屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
電源是一切電子電路最重要的基本單元,其原因是,一切電子設(shè)備均需要可靠而穩(wěn)定的電源。一種電子設(shè)備的好壞直接與電源有關(guān)。電源性能好,則整體性能好。電源也常常是易損壞的重點部件,而雷擊與過壓造成的損害又是故障的主要來源之一,所以,研究一種減少這種故障率的穩(wěn)壓電源,是十分有意義的。
現(xiàn)在的產(chǎn)品日新月異,傳統(tǒng)的電源穩(wěn)壓方式已不能適用于現(xiàn)代創(chuàng)新的科技產(chǎn)品,如本企業(yè)曾申請了多個關(guān)于保安器材的產(chǎn)品。這些器材的產(chǎn)品對電源的要求就很高,苛求度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通家電,按傳統(tǒng)的的設(shè)計方案是不能勝任的。原因如下:
一是電源往往是電器,最易出故障的重點部位,對普通家電均如此。而對配有蓄電池的產(chǎn)品更是如此,因為帶有蓄電池時,不僅有負(fù)載電源,又增加了充蓄電池的充電電流,如果蓄電池用電過多,初充電流很大,因而更加劇了電源的負(fù)載,因而容易損壞。
二是普通家電在雷雨季節(jié)的當(dāng)天,可以撥掉電源預(yù)防,在需要用時,(如需要看電視時),因為容易被提醒,可以立即恢復(fù),使用者想得到。而保安類產(chǎn)品確很困難,因為在撥掉電源后,不易直觀提醒,因為在高節(jié)奏的生活,忘掉這些事是可能的,此時其保安功能就失靈,產(chǎn)生保安空白。如果使用者忘記恢復(fù),則保安長期將處于保安空白。而現(xiàn)在的穩(wěn)態(tài)集成在防雷上,很弱,如一般說輸入端最高電壓僅為30伏左右。
三是因為保安的產(chǎn)品的特殊性重要性,因此必須在設(shè)計時要有能適應(yīng)電網(wǎng)變化的更大范圍,主要好處原因一是當(dāng)電網(wǎng)電壓波動時,不會對穩(wěn)壓集成電路本射造成損壞。原因二是,在市電相對低或相對高時能正常穩(wěn)壓,不會造成保安功能的失靈。原因三是,使保安產(chǎn)品能有更大的使用空間。
四是保安類產(chǎn)品必需要配蓄電池,而蓄電池的維護(hù)有較高的要求,其中充電電壓值與放電值不一樣。如果穩(wěn)壓按負(fù)載要求穩(wěn)壓,則不能滿足充電的要求,如果按充電的電壓作為要求,則負(fù)載將長期高于正常所需電壓。這是難點一。難點二是如果有蓄電池放電系統(tǒng),必然與市電供電系統(tǒng)對負(fù)載形成或門供電方式,因此兩者與負(fù)載有個或門性質(zhì)的電路。蓄電池放電時大多數(shù)時間為每節(jié)2伏的標(biāo)準(zhǔn)值,隨著放電該值還要下降,因此蓄電池的輸出電壓降很寶貴,如果或門性質(zhì)的電路的壓降過大。則負(fù)載的偏離正常的標(biāo)準(zhǔn)加大。因此采用什么措施使蓄電池在放電時不產(chǎn)生過多的壓降,成為難點。難點三是在有市電時對負(fù)載是一套系統(tǒng),而無市電時又是蓄電池系統(tǒng)供電,兩者之間的轉(zhuǎn)換是自動切換,因此怎樣才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)換科學(xué)化。難點四是如何形成兩部分供電彼此互不影響,即是當(dāng)蓄電池發(fā)生故障時,不會影響市電供電系統(tǒng),反之市電供電系統(tǒng)損壞時不會影響蓄電池系統(tǒng)。難點五,有的資料提出用繼電器來作切換,這種方案有多種不足,其中一重要不足之點是耗電,難點六是,一些方案造價過高,不適宜產(chǎn)品的普及。
正是由于上述的因素,使得電源的發(fā)展受到了阻礙,要使電子產(chǎn)品的性能得到更進(jìn)一步的完善,首先需要的就是電源的創(chuàng)新,所以需要全新的思維對電源進(jìn)行完善。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的是,利用繼電器的響應(yīng)迅速性,在有雷擊過壓時,形成速斷保護(hù),在交流供電回路中,設(shè)計一種在電源本身或所配設(shè)備有故障時主動提示的穩(wěn)壓源,減少電源與設(shè)備的損壞率,保護(hù)電源與設(shè)備在有過流時不會損壞,在直流中,利用又充又停的脈沖充電形式,以保證蓄電池的充電標(biāo)準(zhǔn),形成獨立直流供電回路,與交流供電回路結(jié)合,成為雙供電回路的電源,并形成自動切換,從而使該電源有著廣泛而特殊的用途。
主要措施
1、具有監(jiān)測的自動切換雙用源由橋式整流單元一,橋式整流單元二,速斷保護(hù)單元,前置穩(wěn)壓單元,三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元,脈沖充電單元,停充單元,蓄電池,切換控制單元,可控硅切換單元,負(fù)載單元組成。
其中:兩橋式整流單元的不同之處在于,橋式整流單元一的接地端接切換二極管到地線,橋式整流單元二的輸出接一個濾波電容。
速斷保護(hù)單元由保護(hù)繼電器、防雷穩(wěn)壓管、兩或門二極管組成:兩橋式整流電路的輸出各接一個或門二極管到保護(hù)繼電器的一個線包端頭,保護(hù)繼電器的另一個線包端頭接防雷穩(wěn)壓管到地線,保護(hù)繼電器的第一常閉觸點接橋式整流單元一的輸出,保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點接脈沖充電單元,保護(hù)繼電器的第二常閉觸點接橋式整流單元二的輸出,保護(hù)繼電器的第二轉(zhuǎn)換觸點接前置穩(wěn)壓單元與切換控制單元。
脈沖充電單元由浮充三極管、涓流電阻、脈沖器、振蕩電阻、振蕩電容、脈沖比較上偏電阻、脈沖比較下偏電阻組成。
停充單元由停充器、停充二極管、停充比較上偏電阻、停充比較下偏電阻組成。
浮充三極管的發(fā)射極接保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點,浮充三極管的集電極接蓄電池的正極,涓流電阻接在保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點與蓄電池的正極之間,脈沖比較上偏電阻接在脈沖器的輸出端與同相端,脈沖比較下偏電阻接在脈沖器的同相端與地線之間,振蕩電阻接在脈沖器的輸出端與脈沖器的反相端之間,振蕩電容接在脈沖器的反相端與地線之間,脈沖器的輸出端接浮充三極管的基極。
停充器的同相端接蓄電池的正極,停充比較上偏電阻接在保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點與停充器的反相端之間,停充比較下偏電阻接在停充器的反相端與地線之間,停充器的輸出端接停充二極管到脈沖器的同相端。
前置穩(wěn)壓單元由前置穩(wěn)壓三極管、前置穩(wěn)壓電阻、前置工作穩(wěn)壓管、前置備份穩(wěn)壓管、前置調(diào)整電阻組成:前置穩(wěn)壓三極管的集電極接保護(hù)繼電器的第二轉(zhuǎn)換觸點,前置穩(wěn)壓電阻接在前置穩(wěn)壓三極管的集電極與基極之間,前置工作穩(wěn)壓管與前置調(diào)整電阻串聯(lián)在前置穩(wěn)壓三極管的基極與地線之間,前置備份穩(wěn)壓管接在前置三極管的基極與地線之間,前置穩(wěn)壓三極管的發(fā)射極接三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元中三端穩(wěn)壓器的輸入端。
三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元由三端穩(wěn)壓器、門閥三極管、兩個閾值電阻、光指示燈、調(diào)整電阻、交流隔離二極管組成。
三端穩(wěn)壓器的接地端為三路,一路連接調(diào)整電阻到三端穩(wěn)壓器的輸出端,第二路連接門閥三極管的發(fā)射極,門閥三極管的集電極接光指示燈到地線,第三路接閾值電阻一的一端,閾值電阻一的另一端接閾值電阻二的一端,閾值電阻二的另一端接地線,門閥三極管的基極連接閾值電阻一的另一端。三端穩(wěn)壓器的輸出端接交流隔離二極管后與直流隔離二極管的負(fù)極相連,即是具有監(jiān)測的自動切換雙用源的輸出,接負(fù)載單元的電源端。
可控硅轉(zhuǎn)換單元由直流轉(zhuǎn)換可控硅與直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻組成:直流轉(zhuǎn)換可控硅的陽極接負(fù)載單元的接地端,直流轉(zhuǎn)換可控硅的陰極接蓄電池的負(fù)極,直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻接在負(fù)載單元的接地端與直流轉(zhuǎn)換可控硅的控制極之間。
切換控制單元由轉(zhuǎn)換控制電阻與轉(zhuǎn)換控制三極管組成:橋式整流單元二的輸出接轉(zhuǎn)換控制電阻到轉(zhuǎn)換控制三極管的基極,轉(zhuǎn)換控制三極管的發(fā)射極接地線,轉(zhuǎn)換控制三極管的集電極接負(fù)載單元的接地端。
2、門閥三極管與浮充三極管為PNP三極管。
3、停充器與脈沖器為同一塊集成塊中的兩個運放器形成。
4、濾波電容的耐壓值是橋式整流單元二輸出電壓值的三倍。
5、前置備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于前置工作穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。
進(jìn)一步說明如下:
具有監(jiān)測的自動切換雙用源由橋式整流單元一,橋式整流單元二,速斷保護(hù)單元,前置穩(wěn)壓單元,三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元,脈沖充電單元,停充單元,蓄電池,切換控制單元,可控硅切換單元,負(fù)載單元組成,利用繼電器的響應(yīng)迅速性,在有雷擊過壓時,形成速斷保護(hù),在交流供電回路中,設(shè)計一種在電源本身或所配設(shè)備有故障時主動提示的穩(wěn)壓源,減少電源與設(shè)備的損壞率,保護(hù)電源與設(shè)備在有過流時不會損壞,在直流中,利用又充又停的脈沖充電形式,以保證蓄電池的充電標(biāo)準(zhǔn),形成獨立直流供電回路,與交流供電回路結(jié)合,成為雙供電回路的電源,并形成自動切換,從而使該電源有著廣泛而特殊的用途。
一、本實用型的交流供電性能可靠。
交流供電采用了前置穩(wěn)壓與有監(jiān)測的三端集成穩(wěn)壓相結(jié)合,既保證了三端不會損壞,又形成過流的監(jiān)測,技術(shù)人員都知道,三端集成穩(wěn)壓電路是種優(yōu)秀的電路,但是由于輸入電壓低,最高輸入值為36V,一旦超過36V就會造成損害,如果受到雷擊,很可能會高于36V,所以本發(fā)明中設(shè)計了前置穩(wěn)壓單元,保證三端不會損壞。
1、前置穩(wěn)壓單元的說明:三端穩(wěn)壓器(圖1中的5.11)的輸入端接前置穩(wěn)壓三極管(圖1中的5.01)的發(fā)射極,前置穩(wěn)壓電阻(圖1中的5.02)接在前置穩(wěn)壓三極管的集電極與基極之間,基極為兩路,一路接前置備份穩(wěn)壓管(圖1中的5.03)到地線,一路接前置工作穩(wěn)壓管(圖1中的5.05)串聯(lián)前置調(diào)整電阻(圖1中的5.06)到地線,前置穩(wěn)壓三極管的集電極接保護(hù)繼電器(圖1中的2.1)的第二轉(zhuǎn)換觸點。前置穩(wěn)壓三極管為高反壓大功率三極管,因此有很強的過壓能力。
前置穩(wěn)壓單元不需要很精準(zhǔn)的電壓,因而,無需過多的調(diào)試,其基極的工作穩(wěn)壓管與備份穩(wěn)壓管,更進(jìn)一步提升了穩(wěn)壓三極管的穩(wěn)壓性能,設(shè)計時,工作穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓伏數(shù)比備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓伏數(shù)低,因而在平時備份穩(wěn)壓管處于休眠狀態(tài),無電流通過,當(dāng)有過壓,使調(diào)整電阻兩端電壓增加,使工作穩(wěn)壓管支路的電壓高于備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓伏數(shù)后,備份穩(wěn)壓管開通,再次對基極限壓,保證了前置穩(wěn)壓單元輸出的可靠。
2、過流監(jiān)測的說明:電源是一切電子電路的重要部件,也是最易損壞的部件,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障或電源本身出現(xiàn)問題時,產(chǎn)生電流過大,此時能及時通知用戶,使使用者能及時維護(hù),這是十分重要的,因為它能減少設(shè)備與電源的損壞率,這不僅是對電源的一種提升,對于一些維修點少的電器來說,這是至關(guān)重要的,因為維修不方便,又或是因為需要及時運用,如果發(fā)生了故障而未能及時得知,在運用時才急于找人維修,這顯然給用戶帶來極大的不便。因此,能主動監(jiān)測并提示的電源是十分必要的。
在所配設(shè)備有故障或三端穩(wěn)壓器本身出現(xiàn)故障時,能做到監(jiān)測指示。當(dāng)所配設(shè)備發(fā)生故障,使電流增加,或是三端穩(wěn)壓器本身出現(xiàn)問題,使輸出端電流增大,流向閾值電阻二(圖1中的5.14)的電流增加,使閾值電阻二兩端的壓降增大,導(dǎo)通門閥三極管(圖1中的5.15)導(dǎo)通,發(fā)光指示燈(圖1中的5.16)發(fā)出亮光。
而在正常情況下,門閥三極管不會導(dǎo)通,因為通過閾值電阻的壓降不變化,因此,門閥三極管不會啟動。
3、具有較寬的市電輸入電壓的說明。
A、可以工作在市電較寬的范圍。
線路中為大功率高反壓三極管,其集電極的反壓可高達(dá)300伏,所以電源變壓器的二次側(cè)的電壓可以適當(dāng)?shù)母咭恍?,因此市電較低時電源變壓器的二次側(cè)的電壓仍能滿足器件的要求。而在因此市電較高時,其整流輸出仍不會高于300伏,因而不至于對前置穩(wěn)壓單元中的三極管造成傷害。所以本發(fā)明可以工作在電力不足的地方,而在電力過強的地方也不會損害。
B、在市電出現(xiàn)意外波動時不易被損壞。
也因為上述原因,所以在市電意外波動時,不會輕易損害。
二、本實用新型有過壓保護(hù)好的說明。
具有良好的防過壓保護(hù)說明:保護(hù)繼電器所串聯(lián)的防雷穩(wěn)壓管吸穿,其對應(yīng)常閉觸點斷開,對后級形成保護(hù)速斷,因此對雷擊有保護(hù)作用,形成 一種特殊保護(hù)。這種保護(hù)形成的原理是,對后級切斷,而不是短路,所以良好的作用,在許多小型發(fā)電站的眾多設(shè)備的防雷保護(hù),就是采用這種速斷保護(hù)。由于保護(hù)繼電器所串聯(lián)的穩(wěn)壓管靈活,所以可以形成所需要的防過壓等級。這是普通的避雷管難以實現(xiàn)的,因為100伏以下的避雷管很難買到,而50伏以下的防雷管幾乎買不到。
三、獨立的充電回路特點的說明。
在不是高檔的穩(wěn)壓設(shè)備中,很難保證具有浮充的蓄電池與市電同時供電的具有高度的統(tǒng)一。本措施采用了特殊的設(shè)計,將一般配套的浮充回路與負(fù)載回路完全分開,因而具有很好的優(yōu)點?,F(xiàn)以負(fù)載需要12伏為例,如果配用12伏的蓄電池。則 蓄電池浮充時,需要13.8伏左右,如果不設(shè)計特殊的線路,則市電有電時,電源輸出端長期為13.8伏左右,這對只需12伏的負(fù)載不利。如果電源端輸出調(diào)整為12伏,雖能滿足負(fù)載要求,但又不合乎蓄電池浮充所需的13.8伏。其浮充原理是,市電有電時,橋式整流單元一輸出有電,經(jīng)過浮充三極管,再經(jīng)過蓄電池回到橋式整流單元一的接地端,也是蓄電池的負(fù)端,因而形成浮充獨立回路,根據(jù)克氏定律,及電路的實驗,這個浮充回路是獨立存在的,與三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元對負(fù)載的供電回路互不干擾,交流供電回路對負(fù)載的供電回路是橋式整流單元二的輸出電流,經(jīng)過三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元到負(fù)載,然后回到地線,也即是橋式整流單元二的接地端。
本實用型的蓄電池浮充采用又充又停的科學(xué)充電方式,做到對電池的科學(xué)維護(hù),最大化的延長被充電池的壽命與容量。
脈沖充電單元由浮充三極管(圖1中的8)、涓流電阻(圖1中的7)、脈沖器(圖1中的10.1)、振蕩電阻(圖1中的10.13)、振蕩電容(圖1中的10.15)、脈沖比較上偏電阻(圖1中的10.11)、脈沖比較下偏電阻(圖1中的10.12)組成。
在充電與放電共存的充電規(guī)律是,在脈沖的一周期之內(nèi),當(dāng)脈沖器輸出低位時,浮充三極管開通充電,在脈沖器輸出高位時浮充三極管關(guān)閉,停止充電,這樣的充電方式有利于對電池的科學(xué)維護(hù),同時對已損壞 的電池也有一定程度的恢復(fù)作用。
形成這樣充電的原因是:在蓄電池未充滿電時,停充器(圖2中的10.20)的輸出為低位,因為同相端的電壓還未達(dá)到停充器反相端的停充比較電壓支路(圖2中的10.22)形成的比較電壓,所以其輸出為低位,此時脈沖器的振蕩開始,振蕩電阻向振蕩電容充電,脈沖器的同相端接了脈沖比較電壓支路,形成了脈沖器的閾值電壓,當(dāng)振蕩電容的電壓達(dá)到這個閾值電壓值時,脈沖器輸出低位,浮充三極管接通,向蓄電池(圖2中的9.1)充電,振蕩電容通過振蕩電阻向脈沖器輸出端放電,當(dāng)放到低于脈沖器同相端的比較電壓值時,脈沖器輸出高位,浮充三極管斷開,蓄電池停止充電,振蕩電阻又開始向振蕩電容充電,一直這樣循環(huán)直到蓄電池的電壓值達(dá)到停充器反相端的比較電壓值為止。
在蓄電池的電壓被充到一個定值(即是停充器反相端的比較電壓值)后,蓄電池停充浮充,由涓流電阻(圖1中的7)向蓄電池提供所需的涓流。
停充單元由停充器(圖1中的10.21)、停充二極管(圖1中的10.16)、停充比較上偏電阻(圖1中的10.22)、停充比較下偏電阻(圖1中的10.23)組成。
在停充器的反相端接有停充比較上偏電阻與停充比較下偏電阻形成停充器反相端的閾值電壓,其原理是,當(dāng)蓄電池浮充到這個閾值時,停充器輸出高壓,通過停充二極管讓脈沖器停振,脈沖器輸出高位,浮充三極管斷開,停止向蓄電池充電。
四、市電及蓄電池雙供電的的說明。
當(dāng)市電交流有時,橋式整流單元二輸出高壓,經(jīng)過三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元后,進(jìn)入負(fù)載單元的電源端,轉(zhuǎn)換控制電阻將轉(zhuǎn)換控制三極管觸發(fā),因此由負(fù)載單元的接地端,負(fù)載電流經(jīng)過轉(zhuǎn)換控制三極管的集電極到發(fā)射極,因為轉(zhuǎn)換三極管的發(fā)射極接地線,因此又回到了地線,即是橋式整流單元二的接地端。
當(dāng)市電交流無時,橋式整流單元二無輸出,三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元無輸出,但此時蓄電池向負(fù)載單元供電,電流經(jīng)過負(fù)載單元后、經(jīng)過直流轉(zhuǎn)換可控硅(圖1中13.1)到橋式整流單元一的接地端,即是蓄電池的負(fù)端,完成供電。
五、自動切換單元的原理說明。
當(dāng)市電交流有時,橋式整流單元二輸出高壓,轉(zhuǎn)換控制三極管(圖1中12.2)被觸發(fā),產(chǎn)生基流,所以轉(zhuǎn)換控制三極管集電極有電流,其集電極為飽和狀態(tài),其基極回路是,橋式整流單元二正極,經(jīng)過控制單元三極管基極到地,集電極電流回路是,三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元的輸出經(jīng)過負(fù)載單元進(jìn)入轉(zhuǎn)換控制三極管的集電極然后到地。此時直流轉(zhuǎn)換可控硅無觸發(fā)電壓,也即是無陽極電流,為斷開狀態(tài)。
當(dāng)無市電交流時,橋式整流單元二無輸出,轉(zhuǎn)換控制電阻(圖1中12.1)無電,不產(chǎn)生基流,所以轉(zhuǎn)換控制三極管集電極無電流,其集電極為截止?fàn)顟B(tài),而蓄電池的電壓經(jīng)過負(fù)載單元后,由直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻(圖1中的13.2)觸發(fā)直流轉(zhuǎn)換可控硅(圖1中的13.1),此時的回路是,蓄電池的正端經(jīng)過直流隔離二極管(圖1中的9.1)進(jìn)入負(fù)載單元,再經(jīng)過負(fù)載單元后進(jìn)入直流轉(zhuǎn)換可控硅的陽極,由直流轉(zhuǎn)換可控硅的陰極進(jìn)入橋式整流單元一的接地端,也即是蓄電池的負(fù)極。
本實用新型實施后有以下顯著的優(yōu)點:
電源的好壞,直接影響到整體的性能。電源性能好,則整體性能好。特別重要的一是,重要的設(shè)備一般配有配套蓄電池,如不能對其科學(xué)維護(hù),直接影響蓄電池壽命與可靠性,將可能成為一種新的故障點,二是配套電源的供電參數(shù)如果與市電的供電參數(shù)如果存在差導(dǎo),將直接影響電器性能,三是需要兩種電源的自動切換性能要好,以保證各證信號的不流失。四是對于普通家電,一些重要的性能可以用人的行為來彌補,如雷雨天,可以人為地?fù)艿綦娫?,而很多設(shè)備卻不能用人為方式彌補,如保安類的產(chǎn)品,撥掉電源就使“保安”成為空白,如用在信號傳輸系統(tǒng)的設(shè)備,撥掉電源會引起系統(tǒng)信號的暢通。更有甚者,有時人還不可能隨意走到設(shè)備之前斷電源,撥掉電源。細(xì)節(jié)決定成功,而上述問題還不一定屬細(xì)節(jié)。本實用新型是一種性能十分優(yōu)異的穩(wěn)壓電源,他具有目前產(chǎn)品的一切優(yōu)異性能,而且還有著系列亮點,因此可以廣泛地用于多種電子設(shè)備的需要,適應(yīng)電子產(chǎn)品月新日異的發(fā)展需要。具體情況如下:
1、蓄電池浮充能保持到最佳狀態(tài),因為浮充電壓浮充與負(fù)載回路互為獨立。采用脈沖充電形式,對蓄電池有顯著的維護(hù)效果,網(wǎng)上有評論認(rèn)為蓄電池是被充壞的,而不是用壞的,而本措施能合蓄電池的充電相對的最大科學(xué)維護(hù),而用這樣的脈沖充電方式,不僅能使電池的容量與壽命不會減少,甚至使受損電池能得到一定程度的恢復(fù),所以意義是很大的。
2、交流供電與蓄電池相互獨立,互不影響,因而進(jìn)一步提高了可靠性,二是當(dāng)無市電時自動切換,蓄電池立即自動投入,當(dāng)有市電時,蓄電池自動切除。切換速度快,因可控硅有強烈的正反饋,因而開關(guān)性能好,不會對負(fù)載產(chǎn)生影響。保證了負(fù)載的性能。三是省電,在一些技術(shù)資料里提出了用繼電器的辦法,但是繼電器很耗電,對配套的蓄電池很不利。
3、過壓保護(hù)好,保護(hù)時繼電器常閉觸點斷開,對后級形成保護(hù)速斷,對后級切斷,而不是短路,所以良好的作用,由于保護(hù)繼電器所串聯(lián)的穩(wěn)壓管靈活,所以可以形成所需要的防過壓等級。這是普通的避雷管難以實現(xiàn)的,因為100伏以下的避雷管很難買到,而50伏以下的防雷管幾乎不能買到。這對很多特殊的電器很有好處,如保安器材,不會造成意外事件(如雷擊)而損壞,不會出現(xiàn)保安空白,在網(wǎng)絡(luò)回路的放大器中,也不會不出雷擊后,放大器大規(guī)模的維修情況。
4、交流供電回路性能可靠,表現(xiàn)在:A、穩(wěn)壓源穩(wěn)壓效果好。即能提供穩(wěn)定的電壓,因為該電路是三端集成穩(wěn)壓電路,該電路是一種優(yōu)秀的穩(wěn)壓電路,它外接件少、穩(wěn)壓效果好、使用方便、成本低,而且在本措施中又含有多種保護(hù),所以是一種優(yōu)秀的穩(wěn)壓電路。
B、工作可靠,一是三端穩(wěn)壓集電路是一種成熟的集成穩(wěn)壓電路,工作可靠。二是過流監(jiān)測電路的元件少,因而減少了元件的損壞率,所以故障情況少。
C、與前置保護(hù)單元相配合,更進(jìn)一步保證了三端不會損壞。
D、具備了主動提示的功能,當(dāng)設(shè)備或電源本身出現(xiàn)故障,使電流產(chǎn)生變化時,能主動監(jiān)測提示,便于人們及時維護(hù),是一種既能監(jiān)測又能穩(wěn)壓的優(yōu)秀電源。
5、無論是交流供電系統(tǒng)中的穩(wěn)壓,還是蓄電池的直流供電系統(tǒng),都有很強的可調(diào)性,能廣泛適應(yīng)負(fù)載的需要。
6、線路簡潔,易生產(chǎn)與調(diào)試,原因一是因為線路中的調(diào)試點少。二是,很易量化。調(diào)試范圍寬松,可操作性強。
7、價格低廉,適應(yīng)性廣,配套性強。
附圖說明
圖1是具有監(jiān)測的自動切換雙用源的電子電路圖。
圖中:0、整流輸入;2.1、保護(hù)繼電器;2.2、或門二極管一;2.3、或門二極管二;2.4、防雷穩(wěn)壓管;2.5、保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點;2.6、保護(hù)繼電器的第一常閉觸點;2.7、保護(hù)繼電器的第二轉(zhuǎn)換觸點;2.8、保護(hù)繼電器的第二常閉觸點;3、橋式整流單元二;3.1、濾波電容;5.01、前置穩(wěn)壓三極管;5.02、前置穩(wěn)壓電阻;5.03、前置備份穩(wěn)壓管;5.05、前置工作穩(wěn)壓管;5.06、前置調(diào)整電阻;5.11、三端穩(wěn)壓器;5.5、交流隔離二極管;5.13、閾值電阻一;5.14、閾值電阻二;5.12、調(diào)整電阻;5.15、門閥三極管;5.16、發(fā)光指示燈;6、橋式整流單元一;6.1、切換二極管;7、涓流電阻;8、浮充管;9、蓄電池;9.1、直流隔離二極管; 10.1、脈沖器;10.11、脈沖比較上偏電阻;10.12、脈沖比較下偏電阻;10.13、振蕩電阻;10.15、振蕩電容;10.21、停充器;10.22、停充比較上偏電阻;10.23、停充比較下偏電阻;10.16、停充二極管;12.1、轉(zhuǎn)換控制電阻;12.2、轉(zhuǎn)換控制三極管;13.1、直流轉(zhuǎn)換可控硅;13.2、直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻;18、負(fù)載單元。
圖2是直流供電的回路走向指示與交流供電回路的走向指示圖。
圖中:0、整流輸入;2.1、保護(hù)繼電器;2.2、或門二極管一;2.3、或門二極管二;2.4、防雷穩(wěn)壓管;2.5、保護(hù)繼電器的第一轉(zhuǎn)換觸點;2.6、保護(hù)繼電器的第一常閉觸點;2.7、保護(hù)繼電器的第二轉(zhuǎn)換觸點;2.8、保護(hù)繼電器的第二常閉觸點;3、橋式整流單元二;3.1、濾波電容;5.01、前置穩(wěn)壓三極管;5.02、前置穩(wěn)壓電阻;5.03、前置備份穩(wěn)壓管;5.05、前置工作穩(wěn)壓管;5.06、前置調(diào)整電阻;5.11、三端穩(wěn)壓器;5.5、交流隔離二極管;5.13、閾值電阻一;5.14、閾值電阻二;5.12、調(diào)整電阻;5.15、門閥三極管;5.16、發(fā)光指示燈;6、橋式整流單元一;6.1、切換二極管;7、涓流電阻;8、浮充管;9、蓄電池;9.1、直流隔離二極管; 10.1、脈沖器;10.11、脈沖比較上偏電阻;10.12、脈沖比較下偏電阻;10.13、振蕩電阻;10.15、振蕩電容;10.21、停充器;10.22、停充比較上偏電阻;10.23、停充比較下偏電阻;10.16、停充二極管;12.1、轉(zhuǎn)換控制電阻;12.2、轉(zhuǎn)換控制三極管;13.1、直流轉(zhuǎn)換可控硅;13.2、直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻;18、負(fù)載單元;20、交流供電回路走向指示;22、直流供電回路走向指示。
具體實施方式
圖1與圖2表達(dá)了一種制作實例。
一、選用元件。
1、保護(hù)繼電器選用雙刀繼電器。
2、門閥三極管與浮充三極管為PNP三極管。
3、停充器與脈沖器為同一塊集成塊中的兩個運放器形成。
4、濾波電容的耐壓值是橋式整流單元二輸出電壓值的三倍。
5、前置備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于前置工作穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。
二、焊接:具有監(jiān)測的自動切換雙用源,其具體電子電路按照圖1焊接。
三、通電的檢查與調(diào)試:首先讓電源接上負(fù)載單元,如等效電阻。
1、 檢測交流供電回路。
A、檢測前置穩(wěn)壓單元:先確定前置工作穩(wěn)壓管(圖1中的5.05)的穩(wěn)壓值,由于前置穩(wěn)壓單元是為三端穩(wěn)壓單元提供電壓,因此不需要太精確。用萬用表的電流表串在前置備份穩(wěn)壓管(圖1中的5.03)支路中,電流表顯示無電流,如果有,則應(yīng)將前置備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值換高一點。
B、檢測三端監(jiān)測穩(wěn)壓單元的過流保護(hù):用一個5瓦的10歐電阻接在三端穩(wěn)壓器(圖1中的5.11)的輸出上,查看光指示燈是否發(fā)光,否則調(diào)整兩個閾值電阻(圖1中的5.13、5.14)或調(diào)整電阻(圖1中的5.12)的阻值。
2、檢測蓄電池浮充電單元。
先接上一個代替蓄電池的假負(fù)載,用2至3個二極管串聯(lián),再與調(diào)整電阻,與調(diào)整保護(hù)電阻串聯(lián)。其中這兩只電阻應(yīng)選功率大的種類。將假負(fù)載調(diào)整至未充滿電的情況,用示波器測脈沖器的輸出端,應(yīng)有振蕩圖形顯示,調(diào)整振蕩電容(圖1中的10.15)與振蕩電阻(圖1中的10.13)的值,可調(diào)整振蕩的頻率,其規(guī)律是振蕩電容與振蕩電阻的值越大,振蕩頻率越慢,反之越快。
將假負(fù)載調(diào)整至充滿電的情況,示波器測脈沖器的輸出端,顯示停振,如未停振,則檢測停充器(圖1中的10.21)的輸出端是否有高位,否則是停充二極管(圖1中的10.16)焊反。
3、檢測配套蓄電池放電時的情況。
斷掉市電,接上負(fù)載單元,用電表測直流轉(zhuǎn)換可控硅(圖1中的13.1)陰極與陽極電壓,其壓應(yīng)為飽和電壓,若過大,則是直流轉(zhuǎn)換觸發(fā)電阻(圖1中的13.2)虛焊。
4、檢測切換控制單元工作的情況。
當(dāng)有市電時,轉(zhuǎn)換控制三極管(圖1中的12.2)的集電極為低位;如不正確是轉(zhuǎn)換控制電阻(圖1中的12.1)脫焊,或轉(zhuǎn)換控制三極管管腳插錯。當(dāng)無市電時,電流串在轉(zhuǎn)換控制三極管的集電極為回路無電流,如不正確是轉(zhuǎn)換控制三極管損壞。
5、檢測防雷情況。
用本實用新型連接在含有交流調(diào)壓器的插座上,升高調(diào)壓器的電壓,超過一定值后,保護(hù)繼電器動作,如果未動,則應(yīng)調(diào)整所串聯(lián)的穩(wěn)壓管使之符合要求。