专利名称：一种高精度稳流器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及稳流技术，更具体地说是一种高精度稳流器。
目前工业上普遍使用的交流稳流器基本上有两种，一种是手动调压稳流，另一种以电子线路与机械传动机构相结合实现自动调节稳流。它们的不足之处在于，响应速度慢、精度低、且结构复杂、笨重、调节时机械触点有火花，易磨损、故障率高、不能满足要求越来越高的使用需要。
本实用新型的目的就是提供一种高精度稳流器、它具有精度高、响应速度快、波形失真小、结构简单、安全可靠等特点。
为了完成上述任务，本实用新型采用的技术方案是在升流器的输出端设一个负载电流传感器，用于检出载荷电流信号，然后送入微处理器的I／u接口转换成电压信号，再经A／D模数转换为数字信号与设定值进行比较；一个电压高速器的次级串接在升流器的输入端，该调整器的电压有效值和相位分别受微处理器D／A转换接口与输入／输出接口输出的信号控制，用于调节控制电压的有效值和相位，使升流器输出电流保持恒定；一组分接电子开关插接在自耦变压器的输出端与升流器的输入端之间，该开关受微处理器的输入／输出接口输出的信号控制，用于当实际工作电流与设定电流相差较大时扩大调节范围。
本实用新型的优点是精度高(<±0.5％)、响应速度快(<10～40ms)、波形失真小(≯0.5％)、调整范围宽(±40％Ue)、结构简单、由于无触点不会发生机械故障、运行安全可靠，可广泛用于电工测量、电器制造、校验等领域。
图1是高精度稳流器的整体结构示图。
图2是电路图。
以下结合附图对本实用新型的高精度稳流器作进一步详细地描述。
在图1中，1是壳体，2是升流器，3是变压器及功率器件安装板，4是电子元器件安装印制电路板，10是正面板，其上安装有操作键盘5与整机电源开关6、电流表7、电压表8和数码显示器9、以便于直观、操作。
图2是电路图。电路主要由自耦变压器、分接电子开关、升流器、负载、载荷电流传感器、微处理器、电压调整器、数码显示器、报警器和开关电源模块组成。T1是自耦变压器、PV是指示输入的电压表，QM1是电源开关。电子开关由双向可控硅VT1～VT4构成，它们的控制极分别受D1的a，b，c，d输出端的控制，当某一个工作时其它三个均截止。T2是升流器，PA是指示输出的电流表，RS是它的分流器。Z是负载。TA是负载电流传感器，它是一个载流导线从中心穿过的霍尔电流传感器，其输出端连接微处理器的I／u接口。D3是单片机8031，D4是只读存贮器芯片2716，D5是读／写存贮器芯片6116，D6是键盘、显示器接口芯片8279。微处理器由D3、D4、D5、D6。光电耦合器D1，D2、缓冲放大器OP及外围元件R2～R22构成。设定的稳定电流值及其他控制参数由键盘输入，实际电流值通过数码管显示。D4中存有控制程序和数据，单片机运算的中间变量和数据存在D5中，8031的P1口作为输入／输出接口、P1口中的P1·0～P1·3通过D1控制VT1～VT4，P1·4和P1·5通过D2控制双向可控硅VT5～VT6，P1·7和P1·6为故障声光报警输出接口。电压调整器由光电耦合器Bo1，绝缘栅型晶体管V1、桥式整流器VD、双向可控硅VT5、VT6及调节变压器TC构成。VT5、VT6的控制极分别受D2的e、f输出端的控制，同一时间内只有其中的一个导通。电压调整器的调压方式为正弦叠加，因此不会引起波形畸变。V2、V3、V4、B1为报警电路。A1是开关电源模块Z－33，D1、D2、Bo1的直流工作电源由A1提供。此外，微处理器部分的工作电源与其它电源不共地，以保证微处理器部分不受外部干扰。
稳流器在工作时，负载的电流通过载流导线由TA检出，经I／u转换成电压信号，再经A／D转换为二进制数字信号，转换的结果从微处理器的数据总线送入，与设定的电流值进行比较，当两者相差较小时，微处理器根据运算结果和固化在D4中的程序和数据，将相位控制信号从单片机的P1·4和P1·5输出，同时通过D／A输出电压控制信号经OP、Bo1，V1控制TC的输出电压有效值，当TC的次级电压相位与T1的次级电压相位相同时、T2的初级电压有效值增加，反之则减，从而使输出电流保持恒定。当设定的电流与实际工作电流相差较大时，首先从D3的P1·0～P1·3输出切换信号，经D1改变VT1～VT4的导通－截止状态，切换T1的抽头，当某一个可控硅导通时，其它三个则截止。以得到相应的输出电压，同时经D／A和D3的P1·4、P1·5口输出电压和控制信号，控制TC的电压有效值和相位。
根据需要微处理器可以以几个周波至半个周波为一个周期，检测、调节稳流器工作。当发生短路、过载或断路故障时，单片机径D1置a，b，c，d为低电平、关断全部电子开关，指令停机；置P1·6为高电平，使故障指示发光二极管发光；启动单片机内的定时器，周期地从D1·7输出一定频率的报警信号，经V4放大使B1发出报警声。
权利要求1.一种高精度稳流器，它包括自耦变压器、升流器、微处理器和显示器，其特征在于，它还包括一个设在升流器输出端的负载电流传感器，用于检出载荷电流信号，然后送入微处理器的I/U接口转换成电压信号，再经A/D模数转换为数字信号与设定值进行比较；一个电压调整器串接在升流器的初级，该调整器的电压有效值和相位分别受微处理器的D/A转换接口与输入/输出接口输出的信号控制，用于调节控制电压的有效值和相位，使升流器输出的电流保持恒定；一组分接电子开关插接在自耦变压器的次级与升流器的初级之间，该开关受微处理的输入/输出接口输出的信号控制，用于当实际工作电流与设定值相差较大时扩大调节范围。
专利摘要本实用新型提供了一种高精度稳流器，其特征是在升流器输出端设一个负载电流传感器，检出载流信号送入微处理器与设定电流值比较后将差值的电压和相位控制信号送给一个电压调整器去控制升流器，使输出电流保持恒定，并在自耦变压器与升流器之间插入一组分接电子开关来扩大调整范围。该稳流器全电子化、精度高、调整范围宽、响应速度快、波形失真小、运行安全可靠，能故障时停机并报警，可广泛用于电器制造、校验、电工测量等领域。
文档编号G05F1/12GK2200835SQ9422124
公开日1995年6月14日 申请日期1994年9月9日 优先权日1994年9月9日
发明者唐健如 申请人:唐健如