專利名稱：直通式電子交流穩壓器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交流穩壓器、特別是一種直通式電子交流穩壓器。
目前，我們常見的一種電子交流穩壓器是一種叫做跳躍式電子交流穩壓器，例如溫州三科電器有限公司制造的TMK-500VA型電子交流穩壓器。這種電子交流穩壓器包括自藕變壓器、取樣變壓器、穩壓控制電路，它將自藕變壓器做成多個抽頭，如有189V、220V、248V三個抽頭，通過兩個繼電器J1和J2做開關器件，用取樣電路及穩壓控制電路自動改變自藕變壓器的初級(或次級)線圈的抽頭位置，實現輸出電壓的穩定。這種跳躍式電子交流穩壓器有以下幾個缺點一、為了在市電低壓時能正常啟動，保證工作電源輸出(16V)正常，穩壓器將兩個繼電器J1和J2的常閉觸點都接在相應的自藕變壓器的低端抽頭上，因而造成剛開始工作時，其自藕變壓器低端線圈上的感應電動勢高，感應電流大，而且是市電電壓越高，感應電動勢越高、感應電流越大，相應地市電輸入火線上的啟動電流越大，甚至會超過繼電器觸點的正常工作電流，影響繼電器的的正常壽命。二、在市電正常情況下，穩壓器也是通過自藕變壓器向負載供電，電流流過自藕變壓器要產生一定能耗，負載越大，這種能耗就越大。三、穩壓器由于采用多路采樣，各采取點的動作很難達到一致，以致在穩壓過程中會出現短時間的過壓輸出。四、因為繼電器動作頻繁，開機電流大，穩壓器整機故障率高。
本實用新型的目的是要克服現有電子交流穩壓器存在的上述缺陷，提供一種開機電流小、正常工作狀態下能耗小、穩壓過程中不會出現短時間過壓現象、整機故障率小特別是繼電器不易損壞的節能型的直通式電子交流穩壓器。
實現本實用新型目的的技術方案是這樣的。一種直通式電子交流穩壓器，它是現有跳躍式電子交流穩壓器的改進。它包括變壓器、取樣電路、穩壓控制電路。變壓器采用補償變壓器，該補償變壓器帶有一套輔助機構，該輔助機構包括繼電路S1、S2、S3，補償變壓器的主線圈N1連接在輸入端INN與繼電器S3的常閉觸點之間，補償變壓器的補償線圈N2的N2(2)端與繼電器S1常閉觸點及S2的常閉觸點連接、N2(1)端與繼電路S1的常開觸點及繼電器S2的中常開觸點連接，繼電器S1的中點與輸入端INL連接，繼電器S2的中點與繼電器S3的常閉觸點連接，繼電器S3的中點與輸出端OUTL連接，輸出端OUTN與輸入端INN連接。這種變壓器采用補償變壓器的直通式電子交流穩壓器，通過繼電器控制市電在補償線圈內電流流動的方向，使補償線圈上的感應電動勢的極性與主線圈上電動勢的極性相同(或相反)，以補足(或抵消)主線圈上的電動勢，達到輸出電壓穩定的目的。
如上所述的直通式電子交流穩壓器，為了簡化變壓器的構成，在補償變壓器上設置一工作線圈N3，工作線圈N3的一端與輸入端INN及橋式整流電路DB1一輸入端連接、另一端與橋式整流電路DB1另一輸入端連接，該橋式整流電路的輸出端一端接地、另一端作為取樣電路取樣信號的采集點。
圖1是本實用新型實施例工作原理圖。
圖2是本實用新型實施例工作流程圖。
下面通過附圖介紹本實用新型實施例。
如圖1所示直通式電子交流穩壓器電子線路補償變壓器及其輔助機構由主線圈N1、補償線圈N2、工作線圈N3、繼電器S1、S2、S3、橋式整流電路DB1組成。比較電路與穩壓控制電路分低壓、高壓、過壓三個電路，低壓比較電路與穩壓控制電路由電壓比較器U1的11、10、13腳、電阻R3、R4、R5、R6、R7、二極管D5、D6、三級管Q1、繼電器S1組成，高壓比較電路與穩壓控制電路由電壓比較器U1的9、8、14腳、電阻R10、R11、R12、R13、R14、二級管D9、D11、三極管Q2、繼電器S2組成，過壓比較電路與穩壓控制電路由電壓比較器U1的7、6、1腳、電阻R24、R25、R26、R27、R28、二極管D15、D14、三極管Q3、繼電路S3組成。圖中還包括一個由電容C1、C2、C3、三端穩壓集成塊電路U2組成的電源電路；還包括一個由電壓比較器U1的4、5、2腳、電阻R35、R18、R19、R21、R22、電容C9、二極管D14、D16、按鈕開關K1、三極管Q3、繼電器S3組成的開機延時電路。圖中電阻R1、VR1、R16是取樣分壓電阻，電容C10是取樣濾波電容，K1是非自鎖開關。
如圖2所示直通式電子交流穩壓器工作流程圖中1是市電輸入、2是補償變壓器、3是取樣電路、4是穩壓控制電路、5是直通電路、6是穩壓輸出；從圖可可以看出，當輸出電壓為正常時，市電不需經過補償變壓器而直接由輸入端通向輸出端直通對外供電；當輸出電壓為非正常時，從補償變壓器采集的取樣信號經取樣電路與穩壓控制電路，經補償變壓器(補償線圈)輸出穩定的電壓。
從圖1可知，該直通式電子交流穩壓器的工作原理是這樣的一、通電后，市電經S1的常閉觸點和S2的常閉觸點加在補償變壓器主線圈N1上，此時工作線圈N3上的交流電壓經DB1與C1整流濾波后分兩路，一路經電源電路輸出12V直流電壓作為線路板的直流工作電源，另一路經R1、VR1、R16分壓后，輸給U1的10腳、9腳、7腳作為取樣電路的取樣信號。二、電源電壓經R35對C9充電，U1的4腳電位緩慢上升，同時U1的2腳經電阻R21輸出一個高電平經R22限流降壓給Q1、Q3飽和導通，S3吸合，S3的中點由常閉觸點轉向常開觸點，整機處于延時待機狀態。三、經過一段時間的延時，當U1的4腳電位上升至高于5腳電位時，U1的2腳輸出一低電平，Q3由飽和導通轉為截止狀態，S3釋放，它的中點由常開觸點轉向常閉觸點，整機延時完畢，輸出電壓對外供電。四、當輸出電壓為正常時，U1的13腳、14腳、1腳均輸出低電平，Q1、Q2、Q3都處于截止狀態，S1、S2、S3處于釋放狀態，它們的中點都接在常閉觸點上。此時，市電經S1、S2、S3的常閉觸點直接對外供電，整機處于直通狀態。五、當輸出電壓低于200V時，U1的10腳取樣電壓低于11腳的基準電壓，U1的13腳輸出一個高電平，Q1飽和導通，S1吸合，它的中點由常閉觸點轉向常開觸點，同時R5、R6作為反饋元件，把U1的1腳電位抬高。此時，市電經S1的常開觸點、補償線圈N2、S2的常閉觸點及S3的常閉觸點輸出，輸出電壓為市電電壓疊加補償線圈N2的補償電壓，穩定在220V±10％范圍內。六、當輸出電壓高于240V時，U1的9腳取樣電壓高于8腳基準電壓，U1的14腳輸出一個高電平，Q2飽和導通，S2吸合，它的中點由常閉觸點轉向常開觸點，同時R12、D9作為反饋元件，把U1的8腳電位降低，此時，市電經S1的常閉觸點、補償線圈N2、S2的常開觸點及S3的常閉觸點輸出，輸出電壓為為市電電壓抵消補償線圈N2的補償電壓，穩定在220±10％范圍內。七、當輸出電壓高于246V～250V時，U1的7腳取樣電壓高于6腳基準電壓，U1的1腳輸出一個高電平，Q3飽和導通，S3吸合，它的中點由常閉觸點轉向常開觸點，通電后即按下K1，電源電壓C9快速充電，整機立即輸出電壓對外供電。
如上所述，該直通式電子交流穩壓器的補償變壓器及其輔助機構具有很強的通用性，它可適用于市售的TMK型電子交流穩壓的自藕變壓器及其配套的繼電器組合用本實用新型的補償變壓器及其輔助機構替代即可。
本實用新型由于采用了補償變壓器及其輔助機構即一組繼電器的組合，它一改現有的采用自藕變壓器的電子交流穩壓器所存在的缺陷，使得一、開機時，市電是通過S1和S2的常閉觸點直接輸出電壓向外供電，開機電流小到近似于補償變壓器的空載電流，即開機電流小。二、當輸出電壓為正常時，市電是通過S1和S2的常閉觸點直接輸出電壓向外供電構成一個直通回路，整機的能耗只有補償變壓器的空載損耗，即正常工作的能耗小。三、采用一路取樣信號，各取樣電路的取樣信號一致，避免了調壓過程中輸出電壓過壓現象，減少了繼電器失靈帶來的整機故障。
權利要求1.一種直通式電子交流穩壓器，包括變壓器、取樣電路、穩壓控制電路，其特證在于變壓器采用補償變壓器，該補償變壓器帶有一套輔助機構，該輔助機構包括繼電器S1、繼電器S2、繼電器S3，補償變壓器的主線圈N1連接在一輸入端INN與繼電器S3的常閉觸點之間；該補償變壓器補償線圈N2的一端N2(2)與繼電器S1常閉觸點及繼電器S2的常開觸點連接，繼電器S1的中點與另一輸入端INL連接，繼電器S2的中點與繼電器S3的常閉觸點連接，繼電器S3的中點與一輸出端OUTL連接，穩壓器的另一輸出端OUTN與輸入端INN連接。
2.根據權利要求1所述的直通式電子交流穩壓器，其特征在于所述補償變壓器還設置有工作線圈N3，該工作線圈N3的一端與輸入端INN及橋式整流電路DB1輸入端連接，該橋式整流電路的輸出端一端接地、另一端作為取樣電路取樣信號的采集點。
專利摘要本實用新型涉及一種直通式電子交流穩壓器。它包括變壓器、取樣電路、穩壓控制電路,變壓器采用補償變壓器,該補償變壓器設有主線圈N
文檔編號G05F1/24GK2439054SQ9923971
公開日2001年7月11日 申請日期1999年9月23日 優先權日1999年9月23日
發明者周熙文, 周楊, 黃俊國 申請人:溫州三科電器有限公司