本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及穩(wěn)壓器。

背景技術(shù)：

穩(wěn)壓器作為一種能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的供電電路或供電設(shè)備，其作用是將波動(dòng)較大和不合用電器設(shè)備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設(shè)定值范圍內(nèi)，使各種電路或電器設(shè)備能在額定工作電壓下正常工作。

目前常用的穩(wěn)壓器為無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器，其包括：補(bǔ)償式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器、自耦式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器和隔離式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器等幾種類型?？煽毓鑶卧ǔＷ鳛樯鲜龇€(wěn)壓器中通用的可控開關(guān)單元，連接在穩(wěn)壓器的抽頭上，用于根據(jù)輸入電壓的波動(dòng)，通過控制可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷，改變穩(wěn)壓器中的抽頭的不同接入方式，調(diào)整穩(wěn)壓器中輸入和輸出匝數(shù)比，從而達(dá)到穩(wěn)壓的效果。補(bǔ)償式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器是在原有輸入電壓的基礎(chǔ)上疊加一定值的補(bǔ)償電壓，使輸出電壓穩(wěn)定，解決了瞬間斷電問題。但是目前常見的補(bǔ)償式無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器存在著繞組多，穩(wěn)壓精度低，功耗大，控制變壓器體積大成本高，晶閘管功率要求大，成本高等問題。如圖1所示的補(bǔ)償式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器使用4個(gè)繞組，電路電壓調(diào)節(jié)只有8個(gè)檔的調(diào)節(jié)精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)壓器，用以克服現(xiàn)有補(bǔ)償式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器繞組多，穩(wěn)壓精度低的問題。

具體地，本發(fā)明提供一種穩(wěn)壓器，包括：多個(gè)繞組、多個(gè)編碼控制開關(guān)和一個(gè)補(bǔ)償變壓器；所述編碼控制開關(guān)用于控制所述繞組是否接入所述補(bǔ)償變壓器的輸入端；所述補(bǔ)償變壓器的輸出端與市電供電網(wǎng)串聯(lián)；每個(gè)繞組提供固定的交流電壓輸入值，不同繞組提供的交流電壓輸入值各不相同；所述補(bǔ)償變壓器用于降低輸出電壓從而提高輸出電流。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述多個(gè)繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數(shù)列，所述等比數(shù)列的公比為0.5。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述等比數(shù)列的首項(xiàng)為220。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，交流電壓輸入值為220v的繞組直接取用市電供電網(wǎng)，其它繞組通過變壓器降壓得到。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，每個(gè)繞組與一個(gè)編碼控制開關(guān)串聯(lián)后與另一個(gè)編碼控制開關(guān)并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)繞組選擇電路，每個(gè)繞組選擇電路中的兩個(gè)編碼控制開關(guān)為一斷開一接通狀態(tài)，多個(gè)所述繞組選擇電路串聯(lián)后接入所述補(bǔ)償變壓器的輸入端。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述繞組的個(gè)數(shù)為n時(shí)，所述編碼控制開關(guān)的個(gè)數(shù)為2(n+2)，其中2n個(gè)編碼控制開關(guān)用于控制n個(gè)繞組是否接入所述補(bǔ)償變壓器的輸入端從而控制補(bǔ)償大小，4個(gè)編碼控制開關(guān)用于控制補(bǔ)償類型是正補(bǔ)償還是反補(bǔ)償。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述編碼控制開關(guān)采用單片機(jī)電路實(shí)現(xiàn)，所述編碼控制開關(guān)通過隔離變壓器驅(qū)動(dòng)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述補(bǔ)償變壓器的變比位于5:1至20:1之間。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述編碼控制開關(guān)為晶閘管。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括：電壓過零監(jiān)測電路和電流過零監(jiān)測電路。

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，至少具有如下有益效果：

(1)在繞組一定的情況下，穩(wěn)壓精度更高。當(dāng)n個(gè)繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數(shù)列時(shí)，穩(wěn)壓器可以實(shí)現(xiàn)2ⁿ檔位切換，如果用的是4個(gè)電壓繞組，就可以實(shí)現(xiàn)2的4次方，32檔電壓的切換補(bǔ)償，如果5個(gè)繞組就可以實(shí)現(xiàn)低于1％超高精度64個(gè)檔位的電壓切換補(bǔ)償。

(2)交流電壓輸入值為220v的繞組直接取用市電供電網(wǎng)，其它繞組通過變壓器降壓得到，從而保證穩(wěn)壓器的體積更加小巧。

(3)補(bǔ)償變壓器的變比位于5:1至20:1之間，補(bǔ)償變壓器變比高。當(dāng)補(bǔ)償變壓器的變比位于10:1時(shí)，100a的負(fù)載只需要10a的控制電流。由于補(bǔ)償變壓器的變比大，所以用于作為編碼控制開關(guān)的晶閘管體積可以做到更小。例如：to247封裝的晶閘管可以做到100kva的穩(wěn)壓器中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1為現(xiàn)有的補(bǔ)償式無觸點(diǎn)交流穩(wěn)壓器的電路連接示意圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種穩(wěn)壓器的電路連接示意圖。

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例提供的一種穩(wěn)壓器正補(bǔ)27.5v時(shí)的電路連接示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將更全面地描述本公開的各種實(shí)施例。本公開可具有各種實(shí)施例，并且可在其中做出調(diào)整和改變。然而，應(yīng)理解：不存在將本公開的各種實(shí)施例限于在此公開的特定實(shí)施例的意圖，而是應(yīng)將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實(shí)施例的精神和范圍內(nèi)的所有調(diào)整、等同物和/或可選方案。

在下文中，可在本公開的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個(gè)或更多個(gè)功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開的各種實(shí)施例中所使用，術(shù)語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合，并且不應(yīng)被理解為首先排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的存在或增加一個(gè)或更多個(gè)特征、數(shù)字、步驟、操作、元件、組件或前述項(xiàng)的組合的可能性。

在本公開的各種實(shí)施例中，表述“a或/和b中的至少一個(gè)”包括同時(shí)列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一個(gè)”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本公開的各種實(shí)施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實(shí)施例中的各種組成元件，不過可不限制相應(yīng)組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個(gè)元件與其它元件區(qū)別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，盡管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本公開的各種實(shí)施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。

應(yīng)注意到：如果描述將一個(gè)組成元件“連接”到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地，當(dāng)將一個(gè)組成元件“直接連接”到另一組成元件時(shí)，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。

在本公開的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語“用戶”可指示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如，人工智能電子裝置)。

在本公開的各種實(shí)施例中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實(shí)施例。如在此所使用，單數(shù)形式意在也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本公開的各種實(shí)施例所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語)將被解釋為具有與在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本公開的各種實(shí)施例中被清楚地限定。

實(shí)施例1

如圖2所示，一種穩(wěn)壓器，包括：4個(gè)繞組(分別為繞組w1、繞組w2、繞組w3和繞組w4)、12個(gè)編碼控制開關(guān)(分別為開關(guān)s1、開關(guān)s2、開關(guān)s3、開關(guān)s4、開關(guān)s5、開關(guān)s6、開關(guān)s7、開關(guān)s8、開關(guān)s9、開關(guān)s10、開關(guān)s11和開關(guān)s12)和1個(gè)補(bǔ)償變壓器t1；12個(gè)編碼控制開關(guān)用于控制4個(gè)繞組是否接入補(bǔ)償變壓器t1的輸入端；補(bǔ)償變壓器t1的輸出端與市電供電網(wǎng)串聯(lián)；每個(gè)繞組提供固定的交流電壓輸入值，不同繞組提供的交流電壓輸入值各不相同；補(bǔ)償變壓器t1用于降低輸出電壓從而提高輸出電流。

多個(gè)繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數(shù)列，所述等比數(shù)列的公比為0.5。

在本實(shí)施例中，繞組w1的交流電壓輸入值為220v，繞組w2的交流電壓輸入值為110v，繞組w3的交流電壓輸入值為55v，繞組w4的交流電壓輸入值為27.5v。繞組的電壓步進(jìn)值為27.5v。

繞組w1直接取用市電供電網(wǎng)。繞組w2、繞組w3和繞組w4通過變壓器降壓分別得到110v、55v和27.5v輸出。

每個(gè)繞組與一個(gè)編碼控制開關(guān)串聯(lián)后與另一個(gè)編碼控制開關(guān)并聯(lián)構(gòu)成一個(gè)繞組選擇電路，每個(gè)繞組選擇電路中的兩個(gè)編碼控制開關(guān)為一斷開一接通狀態(tài)，多個(gè)所述繞組選擇電路串聯(lián)后接入所述補(bǔ)償變壓器的輸入端。

繞組w4與開關(guān)s11串聯(lián)后與開關(guān)s12并聯(lián)構(gòu)成繞組w4選擇電路，。繞組w3與開關(guān)s9串聯(lián)后與開關(guān)s10并聯(lián)構(gòu)成繞組w3選擇電路，繞組w2與開關(guān)s7串聯(lián)后與開關(guān)s8并聯(lián)構(gòu)成繞組w2選擇電路，繞組w1與開關(guān)s5串聯(lián)后與開關(guān)s6并聯(lián)構(gòu)成繞組w1選擇電路。繞組w4選擇電路、繞組w3選擇電路、繞組w2選擇電路和繞組w1選擇電路依次串聯(lián)。

開關(guān)s5至開關(guān)s12用于控制4個(gè)繞組是否接入補(bǔ)償變壓器t1的輸入端從而控制補(bǔ)償大小。

開關(guān)s12與開關(guān)s11必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關(guān)s10與開關(guān)s9必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關(guān)s8與開關(guān)s7必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關(guān)s6與開關(guān)s5必須為一斷開一接通狀態(tài)。否則繞組就會(huì)因?yàn)槎搪范鵁龤А?/p>

開關(guān)s1至開關(guān)s4這4個(gè)編碼控制開關(guān)用于控制補(bǔ)償類型是正補(bǔ)償還是反補(bǔ)償。當(dāng)開關(guān)s4和開關(guān)s2為接通狀態(tài)，開關(guān)s3和開關(guān)s1為斷開狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)正補(bǔ)償。當(dāng)開關(guān)s4和開關(guān)s2為斷開狀態(tài)，開關(guān)s3和開關(guān)s1為接通狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)反補(bǔ)償。

編碼控制開關(guān)采用單片機(jī)電路實(shí)現(xiàn)，所述編碼控制開關(guān)通過隔離變壓器驅(qū)動(dòng)。

補(bǔ)償變壓器t1的變比為10:1。本實(shí)施例中繞組最小輸出電壓為27.5v，經(jīng)過補(bǔ)償變壓器t1進(jìn)行降壓增流處理后，可以調(diào)整市電供電網(wǎng)的最小電壓值為2.75v。

12個(gè)編碼控制開關(guān)為晶閘管。

補(bǔ)償變壓器t1的變比選擇以及繞組的電壓步進(jìn)值需要根據(jù)穩(wěn)壓電路的外接負(fù)載和穩(wěn)壓調(diào)整范圍有關(guān)。

例如：如果補(bǔ)償變壓器t1的變比為10:1，繞組的個(gè)數(shù)為4個(gè)。市電供電網(wǎng)需要的最小調(diào)整電壓為2v。則繞組的交流電壓輸入值分別為20v、40v、80v和160v。繞組的總輸出電壓最大是300v，經(jīng)過補(bǔ)償變壓器t1后的可控制電壓就是正負(fù)30v，穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍就變成15％。

穩(wěn)壓器還包括：電壓過零監(jiān)測電路和電流過零監(jiān)測電路。

編碼控制開關(guān)采用單片機(jī)電路實(shí)現(xiàn)，所述編碼控制開關(guān)通過隔離變壓器驅(qū)動(dòng)。通過高低電平控制開關(guān)的接通與斷開。當(dāng)電平為高點(diǎn)(用編碼1表示)表示開關(guān)為接通狀態(tài)，當(dāng)電平為低點(diǎn)(用編碼0表示)表示開關(guān)為斷開狀態(tài)。

將開關(guān)s12、開關(guān)s11、開關(guān)s10、開關(guān)s9、開關(guān)s8、開關(guān)s7、開關(guān)s6、開關(guān)s5、開關(guān)s4、開關(guān)s3、開關(guān)s2和開關(guān)s1的狀態(tài)從高位到低位依次排列編碼成12位二進(jìn)制控制編碼。具體的控制編碼與對(duì)應(yīng)補(bǔ)償電壓值如表1所示。

表1控制編碼與對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償電壓

如圖3所示，為正補(bǔ)27.5v時(shí)的電路連接示意圖(圖中標(biāo)號(hào)為示出)。

控制編碼的后4位為1010時(shí)，實(shí)現(xiàn)正補(bǔ)償，控制編碼的后4位為0101時(shí)，實(shí)現(xiàn)反補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，使用了4個(gè)電壓繞組，就可以實(shí)現(xiàn)2的4次方，32檔電壓的切換補(bǔ)償，如果選用5個(gè)繞組就可以實(shí)現(xiàn)64個(gè)檔位的電壓切換補(bǔ)償。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場景的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場景的模塊可以合并為一個(gè)模塊，也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。

上述本發(fā)明序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施場景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。