专利名称：宽范围全自动分挡式调压稳压器的制作方法
技术领域：
本实用新型是涉及一种家电及工业用电的宽范围全自动分档式调压稳压器。
目前电力普遍紧缺，一些地区电压过低，灯光昏暗，日光灯点不亮，各种家用电器不能正常工作，故障率上升，市售普通型全自动稳压器升降范围小，不能满足使用；手动调压器虽然调压范围够用，但使用起来麻烦，频繁的调整动作、既不安全，又为电器带来了危害，而高档稳压电源，价格昂贵、如2500W的价值为千元左右，这无疑给用户增加了经济负担，很难普及推广应用。
本实用新型的目的就是在手动调压器的基础上，经过科学改进而提供一种宽范围全自动分档调压稳压器，以满足电器稳压的需要。
本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的，将现在手动分档调压器靠手动调压，改为由伺服系统控制的全自动调整式稳压器，通过伺服电机自动调节输入端电压，以保持输出电压的稳定，伺服电机的启动与停止，由控制电路实现。
本实用新型机电一体化，结构简单，实用范围广，安全效果好，价格低，只有同类高档稳压器的四分之一，而成本仅增加6％，非常有利于厂家生产和用户选用。
以下结合附图对本实用新型的结构及工作原理作详细说明。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型的外部结构示意图。
图3为改进的分线器示意图(只画出部分定片)。
图4为减速器平面结构示意图。
图5为控制电路图。
由图1可知，本实用新型是由机壳1、变压器2、分线器3、减速器4、电机5、电路(板)6组或，其接线关系由图5给出，变压器2靠机壳1内一头安装于底内上部，分线器3、减速器4、电机5通过螺丝、螺栓连接为一个整体，通过支架装于壳底内上面，电路线板6通过绝缘支架安装于机械控制部分下面两支架间(分线器、减速器之间)，机壳前面的面板左上方安有电压指示表7、电表下方有一发光二极管作的指示灯8，面板右下方装电源开关9，标名号10，保险丝管座在机壳背后，同时安有输出输入接线柱(小功率可装插座)，必要时，还可在机壳内加延时装置，专设输出插座，电路19装配在电路板6上，分线器由定片安装架11，定片(双层)12，动片13组成，其距离分配关系是c＝ 1/4 a，b＝ 2/3 a，d＝(a－b－c)／2。
减速器是由装在分线器轴15上的分线器驱动齿轮14通过与电机齿轮(动力源)16，三个减速齿轮17啮合，并封装在金属板框架18内而成，变压器初级绕组引出线，经胶管隔离套装后，焊接于分线器对应各端，次级绕组分别焊入电路板即可，各继电器均装入电路板，电机电源从电路板引出，见图5所示。
其工作原理说明如下T为一般的自耦变压器，其输出端是固定的，通过调节输入端接入线圈多少来达到调节输出端电压的目的，而输入端伺服电机(M)5的动作受控于取样电路，控制电路又是根据输出端电压的高低，取样放大作出反应推动继电器动作，由继电器触点的不同组合，使司服电机作出正转、反转、停转动作，进而通过机械传递，完成升、降压动作，在电路中次线烧组L1经整流滤波后作取样信号电源，L2经整流滤波后，作伺吸控制电路和过压保护电路的工作电源，L3经整流后作伺服电机电源，BG1－3组成J1的控制放大器，BG4－5组成J2的控制放大器，BG6－7组成J3的控制放大器，设档间电压为10V，输出电压为220V，当电压在215V以下时，各放大器均不工作，继电器处于释放状态，L3电源便直接加给伺服电机(M)，电机正转，电压上调，调节W1使J1在输出电压215V时吸合、以切断M的电源，停止调压动作，调节W2使J2在输出电压225V时吸合，这时J2－1、J2－2使M电源反接，J2－3同时接通J1切断的电源，电机反转电压下调，反复调整W1、W2，使二者工作间距略大于一个档差，以不出现“拉锯”式动作为准，便可稳定工作，这样两个控制器就象一把钳子，始终把输出电压钳于215－225V之间，调节W3使J3在输出240V时吸合，以切断输出，保护用电设备。
还要说明的是1、本实用新型中所述的电路重点以大范围调压着眼，以满足家用电器需求为目的，输出稳定精度要求不高，各放大器工作点相对独立可调，没有相互牵制，目的在于能够适应不同的档差电压，根据用户要求，可适当随意设定档差电压，而电路不需改动，所以该电路是专为分档式调压稳压器而设，与炭刷式全自动稳压电源控制电路相比，后者为高档精密型，二者不能互换；2、三个放大部分不同，J1放大器部分是本稳压器灵敏度高、低的关键部分，而且处于长期连续工作状态，这里所说的灵敏度主要是指继电器从吸合到再释放所需要的回差电压，这个电压越小，灵敏度越高，所以特设了取样放大级，再者为适应长期连续工作，增加了两只限流电组R1、R2；J2、J3放大部分都是工作在瞬时状态，它们一旦工作，电压必定要下调，至少一个档差，这个档差电压足以满足其释放回差，矿不需取样放大级，而且吸合工作点调定后很容易稳定，电路中J3放大部分的取样电压接在DW之前，目的在于高电压时，J3尽可能提前动作，以缩短高电压输出时间；3、关于调压动作中的瞬间断电现象，这是分档调压器所固有的，为尽可能缩短间断现象，从两个方面得以解决，一是改进了分线器，在分线器定片尺寸一定的前提下，适当扩大了分线器直径，扩大定片间距，增加动片触头宽度，使其位于两定片中间时，距两定片距离最近(但不能同时接触两个定片)，这样在动作时，接触时间长，断开时间短；二是从机械传动部分入手，调压动作要快，经上述两个方面努力后，瞬间断电现象基本感觉不到，对电器无什么影响(当然，还可以用改制自耦变压器的办法，即设次级绕组直接串入输出输入端，靠初级来控制调压，这样虽然从根本上解决了瞬间断电问题，但控制部分的电源及取样还需另设变压器，自耦变压器也要增加大量烧组，这样成本就高了)；4、关于调压动作中会否出现动片停在定片之间出现永久性断电现象、回答是不会的，因为，经过改制加宽的分线器动片，在运动一个档程2／3处(已过中点)才开始脱离原触点，同时分线器动片的各档定位由钢珠在弹簧片压迫下，沿弧形凸凹处，钢珠停止时必须在凹处，而这时动片与定片刚好是正中心接触，只有钢珠在凸处时，动片才位于两定片之间，而这时动片尚末脱离原定片，动力仍在施加，在翻过凸处之后，虽然脱离了原触点，其机械贯性迫使其必须落在凹处，不允许动片停在两定片之间，不会出现永久断电现象；5、W1、W2也可用一双连代替装于面板上，在其两端用微调定位及限制范围后，可通过外部调节，在一定范围内任意设定输出电压，此种情况、很适合无线电工作人员需要。
由上述情况可知，本实用新型使用安全、方便、效果好，输入电压在120－260V之间，可保证输出电压稳定在220V±2.5％，功率可在500－5000W选择(多种规格)，升降压级15档，档差电压10V经试用，2000W分档自耦变压器，接上1100W负载，连续工作1个月，在电压140V左右时，家用电灯仍很明亮，电视、音响、冰箱等电器运行正常，洗衣机随时开动，力量甚大，总之再不因电压过低而电器不能使用而烦愁了。本实用新型的推广应用，必为用户所欢迎，产生明显的社会与经济效益。
权利要求1.由机壳、变压器、分线器组成的宽范围全自动分档式调压稳压器，其特征在于变压器2靠机壳1内一头安装于底内上部，分线器3，减速器4、电机5通过螺丝螺栓连接为一整体，通过支架装于壳底内上面，电路线路板6通过绝缘支架安装于分线器、减速器之间，线路板6上装有电路19，机壳前的面板上有电压指示表7、指示灯8、电源开关9、标名号10，机壳背面有输出输入接线柱。
2.根据权利要求1所述的宽范围全自动分档式调压稳压器，其特征在于所说的分线器是由定片12、动片13安装在定片安装架11上而成，其距离分线是c＝ 1/4 a，b＝ 2/3 a， d＝(a－b－c)／2。
3.根据权利要求1所述的宽范围全自动分档式调压稳压器，其特征在所说的减速器是装在分线器轴15上的分线器驱动齿轮14，通过与电机齿轮16，三个减速齿轮17啮合，并封装在金属板框架18内而成。
4.根据权利要求1所述的宽范围全自动分档式调压稳压器。其特征在于所说的电路19构成是变压器T的次级烧组L1经整流滤波后作取样信号电源，L2作伺吸控制电路和过压保护电路的工作电源，L3作伺吸电机M的电源，BG1、BG2、BG3组成J1的控制放大，BG4、BG5组成J2的控制放大，BG6、BG7组成J3的控制放大，R1、R2构成限流电组，W1、W2、W3构成调节电位器，实现工作状态的调节，整个控制为机电一体化。
专利摘要本实用新型是涉及一种家用电器、电灯等使用的宽范围全自动分挡式调压稳压器，主要由机壳、电机、分线器、变压器、控制电路组成。它是对现有手动调压器的一个改革与创新，其结构简单、独特，使用方便、安全，应用范围广、效果好，是家用电器的理想稳压器，成本低、易于生产、推广应用，社会与经济效果显著。
文档编号G05F1/147GK2147577SQ9320552
公开日1993年11月24日 申请日期1993年3月13日 优先权日1993年3月13日
发明者仲自安 申请人:仲自安