專利名稱：一種單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器。
背景技術(shù)：
交流穩(wěn)壓電源在電壓要求較高的計(jì)算機(jī)、測(cè)試設(shè)備、通訊系統(tǒng)、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化等設(shè)備有著廣泛用途。目前，市場(chǎng)上交流穩(wěn)壓電源主要類型有繼電器分檔切換型、磁飽和型、伺服電機(jī)型等幾種類型，其優(yōu)缺點(diǎn)分別是繼電器分檔切換型具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，但電壓分檔粗糙、電壓檔位切換時(shí)觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花和電磁干擾、切換反應(yīng)速度慢， 且存在瞬間斷電現(xiàn)象。不適合在電源要求較高的設(shè)備上使用；磁飽和型有著電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 無觸點(diǎn)穩(wěn)壓的特點(diǎn)，但不適合制作功率大于150W的交流穩(wěn)壓器；伺服電機(jī)型交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓通過采樣控制電路發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，自動(dòng)調(diào)整自耦調(diào)節(jié)器碳刷的位置，使輸出電壓調(diào)整到額定值并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在電壓切換過程中無畸變、無瞬間斷電和無觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾的現(xiàn)象，具有穩(wěn)壓精度高，運(yùn)行時(shí)無噪聲，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)速度偏慢、穩(wěn)壓范圍較窄、自耦變壓器的碳刷容易磨損、消耗紫銅材料較多。為了克服市場(chǎng)上現(xiàn)有單相交流電穩(wěn)壓器先天存在的種種缺陷，有必要研究制作一種通用型的單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器。以下詳細(xì)說明單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器制作過程中所涉及到的有關(guān)技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果本實(shí)用新型所述的單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器借鑒了伺服電機(jī)全自動(dòng)交流穩(wěn)壓器工作原理，電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)調(diào)壓，電壓調(diào)整響應(yīng)時(shí)間快捷、準(zhǔn)確，無波形失真，市電交流電壓適用范圍達(dá)160 ^OV等優(yōu)點(diǎn)，并且節(jié)省了大量銅材。該穩(wěn)壓器因沒有電壓切換觸點(diǎn)，所以不會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成污染，特別適合電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大的地區(qū)使用，可代替市場(chǎng)上各種傳統(tǒng)的大功率交流穩(wěn)壓電源。技術(shù)特征單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，由市電電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波直流電路、控制單向可控硅SCR的張馳振蕩器電路組成，其技術(shù)特征是在張馳振蕩器電路中單結(jié)晶體管的型號(hào)為BT33。其它部分電路的組成及元器件相互間的連接關(guān)系1.全橋整流電路由4只硅整流二極管(Dl D4)接成全橋整流電路，其特征是 市電電源的零線端N、市電電源的火線端L串接自藕式調(diào)壓器的Ta繞組后分別接在由4只硅整流二極管(Dl D4)構(gòu)成全橋整流電路的輸入端，全橋整流電路輸出端的正極接電路正極(VCC)，全橋整流電路輸出端的負(fù)極接電路地(GND)。2.自藕式調(diào)壓器的繞組Tb和半波直流電路自藕式調(diào)壓器Tb繞組的一端與市電電源的火線端L、硅整流二極管D5正極相連，整流硅二極管D5負(fù)極接電阻Rl的一端，自藕式調(diào)壓器的Tb繞組的另一端接穩(wěn)壓輸出端子L’。[0010]3.張馳振蕩器和單向可控硅控制電路張馳振蕩器由單結(jié)晶體管BG1、電容Cl、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電位器RPl組成，單結(jié)晶體管BGl的e腳分別與電位器RPl的一端、電位器RPl的活動(dòng)臂、電容Cl的一端相連，電位器RPl的另一端串接電阻Rl后接硅整流二極管D5的負(fù)極，電容Cl的另一端接電路地(GND)，單結(jié)晶體管BGl的1^2腳與單向可控硅(SCR)的控制極、電阻R2的一端相連，單向可控硅(SCR)的陽極和電阻R2的另一端同接電路正極(VCC)，單結(jié)晶體管BGl的bl腳串接電阻R3后與單向可控硅(SCR)的陰極同接電路地(GND)。電路工作原理單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，市電電源電壓經(jīng)過自藕式調(diào)壓器繞組Ta進(jìn)入全橋整流(Dl D4)電路后加在單向可控硅(SCR)上，單向可控硅(SCR)的導(dǎo)通角受單結(jié)晶體管BGl的控制。由單結(jié)晶體管BG1、電容Cl、電阻R1、R2、R3和電位器RPl 組成一個(gè)張馳振蕩器，改變電位器RPl阻值可以改變張馳振蕩器的振蕩周期。當(dāng)市電電源輸入電壓升高時(shí)，加在單結(jié)晶體管BGl上的電壓相應(yīng)升高，張馳振蕩器的振蕩頻率加快，單向可控硅(SCR)導(dǎo)通角減小，單向可控硅(SCR)上的電壓升高，調(diào)壓器Ta繞組上電壓不變。反之，當(dāng)市電電源輸入電壓降低時(shí)，單向可控硅(SCR)上的電壓下降，調(diào)壓器Ta繞組上的電壓仍然保持不變，這樣耦合到調(diào)壓器Tb繞組后的電壓也保持恒定不變。由于采用了全橋整流電路，所以調(diào)壓器Ta繞組和Tb繞組上的交流電壓都保持了正弦波。

附圖是單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路工作原理圖。附圖中的市電電源輸入端分別為市電電源的火線端L、市電電源的零線端N;單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的輸出端分別是穩(wěn)壓輸出端子L’、市電電源的零線端N;其中市電電源的零線端N為公共端子。
具體實(shí)施方式
按照附圖所示單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的元器件的技術(shù)要求實(shí)施，即可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。元器件技術(shù)參數(shù)及選擇1.T為自藕式調(diào)壓器，要求自藕式調(diào)壓器T的功率大于穩(wěn)壓器功率的1/3 ；2. Dl D5為硅整流二極管，型號(hào)為IN5408，或選用整流電流3A以上、耐壓大于 600V的整流二極管；3. SCR為單向可控硅，要求電流大于5A、耐壓在600V以上，或選用技術(shù)參數(shù)有較大余量的單向可控硅；4. BGl為單結(jié)晶體管，型號(hào)選用BT33 ；5.選用3W金屬膜電阻，電阻Rl和R2阻值均為47K Ω，R3的阻值為150 Ω ；6. RPl為電位器或可調(diào)電阻，其阻值為220Κ Ω，要求功率3W以上；7. Cl為電容，選用滌綸電容，其容量是0.022 μ F，耐壓為160V。部分元件的制作與電路調(diào)試[0026]1.自藕式調(diào)壓器T的其容量應(yīng)根據(jù)用電器的功率確定。本實(shí)施例穩(wěn)壓器功率設(shè)定為500W，那么自藕式調(diào)壓器T的功率約為穩(wěn)壓器功率的1/3，即170 180W。自藕式調(diào)壓器Ta繞組和Tb繞組所用漆包線的線徑相同，兩繞組的匝數(shù)也相同，Ta繞組先繞制，接著繞制Tb繞組，繞組中間留有一個(gè)抽頭。2.在單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路中，只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖中的元器件連接關(guān)系進(jìn)行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細(xì)檢查無誤后，電路基本不需要調(diào)試即可正常工作。3.用一只500W手動(dòng)調(diào)壓器模擬市電電壓變化，并且在單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器分別接上全部負(fù)載、部分負(fù)載，分別觀察測(cè)試單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器輸出電壓的變化情況，通過適當(dāng)調(diào)整可調(diào)電阻RP1，使穩(wěn)壓器在接有負(fù)載時(shí)的穩(wěn)壓范圍能夠滿足市電交流電壓在160 290V的變化。4.為進(jìn)一步減小單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的漏磁問題，單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器最好采用鐵制機(jī)殼，以進(jìn)一步保證穩(wěn)壓器的質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，由市電電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波直流電路、控制單向可控硅SCR的張馳振蕩器電路組成，其技術(shù)特征是在張馳振蕩器電路中單結(jié)晶體管的型號(hào)為BT33。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，電路中的全橋整流電路由 4只硅整流二極管Dl D4接成全橋整流電路，其特征是市電電源的零線端N、市電電源的火線端L串接自藕式調(diào)壓器的Ta繞組后分別接在由4只硅整流二極管Dl D4構(gòu)成全橋整流電路的輸入端，全橋整流電路輸出端的正極接電路正極VCC，全橋整流電路輸出端的負(fù)極接電路地GND。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，其特征是自藕式調(diào)壓器的繞組Tb和半波直流電路中的自藕式調(diào)壓器Tb繞組的一端與市電電源的火線端L、硅整流二極管D5的正極相連，整流硅二極管D5的負(fù)極接電阻Rl的一端，自藕式調(diào)壓器的Tb繞組的另一端接穩(wěn)壓輸出端子L’。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，其特征是控制單向可控硅的張馳振蕩器電路由單結(jié)晶體管BG1、電容Cl、電阻R1、電阻R2、電阻R3和電位器RPl組成，單結(jié)晶體管BGl的e腳分別與電位器RPl的一端、電位器RPl的活動(dòng)臂、電容Cl的一端相連，電位器RPl的另一端串接電阻Rl后接硅整流二極管D5的負(fù)極，電容Cl的另一端接電路地GND，單結(jié)晶體管BGl的1^2腳與單向可控硅SCR的控制極、電阻R2的一端相連，單向可控硅SCR的陽極和電阻R2的另一端同接電路正極VCC，單結(jié)晶體管BGl的bl腳串接電阻 R3后與單向可控硅SCR的陰極同接電路地GND。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器由市電電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波直流電路、控制單向可控硅(SCR)的張馳振蕩器電路組成，其特征是在張馳振蕩器電路中單結(jié)晶體管使用型號(hào)為BT33。本實(shí)用新型借鑒伺服電機(jī)交流穩(wěn)壓器工作原理，電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)調(diào)壓，電壓調(diào)整響應(yīng)快捷、準(zhǔn)確，無波形失真，市電交流電壓適用范圍160～290V等優(yōu)點(diǎn)，并且節(jié)省了大量銅材。該穩(wěn)壓器因沒有電壓切換觸點(diǎn)，所以不會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成污染，特別適合電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大的地區(qū)使用，可代替市場(chǎng)上各種傳統(tǒng)的大功率交流穩(wěn)壓電源。
文檔編號(hào)H02M7/162GK202050365SQ20112005097
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者朱虹 申請(qǐng)人:朱虹