一種高精度交流穩壓電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電源領域，特別涉及一種高精度交流穩壓電源。
【背景技術】
[0002]目前市場中最流行、最常用的伺服馬達式交流穩壓電源就是簡單利用伺服電機驅動碳刷在環形自耦變壓器已經磨光滑的輸出端面(導電)滑動，從而實現輸出電壓的穩定，其優點是輸出精度高，一般輸出電壓精度±3%，最高能做到±1%，其缺點是響應速度慢(碳刷滑動時間以秒計)、成本高(在整個穩壓范圍內的變壓器自耦繞組都必須磨面、都必須使用銅線)、輸出電壓存在瞬間高壓(可高達300V)、或者瞬間低壓(可低至150V)，因此輸出瞬間高壓或瞬間低壓對用電器的損害嚴重，大幅影響用電器的安全和壽命，并且使得產品本身體積龐大、笨重，而且空載損耗大，因而嚴重制約了高精度穩壓器在市場中的運用。
【發明內容】
[0003]本發明實施例的目的在于提供一種繼電器與馬達混合控制的高精度交流穩壓電源，具有響應快速、成本低廉、輸出精度高、無瞬間高壓和瞬間低壓輸出等優點。
[0004]本發明實施例提供的一種高精度交流穩壓電源，包括分別與環形磨面自耦穩壓變壓器連接的繼電器穩壓模塊與馬達控制模塊，使用時市電輸入到所述繼電器穩壓模塊，所述繼電器穩壓模塊對輸出電壓進行穩壓粗調，然后由所述馬達控制模塊驅動碳刷在所述環形磨面自耦穩壓變壓器已磨光滑的輸出端面滑動進行輸出電壓穩壓細調。
[0005]可選地，所述環形磨面自耦穩壓變壓器中磨面為半圓弧形。
[0006]可選地，所述環形磨面自耦穩壓變壓器中磨面繞組數量低于傳統馬達控制式高精度交流穩壓電源的1/3。
[0007]可選地，所述繼電器穩壓模塊實現穩壓粗調，輸出精度±8%左右，所述馬達控制模塊實現穩壓細調，輸出精度±3%至±1%。
[0008]由上可見，應用本實施例技術方案，由于將繼電器與馬達驅動碳刷滑動兩種調壓方式有機并完美的結合起來，采用兩步穩壓的新思路，具有響應快速、成本低廉、輸出精度高、無瞬間高壓和瞬間低壓輸出等優異性能。
【附圖說明】
[0009]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0010]圖1為現有技術中采用普通馬達控制式交流穩壓電源結構圖；
[0011]圖2為本發明提供的一種繼電器與馬達混合控制的高精度交流穩壓電源結構圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0013]實施例:
[0014]目前市場中最流行、最常用的傳統馬達控制式交流穩壓電源就是簡單利用伺服電機驅動碳刷在環形磨面變壓器已經磨光滑的輸出端面(導電)滑動，如圖1所示，實現輸出電壓的穩定，其優點是輸出精度高，一般輸出電壓精度±3%，最高能做到±1%，其缺點是響應速度慢(碳刷滑動時間以秒計)、成本高(整圈磨面必須使用全銅線變壓器)、輸出電壓存在瞬間高壓(可以高達300V)、或者瞬間低壓(可低至150V)，因此輸出瞬間高壓或低壓對用電器的損害嚴重，大幅影響用電器的安全和壽命，并且使得產品本身體積龐大、笨重，而且空載損耗大，因而嚴重制約了高精度穩壓器在市場中的運用。
[0015]本實施例提供一種高精度交流穩壓電源，如圖2所示，包括分別與環形磨面自耦穩壓變壓器連接的馬達控制模塊10及繼電器穩壓模塊20，可以但不限于，所述環形磨面自耦穩壓變壓器為環形半圓弧形磨面自耦穩壓變壓器。
[0016]使用時市電輸入電給所述繼電器穩壓模塊20，所述繼電器穩壓模塊20通過自動調節與所述環形磨面自耦穩壓變壓器連接的輸入、輸出抽頭對輸出電壓進行穩壓粗調，所述繼電器穩壓模塊20實現穩壓輸出精度為±8%左右，然后由所述馬達控制模塊10驅動碳刷在所述環形磨面自耦穩壓變壓器已磨光滑的輸出端面滑動進行穩壓細調，所述馬達控制模塊實現穩壓輸出精度為±3%，最高可達±1%。
[0017]例如市電輸入交流電經繼電器穩壓模塊20，先把輸入不穩定電壓調壓成穩定的220V±8%輸出，然后再經馬達控制模塊10驅動碳刷在所述環形磨面自耦穩壓變壓器已磨光滑的輸出端面滑動進行輸出電壓調節，進一步把220V±8 %輸出細調為220V±3 %輸出電壓，將細調后的交流電壓信號輸出給負載。
[0018]可見，將繼電器與電機驅動碳刷滑動兩種調壓方式有機并完美的結合起來，采用兩步穩壓的新思路，具有響應快速、成本低廉、輸出精度高、無瞬間高壓和瞬間低壓輸出等優異性能，綜合集成了繼電器式和伺服馬達式兩種交流穩壓電源的優點，體積縮小30%以上，重量和體積減少30%以上，瞬態響應時間減少50%以上。
[0019]進一步的，所述環形磨面自耦穩壓變壓器為環形半圓弧形磨面自耦穩壓變壓器，在所述環形磨面自耦穩壓變壓器中只有一段圓弧形磨光滑的輸出端面，磨面繞組數量大幅減少，低于傳統馬達控制式高精度交流穩壓電源的1/3，相對于整圈環形磨面變壓器，大幅減少磨面當中銅線的成本，并大幅度減少馬達和碳刷的行程，大幅度減輕馬達和碳刷等部件的損耗。
[0020]本方案全面、大幅度地提升了高精度交流穩壓電源的性能，主要表現在:1、輸入范圍增寬:110V-270V(傳統高精度的只有140V-250V) ;2、大幅提升穩壓電源的瞬態響應時間，避免輸出電壓出現高壓或者低壓，讓穩壓器優越穩定的輸出電壓始終保持在用電器的安全電壓范圍內，形成盾牌式的保護廣大用戶各種用電器的安全；3、大幅度縮小變壓器體積、減輕重量，減小穩壓電源機箱的體積，減小該穩壓電源的安裝、包裝、運輸成本。
[0021]以上所述的實施方式，并不構成對該技術方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，包括用EI型自耦穩壓變壓器代替環形自耦穩壓變壓器、用直線馬達代替軸向馬達，均應包含在該技術方案的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種高精度交流穩壓電源，其特征在于，包括分別與環形磨面自耦穩壓變壓器連接的繼電器穩壓模塊與馬達控制模塊，使用時市電輸入到所述繼電器穩壓模塊，所述繼電器穩壓模塊對輸出電壓進行穩壓粗調，然后由所述馬達控制模塊驅動碳刷在所述環形磨面自耦穩壓變壓器已磨光滑的輸出端面滑動進行輸出電壓穩壓細調。2.如權利要求1所述的一種高精度交流穩壓電源，其特征在于，所述環形磨面自耦穩壓變壓器中磨面為半圓弧形。3.如權利要求2所述的一種高精度交流穩壓電源，其特征在于，所述環形磨面自耦穩壓變壓器中磨面繞組數量低于傳統馬達控制式高精度交流穩壓電源的1/3。4.如權利要求3所述的一種高精度交流穩壓電源，其特征在于，所述繼電器穩壓模塊實現穩壓粗調，輸出精度±8%左右，所述馬達控制模塊實現穩壓細調，輸出精度±3%至± I % O
【專利摘要】本發明涉及電源領域，公開了一種繼電器與馬達混合控制的高精度交流穩壓電源，包括分別與環形磨面自耦穩壓變壓器連接的繼電器穩壓模塊和馬達控制模塊，使用時市電輸入到所述繼電器穩壓模塊，所述繼電器穩壓模塊對輸出電壓進行粗調(精度達到±8％左右)，然后再由所述馬達控制模塊驅動碳刷在所述環形磨面自耦穩壓變壓器已磨光滑的輸出端面滑動進行輸出電壓細調(精度達到±3％至±1％)。該技術方案具有響應快速、成本低廉、輸出精度高、無瞬間高壓和瞬間低壓輸出等突出優點。
【IPC分類】G05F1/147
【公開號】CN105045325
【申請號】CN201510474807
【發明人】阮英軍, 劉進財, 駱玉明, 周維勇
【申請人】惠州市英華電源有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月5日