器的輸出端連接。上述微處理器具有復(fù)數(shù)輸入端及復(fù)數(shù)輸出端，其中兩輸入端上分設(shè)一可變電阻， 其另一輸入端與前述放大器連接，以接收被檢出的各相電壓訊號(hào)。上述自耦變壓器是在一鐵芯上設(shè)有三個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)， 其一次側(cè)分別構(gòu)成三相電源的各相電源輸入端，其二次側(cè)則分別與一相電源輸出端連接。上述自耦變壓器進(jìn)一步在其各繞組上分設(shè)一溫度傳感器。[0023] 采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型在電源(市電電源)進(jìn)入客戶端之前，先偵測(cè)該電源 各相位的電壓變化，并調(diào)整至適當(dāng)?shù)碾妷褐岛笤儆煽蛻舳耸褂茫瑥亩苊鉄o(wú)謂的電力耗損， 并提高用電效率。


圖1是本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置的使用配置參考圖 圖2是本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置的組成架構(gòu)示意圖, 主要元件符號(hào)說(shuō)明
10電壓偵測(cè)控制裝置 111繞組 113繞組 121電磁開(kāi)關(guān) 123電磁開(kāi)關(guān) 13偵測(cè)控制單元 142溫度傳感器 20三相電源
11自耦變壓器 112繞組 12開(kāi)關(guān)組 122電磁開(kāi)關(guān) 124電磁開(kāi)關(guān) 141溫度傳感器 143溫度傳感器 30客戶端
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的特點(diǎn)，可參照本案的附圖及實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明而獲得清楚的了解。首先參閱圖1所示，本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置10提供一種用以在三相電源 20(市電電源)進(jìn)入客戶端30之前，先偵測(cè)該三相電源20各相位的電壓變化，并調(diào)整至適 當(dāng)?shù)碾妷褐岛笤儆煽蛻舳?0使用，從而避免無(wú)謂的電力耗損，以及提高用電效率的偵測(cè)控 制裝置。如圖2所示，本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置10包括一自耦變壓器11、一開(kāi)關(guān)組 12，以及一偵測(cè)控制單元13，下面將分別介紹。自耦變壓器11具有多個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，其中一次側(cè)分別 與輸入三相電源的至少兩相連接，其二次側(cè)在不同匝數(shù)分別拉出抽頭，以可選擇性地構(gòu)成 一相電源輸出端；實(shí)施時(shí)，該自耦變壓器11是在一鐵芯上設(shè)有三個(gè)繞組111、112、113，各繞 組111、112、113分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，其一次側(cè)分別構(gòu)成三相電源20的各相電源輸入 端(R，S，T)，其二次側(cè)則分別與一相電源輸出端(U，V，W)連接；各繞組111、112、113的二 次側(cè)分別在不同匝數(shù)分別拉出抽頭(U，U3，U2，U1)、(V，V3，V2，V1)、(W，W3，W2，Wl)，各繞組 111、112、113其中一抽頭(即高壓端)(U，V，W)分別與相電源輸出端(U, V, W)連接。開(kāi)關(guān)組12具有復(fù)數(shù)個(gè)電磁開(kāi)關(guān)121、122、123、124及對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM, MFH, MR)，開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL, MFM, MFH, MR)分設(shè)于自耦變壓器11各繞組111、112、113 二次側(cè) 的各抽頭之間；如各繞組111、112、113其中一抽頭(高壓端)(U，V，W)系分別與相電源輸 出端(U, V, W)連接，至于各繞組 111、112、113 的其它抽頭(U3，U2，Ul)、(V 3，V2，VI)、(W3， W2, Wl)則通過(guò)該開(kāi)關(guān)組12的多個(gè)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM, MFH, MR)相互連接，利用電磁開(kāi)關(guān) 121、122、123、124的激磁與否決定相對(duì)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM, MFH, MR)的開(kāi)閉，當(dāng)不同的電磁開(kāi)關(guān)121、122、123、124激磁時(shí)，自耦變壓器11的各繞組111、112、113將透過(guò)不同的抽頭 (U3，V3，W3)、(U2，V2，W2)或(Ul,Vl,ffl)與相電源輸出端(U, V, W)連接，由于各繞組111、 112、113 的抽頭(U，U3，U2，U1)、(V，V3，V2，VI)、(W, W3, W2, Wl)匝數(shù)是由高壓端向低壓端 遞減，其分別代表不同的壓降比例，當(dāng)越往下端的抽頭與相電源輸出端(U，V，W)連接，由相 電源輸出端(U，v，w)送出的電壓即越低；另外，開(kāi)關(guān)組12進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)個(gè)常閉開(kāi)關(guān)接點(diǎn) (MFL, MFM, MFH, MR)，其交叉地與各電磁開(kāi)關(guān)121、122、123、124串聯(lián)，以產(chǎn)生互斥作用，確保 各電磁開(kāi)關(guān)121、122、123、124及對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM, MFH, MR)的獨(dú)立運(yùn)作。另外，偵測(cè)控制單元13分別與自耦變壓器11各繞組111、112、113的相電源輸出 端(U，V，W)及開(kāi)關(guān)組20的各電磁開(kāi)關(guān)組件121、122、123、124連接，以判斷輸入電源的各 相電壓，并控制開(kāi)關(guān)組20各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM，MFH，MR)的開(kāi)閉，使自耦變壓器11各繞組 111、112、113的相電源輸出端(U, V, W)與二次側(cè)上不同的抽頭(U3，U2，Ul)、(V3，V2，VI)、 (W3，W2，W1)連接，從而將輸入電源進(jìn)行降壓后，再由各相電源輸出端(U，V，W)送出。該偵測(cè)控制單元13進(jìn)一步包括有復(fù)數(shù)個(gè)相電壓檢出電路、一多任務(wù)選擇電路、一 微處理器、一切換電路和一電源電路，以下將分別介紹。復(fù)數(shù)相電壓檢出電路分別具有一輸入端及一輸出端，其輸入端與自耦變壓器11 各繞組111、112、113的相電源輸出端(U，V，W)連接，以檢出該相電源的電壓值，并轉(zhuǎn)換為直 流電壓而由輸出端送出；實(shí)施時(shí)，各復(fù)數(shù)相電壓檢出電路分別由一變壓器、一橋式整流器及 一 OP放大器所組成，該變壓器的一次側(cè)分別與前述相電源輸出端(U，V，W)連接，以分別取 得其相間電壓，而變壓器的二次側(cè)與橋式整流器的輸入端連接，將經(jīng)降壓后的相電壓整流 成直流電壓，再送至OP放大器進(jìn)行訊號(hào)放大。多任務(wù)選擇電路具有復(fù)數(shù)輸入端及至少一輸出端，各輸入端分別與前述各相電壓 檢出電路的輸出端連接，以選擇其中一相電壓檢出電路的輸出訊號(hào)由輸出端送出；實(shí)施時(shí)， 該多任務(wù)選擇電路主要由一微控制器、一多任務(wù)器及一放大器組成，該微控制器具有復(fù)數(shù) 輸入端及至少一輸出端，所述多任務(wù)器具有復(fù)數(shù)輸入端、至少一輸出端及一控制端，前述各 相電壓檢出電路的輸出端分別與微控制器及多任務(wù)器的輸入端連接，而多任務(wù)器的控制端 與微控制器的輸出端連接；這樣，利用微控制器控制多任務(wù)器的切換，可將各相電壓透過(guò)多 任務(wù)器的多任務(wù)切換輪流地送至放大器進(jìn)行訊號(hào)放大。微處理器具有復(fù)數(shù)個(gè)輸入端及復(fù)數(shù)個(gè)輸出端，其中一輸入端與多任務(wù)選擇電路連 接；實(shí)施時(shí)，該微處理器作為運(yùn)算控制中樞，可供判斷電壓最低的相電壓，并與一設(shè)定的基 準(zhǔn)電壓值進(jìn)行比較，該微處理器具有復(fù)數(shù)個(gè)輸入端及復(fù)數(shù)個(gè)輸出端，其中兩輸入端上分設(shè) 一可變電阻，供設(shè)定前述基準(zhǔn)電壓值，以便與檢出的各相電壓進(jìn)行比較，而其另一輸入端與 前述放大器連接，以接收被檢出的各相電壓訊號(hào)。切換電路主要由一驅(qū)動(dòng)器及復(fù)數(shù)繼電器所組成，該驅(qū)動(dòng)器受控于微處理器，各繼 電器具有開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)與一電源之間，以便由 微處理器透過(guò)該驅(qū)動(dòng)器及繼電器控制開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否；實(shí)施時(shí)，驅(qū)動(dòng)器具有 復(fù)數(shù)個(gè)輸入端，其分別與微處理器的輸出端連接，又驅(qū)動(dòng)器的輸出端則分別與各繼電器的 激磁線圈連接，該繼電器分別包括復(fù)數(shù)個(gè)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各繼電器的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述 開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)與一直流電源之間，以便由微處理器透過(guò)該驅(qū)動(dòng)器及繼電器控制開(kāi)關(guān)組 各電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否。
7[0046]電源電路用以為偵測(cè)控制單元的各電路及該開(kāi)關(guān)組供應(yīng)工作電源的用電；實(shí)施 時(shí)，所述電源電路包括一變壓器、兩個(gè)橋式整流器及一穩(wěn)壓電路，該變壓器的一次側(cè)與各相 電源輸出端的其中兩相連接，以取得一單相交流電源，該單相交流電源經(jīng)變壓器降壓后分 別送至兩橋式整流器的輸入端，以整流成直流電源，經(jīng)過(guò)其中一橋式整流器整流后提供預(yù) 定額度(如204V)的直流工作電源，而由另一橋式整流器整流后的電源則再經(jīng)穩(wěn)降壓電路 進(jìn)行穩(wěn)壓，以提供多組直流工作電源及參考電壓。綜上，當(dāng)自耦變壓器11各繞組111、112、113—次側(cè)上的相電源輸入端(R，S，T)有 電源送入時(shí)，三相電源經(jīng)由各繞組111、112、113高壓端的抽頭(U，V，W)直接送到相電源輸 出端(U，V，W)，該三相電源的各相電壓隨即分別由該相電壓檢出電路所檢出，透過(guò)該多任務(wù) 選擇電路中微控制器與多任務(wù)器的多任務(wù)切換，使三相電源的各相電壓輪流地送至微處理 器進(jìn)行判斷，該微處理器將先經(jīng)過(guò)比較后找出最低的相電壓，進(jìn)而判斷該相電壓是否大于 設(shè)定的基準(zhǔn)電壓值，若等于或小于基準(zhǔn)電壓值，表示輸入電壓的各相電壓不高，故不存在高 壓轉(zhuǎn)低壓的損耗問(wèn)題，故各繞組111、112、113 二次側(cè)上的常開(kāi)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM，MFH，MR) 維持開(kāi)路，輸入的三相電源將經(jīng)自耦變壓器11但不作降壓處理而直接送出。偵測(cè)控制單元13仍將持續(xù)監(jiān)控三相電源的變化狀況，一旦三相電源中最低的一 相電壓高于微處理器設(shè)定的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，則由微處理器根據(jù)該相電壓高出基準(zhǔn)電壓值的 不同程度，透過(guò)切換電路選擇使其中一相對(duì)應(yīng)的電磁開(kāi)關(guān)121、122、123、124激磁，進(jìn)而使 與該電磁開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFL，MFM，MFH，MR)閉合。例如，當(dāng)微處理器運(yùn)算結(jié)果是令電磁開(kāi)關(guān)122導(dǎo)通及各繞組111、112、113 二次側(cè) 上相對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFM)閉合時(shí)，各繞組111、112、113 二次側(cè)以抽頭(U2，V2，W2)以上的 繞匝高壓端(U，V，W)分別與相電源輸出端(U，V，W)連接，以達(dá)到降低三相電源各相電壓的 目的。而在電磁開(kāi)關(guān)122導(dǎo)通及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFM)閉合的情況下，因其常閉開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFM)轉(zhuǎn) 而呈現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)，故亦切斷其它電磁開(kāi)關(guān)121、123、124的電源回路，故可確保電磁開(kāi)關(guān)122 與開(kāi)關(guān)接點(diǎn)(MFM)的獨(dú)立運(yùn)作。另外，前述自耦變壓器11可進(jìn)一步在其各繞組111、112、113上分設(shè)一溫度傳感器 141、142、143，各溫度傳感器141、142、143并分別控制一常閉開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各常閉開(kāi)關(guān)接點(diǎn)串 聯(lián)在一起，若該自耦變壓器11任一繞組111、112、113的溫度到達(dá)預(yù)定溫度時(shí)，其常閉開(kāi)關(guān) 接點(diǎn)即轉(zhuǎn)而呈現(xiàn)開(kāi)路狀態(tài)，此時(shí)將透過(guò)一光耦合器送回一訊號(hào)至微處理器，由微處理器產(chǎn) 生警示訊息或中斷工作。以及，當(dāng)本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置運(yùn)用于不同電壓規(guī)格的三相電壓源時(shí)，只 須在自耦變壓器11的相電源輸入端(R，S)、相電源輸出端(U，V)與偵測(cè)控制單元13之間 分別設(shè)一變壓器，而將輸入的三相電源進(jìn)行降壓后再送至偵測(cè)控制單元13進(jìn)行監(jiān)控。利用前述電路設(shè)計(jì)將在確保用電安全的前提下，本實(shí)用新型電壓偵測(cè)控制裝置提 供一多段電壓切換功能，當(dāng)各自耦變壓器的一次側(cè)分別與輸入電源的至少兩相連接，在起 始狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)組不動(dòng)作，三相電源將由自耦變壓器的各相電源端送出，各相電壓將由多任 務(wù)選擇電路詢各相電壓檢出電路的輸出端而檢出，進(jìn)而分別送至微處理器判讀，該微處理 器將先行判斷各相電壓何者為最低，再以該最低的相電壓與一設(shè)定的基準(zhǔn)電壓值比較，若 最低相電壓低于基準(zhǔn)電壓，即令三相電源直接送出，若高于該基準(zhǔn)電壓值，則微處理器將視 該最低相電壓大于基準(zhǔn)電壓值的不同程度，透過(guò)切換電路選擇接通開(kāi)關(guān)組中的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，
8使自耦變壓器各繞組的相電壓輸出端切換與二次側(cè)上不同的抽頭連接，此時(shí)各繞組即成為 一降壓變壓器，將輸入電源先行降壓后再送入客戶端；這樣不僅可避免無(wú)謂的電力損耗浪 費(fèi)，尚可確保對(duì)客戶端的正常供電。值得特別一提的是，該微處理器決定是否對(duì)輸入電源進(jìn)行降壓的判斷條件，是以 輸入電源中電壓最低的其中一相的電壓作為判斷對(duì)象，而非取決各相電壓的平均值，原因 在于提高用電效率的前提應(yīng)在于用電安全已被確保。所謂用電安全是指輸入電源的電壓 不應(yīng)低于一安全的臨界值，若電壓低于臨界值，即會(huì)影響用電安全。因此，若取各相電壓的 平均值作為判斷對(duì)象，由于各相電源的電壓可能因不平衡而有所不同，在此狀況下，若取各 相電壓的平均值作為判斷對(duì)象，雖平均值高于臨界值，但進(jìn)行電壓調(diào)整時(shí)，是將各相電壓同 時(shí)調(diào)降一相同的值，在此狀況下，即可能造成某一相電壓低于臨界值而直接沖擊用電安全； 基于前述安全理由，本實(shí)用新型并不采用各相電壓的平均值作為判斷對(duì)象，而是以輸入電 源中電壓最低的其中一相的電壓作為判斷對(duì)象，在此狀況下，只要最低相電壓高于基準(zhǔn)電 壓值，其它相電壓必然高于基準(zhǔn)電壓值，在同時(shí)對(duì)各相電壓進(jìn)行調(diào)降時(shí)，不會(huì)發(fā)生某一電壓 低于臨界值的情況，因而可確保用電安全。綜上所述，本實(shí)用新型提供一較佳可行的電壓偵測(cè)控制裝置，故依法提出實(shí)用新 型專利的申請(qǐng)；本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)巳揭示如上，然而熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人士 仍可能基于本實(shí)用新型的揭示而作各種不背離本案創(chuàng)作精神的替換及修飾。因此，本案的 保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示，而應(yīng)包括各種不背離本案的替換及修飾，并為申請(qǐng)專利 范圍所涵蓋。
權(quán)利要求一種電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于包括一自耦變壓器、一開(kāi)關(guān)組和一偵測(cè)控制單元；自耦變壓器具有多個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，其中一次側(cè)分別與輸入三相電源的至少兩相連接，其二次側(cè)在不同匝數(shù)分別拉出抽頭，以可選擇性地構(gòu)成一相電源輸出端；開(kāi)關(guān)組具有復(fù)數(shù)個(gè)電磁開(kāi)關(guān)及對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分設(shè)于自耦變壓器各繞組二次側(cè)的各抽頭之間，借助電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否決定相對(duì)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉；偵測(cè)控制單元分別與自耦變壓器各繞組的相電源輸出端及開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)組件連接，以判斷輸入電源的各相電壓，并控制開(kāi)關(guān)組各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉，使自耦變壓器各繞組的相電源輸出端與二次側(cè)上不同的抽頭連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述偵測(cè)控制單元進(jìn)一步包括復(fù)數(shù)相電壓檢出電路，分別具有一輸入端及一輸出端，其輸入端與自耦變壓器各繞組 的相電源輸出端連接，以檢出該相電源的電壓值，并轉(zhuǎn)換為直流電壓而由輸出端送出；一多任務(wù)選擇電路，具有復(fù)數(shù)輸入端及至少一輸出端，各輸入端分別與各相電壓檢出 電路的輸出端連接，以選擇其中一相電壓檢出電路的輸出訊號(hào)由輸出端送出；一微處理器，具有復(fù)數(shù)輸入端及復(fù)數(shù)輸出端，其中一輸入端與多任務(wù)選擇電路連接；一切換電路，由一驅(qū)動(dòng)器及復(fù)數(shù)繼電器所組成，該驅(qū)動(dòng)器受控于微處理器，各繼電器具 有開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)與一電源之間，以便由微處理 器透過(guò)該驅(qū)動(dòng)器及繼電器控制開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)的激磁與否。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述偵測(cè)控制單元進(jìn)一步包 括一為偵測(cè)控制單元的各電路及開(kāi)關(guān)組供電的電源電路。
4.如權(quán)利要求3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述電源電路包括一變壓器、 兩橋式整流器及一穩(wěn)壓電路，該變壓器的一次側(cè)與各相電源輸出端的其中兩相連接，以取 得一單相交流電源，該單相交流電源經(jīng)變壓器降壓后分別送至兩橋式整流器的輸入端，以 整流成直流電源，經(jīng)過(guò)其中一橋式整流器整流后提供預(yù)定額度的直流工作電源，而由另一 橋式整流器整流后的電源則再經(jīng)穩(wěn)降壓電路進(jìn)行穩(wěn)壓，以提供多組直流工作電源及參考電 壓。
5.如權(quán)利要求2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述切換電路由一驅(qū)動(dòng) 器及復(fù)數(shù)繼電器所組成，該驅(qū)動(dòng)器具有復(fù)數(shù)輸入端，其分別與微處理器的輸出端連接，而驅(qū) 動(dòng)器的輸出端則分別與各繼電器的激磁線圈連接；所述繼電器分別包括復(fù)數(shù)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，各 繼電器的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分別連接于前述開(kāi)關(guān)組各電磁開(kāi)關(guān)與一直流電源之間。
6.如權(quán)利要求2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述各復(fù)數(shù)相電壓檢出 電路分別由一變壓器、一橋式整流器及一 OP放大器所組成，該變壓器的一次側(cè)分別與前述 相電源輸出端連接，分別取得其相間電壓；變壓器的二次側(cè)與橋式整流器的輸入端連接，將 經(jīng)降壓后的相電壓整流成直流電壓，再送至OP放大器進(jìn)行訊號(hào)放大。
7.如權(quán)利要求2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述多任務(wù)選擇電路由 一微控制器、一多任務(wù)器及一放大器組成，該微控制器具有復(fù)數(shù)個(gè)輸入端及至少一輸出端， 該多任務(wù)器具有復(fù)數(shù)輸入端、至少一輸出端及一控制端，前述各相電壓檢出電路的輸出端分別與微控制器及多任務(wù)器的輸入端連接，又多任務(wù)器的控制端與微控制器的輸出端連接。
8.如權(quán)利要求2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述微處理器具有復(fù)數(shù) 輸入端及復(fù)數(shù)輸出端，其中兩輸入端上分設(shè)一可變電阻，其另一輸入端與前述放大器連接， 以接收被檢出的各相電壓訊號(hào)。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述自耦變壓器是在 一鐵芯上設(shè)有三個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，其一次側(cè)分別構(gòu)成三相電源的 各相電源輸入端，其二次側(cè)則分別與一相電源輸出端連接。
10.如權(quán)利要求1、2或3所述的電壓偵測(cè)控制裝置，其特征在于所述自耦變壓器進(jìn)一 步在其各繞組上分設(shè)一溫度傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種電壓偵測(cè)控制裝置，包括自耦變壓器、開(kāi)關(guān)組和偵測(cè)控制單元；自耦變壓器具有多個(gè)繞組，各繞組分別具有一次側(cè)及二次側(cè)，一次側(cè)分別與輸入三相電源的至少兩相連接，二次側(cè)在不同匝數(shù)分別拉出抽頭，以可選擇性地構(gòu)成一相電源輸出端；開(kāi)關(guān)組具有復(fù)數(shù)個(gè)電磁開(kāi)關(guān)及對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)接點(diǎn)，開(kāi)關(guān)接點(diǎn)分設(shè)于自耦變壓器各繞組二次側(cè)的各抽頭之間，借助電磁開(kāi)關(guān)激磁與否決定相對(duì)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉；偵測(cè)控制單元分別與自耦變壓器各繞組的相電源輸出端及開(kāi)關(guān)組的電磁開(kāi)關(guān)組件連接，以判斷輸入電源的各相電壓，并控制開(kāi)關(guān)組各開(kāi)關(guān)接點(diǎn)的開(kāi)閉，使自耦變壓器各繞組的相電源輸出端與二次側(cè)不同的抽頭連接。此裝置可避免無(wú)謂的電力耗損，提高用電效率。
文檔編號(hào)H02M5/32GK201750343SQ20102025612
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者尤翠敏 申請(qǐng)人:尤翠敏