稳压器的制作方法

文档序号:7276372阅读:289来源:国知局
专利名称:稳压器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种稳压装置,具体涉及一种稳压器。
背景技术
现有的稳压器的稳压范围最低只能使140V电压稳定为220V,当电压低于140V时,稳压器就不能正常的稳压,且目前的稳压器均采用指针模式,来实现数值的显示,观察不方便。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种超低压稳压数显的稳压器。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是—种稳压器,其包括底座和外壳,外壳内侧设有显板,底座内设有控制板,所述稳压器包括电源电路、采样电路、显示电路和驱动电路,所述采样电路包括输入数据采样电路、输出数据采样电路和芯片控制电路,所述驱动电路包括信号控制模块、继电器模块和变压器模块,所述显示电路构成显示板,所述电源电路、采样电路和驱动电路的信号控制模块构成控制板,所述电源电路为采样电路、驱动电路和显示电路提供电源,所述采样电路与驱动电路和显示电路分别连接,所述信号控制模块与继电器模块连接,所述继电器模块与变压器模块连接,所述信号控制模块采用多个三极管电路并联,所述三极管电路为输入端串联电阻到三极管的基极,其发射极接地,其集电极串联电阻连接在继电器的线圈端;所述继电器模块与变压器模块采用以下连接方式,继电器Jl的公共端接输入电压,其常开端接变压器的第2抽头,其常闭端接继电器J2的公共端,继电器J2的常开端接变压器的第5抽头,其常闭端接变压器的第3抽头;继电器J4的公共端接输出电压,其常开端接继电器J3的公共端,继电器J3的常开端接变压器的第4抽头,其常闭端接变压器的第6抽头,变压器的第I抽头接N极。所述驱动电路内的继电器的线圈两端分别并联反向二极管。所述输入数据采样电路和输出数据采样电路包括电压跟随电路、减法运算电路、钳位电路和滤波电路,所述电压跟随电路与减法运算电路的输入端电连接,减法运算电路的输出端与钳位电路、滤波电路依次串联。所述显示电路采用数码管显示。所述驱动电路的变压器模块安装在底座的中间,所述驱动电路的继电器模块安装在变压器模块的右边,所述底座左壁处设有安装槽,所述控制板安装在安装槽内,所述显示板安装在继电器模块上方的外壳处。所述控制板、显示板、 变压器模块和继电器模块之间采用电线连接方式连接。本实用新型的有益效果是,通过对采集信号的分析,分别控制继电器的吸合与释放,达到不同电压段的稳压,实现在IlOV低压时稳压达到220V的情况,同时采用数码显示的方式,更加方便使用者观察数据。
附图1是本实用新型的电源电路。附图2是本实用新型的显示电路。附图3是本实用新型的驱动电路。附图4是本实用新型的采样电路。附图5是本实用新型的逻辑图。附图6是本实用新型的整体电路图。附图7是本实用新型的逻辑判断流程图。附图8是本实用新型底座内安装位置图。附图9是本实用新型外壳内安装位置图。图中 R1-R56、电阻;C1_C13、电容 J1-J4、继电器;D1、D2、D4、D5、D7、D8、D10_D16、二极管;Q1_Q11、三极管;VR1、稳压三端;S1、开关;U1、芯片;U2、U6、寄存器;U3、U5、数码管;U4、运算放大器;Y1、晶振;D3、D6、D9、发光二极管;R58、R57、排阻。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明参见图1、2、3、4、5、6、8和9,本实用新型包括底座18和外壳19,外壳19内侧设有显示板15,底座18内设有控制板16,控制板16由用于对整体电路供电的电源电路1、用于控制输出电压的驱动电路3的信号控制模块8以及用于数据采样的采样电路2构成的。显示板15由用于输出显示内容的显示电路4构成,底座18内还设有变压器模块10和继电器模块9,所述采样电路2包括输入数据采样电路5、输出数据采样电路6和芯片控制电路7,所述电源电路I为采样电路2、驱动电路3和显示电路4提供电源。所述芯片Ul采用HT46R47,所述寄存器U2、U6采用M74HC164B1R,所述运算放大器U4采用LM324。所述驱动电路3的变压器模块10安装在底座18的中间,所述驱动电路3的继电器模块9安装在变压器模块10的右边,所述底座18左壁处设有安装槽,所述控制板16安装在安装槽内,所述显示板15安装在继电器模块9上方的外壳19处,控制板16、显示板15、变压器模块10和继电器模块9之间采用电线连接方式连接。本实用新型采用的电源电路1:交流电通过二极管D12、D13、D15、D16构成的电桥,将交流电整流为直流电,通过电桥的直流电经并联电解电容ClO和电容C12的滤波,输出15V电压对继电器进行供电。直流电通过限流电阻R48输入到稳压三端VRl的输入端,,还可以在稳压三端VRl输入端并联电解电容Cll和电容C13进行滤波,稳压三端VRl的输出端并联电解电容C8和电容C9,进一步进行滤波,并提高稳压三端的稳定性。稳压三端VRl输出5V电压,对电路和芯片的12脚进行供电。输入数据采样电路5 电阻R42、电阻R46、电容C7和运算放大器U4D构成电压跟随电路12,电阻R30、电阻R31、电阻R32串联连接到运算放大器U4C的9脚,电阻R28和可调电阻R26串联连接在运算放大器U4C的9脚与8脚之间,电压跟随电路的输出端与电阻R41串联后,再与依次串联连接的电阻R35、电阻R36、电阻R37并联,连接到运算放大器U4C的10脚,构成减法运算电路12,运算放大器U4C的8脚经过二极管D5、二极管D8构成的的钳位电路13,电容C5、电容C6构成的滤波电路14后输出到芯片Ul的8脚。输出数据采样电路6 :电阻R20、电阻R24、电容C3和运算放大器U4B构成电压跟随电路11,电阻R8、电阻R9、电阻RlO串联连接到运算放大器U4A的2脚,电阻R2和可调电阻Rl串联连接在运算放大器U4A的2脚与I脚之间,电压跟随器的输出端与电阻R19串联后,再与依次串联连接的电阻RH、电阻R15、电阻R16并联,连接到运算放大器U4A的3脚,构成减法运算电路12,运算放大器U4A的I脚经过二极管D1、二极管D2构成的钳位电路13,电容Cl、电容C2构成的滤波电路14后输出到芯片Ul的7脚。芯片控制电路7 :芯片Ul的6脚上拉电阻R3接5V电源,芯片Ul的9脚为接地脚直接接地,芯片Ul的13、14脚作为振荡信号脚,串联晶振Y1,芯片Ul的12脚为电源脚直接外接5V电源,芯片Ul的11脚为斯密特触发复位脚,其分为两路并联输出,一路串联电容C4接地,另一路串联一个电阻R27接5V电源,电阻R27两端并联一个反向二极管D4,二极管D4负极朝向电源端,对芯片Ul其保护作用,该芯片Ul的1、3、4、5、15、16、17、18脚为双向输入输出脚,作为该芯片控制电路的输入输出端。显示电路4 :芯片Ul的15、16、17、18脚分成四路输出,控制显示电路的工作,所述芯片Ul的18脚直接电连接在三极管Q8的基极,其发射极接5V电源,其集电极接VDD端,该芯片Ul的16脚分别连接寄存器U2、寄存器U6的1、2脚,作为数据输入,该芯片Ul的15脚连接寄存器U6的时钟信号8脚,该芯片Ul的17脚连接寄存器U2的时钟信号8脚,寄存器U2、寄存器U6的7脚作为接地脚接地,其14脚为电源脚,外接5V电源,寄存器U2的3、
4、5、6、10、11、12脚分为两路输出,一路串联一个排阻R58到数码管U5的7、5、3、2、1、6、4脚,作为数码管U5的输入信号线路,另一路串联一个排阻R57到数码管U3的7、5、3、2、1、
6、4脚,作为数码管U3的输入信号线路,寄存器U6的3、4、5、6、10、11脚为6路输出,3脚串联电阻R21连接到三极管Ql的基极,其发射极接VDD,其集电极连接到数码管U5的10脚;4脚串联电阻R33连接到三极管Q3的基极,其发射极接VDD,其集电极连接到数码管U5的9脚;5脚串联电阻R40连接到三极管Q5的基极,其发射极接VDD,其集电极连接到数码管U5的8脚;6脚串联电阻R53连接到三极管Q9的基极,其发射极接VDD,其集电极分成两路输出,一路连接到数码管U3的10脚,另一路与发光二极管D3、电阻R23串联后连接到寄存器U2的13脚;10脚串联电阻R54连接到三极管QlO的基极,其发射极接VDD,其集电极分成两路输出,一路连接到数码管U3的9脚,另一路与发光二极管D9、电阻R34串联后连接到寄存器U2的13脚;11脚串联电阻R55连接到三极管Qll的基极,其发射极接VDD,其集电极分成两路输出,一路连接到数码管U3的8脚,另一路与发光二极管D6、电阻R43串联后连接到寄存器U2的13脚。驱动电路5 :芯片Ul的1、3、4、5脚分成4路输出,I脚输出串联一个电阻R47到三极管Q7的基极,该三极管Q7的发射极接地,其集电极串联一个电阻R56到继电器Jl的线圈端,线圈另一端接15V电源;3脚输出串联一个电阻R45到三极管Q6的基极,该三极管Q6的发射极接地,其集电极串联一个电阻R44到继电器J2的线圈端,线圈另一端接15V电源;4脚输出串联一个电阻R39到三极管Q4的基极,该三极管Q4的发射极接地,其集电极串联一个电阻R38到继电器J3的线圈端,线圈另一端接15V电源;5脚输出串联一个电阻R29到三极管Q2的基极,该三极管Q2的发射极接地,其集电极串联一个电阻R25到继电器J4的线圈端,线圈另一端接15V电源;所述继电器J1、继电器J2、继电器J3、继电器J4线圈两端分别并联一个反向二极管D14、反向二极管D11、反向二极管D10、反向二极管D7,对继电器的线圈起保护作用。继电器Jl的公共端接输入电压,其常开端接变压器的第2抽头,其常闭端接继电器J2的公共端,继电器J2的常开端接变压器的第5抽头,其常闭端接变压器的第3抽头;继电器J4的公共端接输出电压,其常开端接继电器J3的公共端,继电器J3的常开端接变压器的第4抽头,其常闭端接变压器的第6抽头。稳压器开关启动以后市电经过继电器组合输入到变压器的初级,变压器的次级会有输出电压就是稳压器的输出电压.当市电电压在IIOV时,经采样电路2采样检测到市电电压过低后芯片控制电路7会相应发出一个信号到驱动电路3,从而导通一个三级管.而三级管相应控制一个继电器,继电器控制变压器的抽头.让市电电压加在低压抽头上保证输出电压在正常范围内.当市电电压上升时输出电压也会上升,当输出电压上升到超过标准电压后,经采样电路2检测后芯片控制电路7发出一个信号到驱动电路3,从而控制一个继电器,把市电电压加在另外一个变压器抽头上,让输出电压降到正常电压范围内.总之就是控制继电器让市电加在不同的变压器抽头上实现稳压功能。参见图7当输入电压经输入数据采样电路5采样对比,将结果输入到芯片控制电路7,由芯片控制电路7进行数据判断,当输入电压满足第一输入比较个条件,即输入电压大于203V时,芯片Ul的I脚输出低电平信号,三极管Q7导通,继电器Jl的线圈过电,使继电器Jl的常开端吸合,变压器的第一抽头和第二抽头工作,若输入电压不符合第一个输入比较条件,则判断其是否符合第二输入比较条件,当输入电压满足第二个输入比较条件时,即输入电压小于151V,芯片Ul的3脚输出高电平信号,三极管Q6不导通,继电器J2的线圈不过电,其常开端释放,芯片Ul的I脚输出低电平信号,三极管Q7导通,继电器Jl的线圈过电,使继电器Jl的常开端吸合;若输入电压不符和第二输入比较条件时,则判断是否符合第三输入比较条件,当输入电压满足第三输入比较条件时,即输入电压大于155V,则芯片Ul的3脚输出低电平信号,三极管Q6导通,继电器J2的线圈过电,其常开端吸合,同时芯片Ul的I脚输出高电平信号,三极管Q7不导通,继电器Jl的线圈不过电,使继电器Jl的常开端释放,电压加到变压器的第5抽头上;若输入电压不符合第三输入比较条件,则判断其输入电压是否符合第四输入比较条件,当其符合第四输入比较条件时,即当输入电压小于199V,则芯片Ul的I脚输出高电平信号,三极管Q7不导通,继电器Jl的线圈不过电,使继电器Jl的常开端释放,同时继电器J2的常开端释放,电压加到变压器的第3抽头上,该判断循环进行。同时当输出电压经输出数据采样电路6采样对比,将结果输入到芯片控制电路7,由芯片控制电路7进行数据判断,当输出电压满足第一个输出比较条件,即输出电压大于250V时,芯片Ul的5脚输出高电平信号,三极管Q2不导通,继电器J4不过电,其常开端释放,当输出电压不满足第一个输出比较条件时,则判断输出电压是否满足第二个输出比较条件,符合第二个输出比较条件时,即输出电压小于170V,芯片Ul的5脚输出高电平信号,三极管Q2不导通,继电器J4不过电,其常开端释放,当输出电压不满足第二个输出比较条件时,则芯片Ul的5脚输出低电平信号,三极管Q2导通,继电器J4过电,其常开端吸合,则判断输出电压是否满足第三个输出比较条件,符合第三个输出比较条件时,即输出电压大于170V,芯片Ul的4脚输出低电平信号,三极管Q4导通,继电器J3过电,其常开端吸合,变压器的第四抽头和第一抽头工作;当输出电压不满足第三个输出比较条件时,则判断输出电压是否满足第四个输出比较条件,符合第四个输出比较条件时,即输出电压小于200V,芯片Ul的4脚输出高电平信号,三极管Q4不导通,继电器J3不过电,其常开端释放,变压器的第六抽头和第一抽头工作,若不符合第4条件则重新判断,重复循环进行判断。数码显示是经输入数据采样电路5和输出数据采样电路6采样后经过芯片控制电路7,将要显示的数码信号送到显示电路4,显示电路4控制数码管U3、数码管U5实现显示功能。
权利要求1.一种稳压器,其包括底座(18)和外壳(19),外壳(19)内侧设有显不板(15),底座(18 )内设有控制板(16 ),其特征在于所述稳压器包括电源电路(I)、采样电路(2)、显示电路(4)和驱动电路(3),所述采样电路(2)包括输入数据采样电路(5)、输出数据采样电路(6)和芯片控制电路(7),所述驱动电路(3)包括信号控制模块(8)、继电器模块(9)和变压器模块(10),所述显示电路(4)构成显示板(15),所述电源电路(I)、采样电路(2)和驱动电路(3)的信号控制模块(8)构成控制板(16),所述电源电路(I)为采样电路(2)、驱动电路⑶和显示电路⑷提供电源,所述采样电路⑵与驱动电路⑶和显示电路⑷分别连接,所述信号控制模块(8)与继电器模块(9)连接,所述继电器模块(9)与变压器模块(10)连接,所述信号控制模块(8 )采用多个三极管电路并联,所述三极管电路为输入端串联电阻到三极管的基极,其发射极接地,其集电极串联电阻连接在继电器的线圈端;所述继电器模块(9)与变压器模块(10)采用以下连接方式,继电器Jl的公共端接输入电压,其常开端接变压器的第2抽头,其常闭端接继电器J2的公共端,继电器J2的常开端接变压器的第5抽头,其常闭端接变压器的第3抽头;继电器J4的公共端接输出电压,其常开端接继电器J3的公共端,继电器J3的常开端接变压器的第4抽头,其常闭端接变压器的第6抽头,变压器的第I抽头接N极。
2.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于所述驱动电路(3)内的继电器的线圈两端分别并联反向二极管。
3.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于所述输入数据采样电路(5)和输出数据采样电路(6)包括电压跟随电路(11)、减法运算电路(12)、钳位电路(13)和滤波电路(14),所述电压跟随电路(11)与减法运算电路(12)的输入端电连接,减法运算电路(12)的输出端与钳位电路(13 )、滤波电路(14 )依次串联。
4.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于所述显示电路(4)采用数码管显示。
5.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于所述驱动电路(3)的变压器模块(10)安装在底座(18 )的中间,所述驱动电路(3 )的继电器模块(9 )安装在变压器模块(10 )的右边,所述底座(18 )左壁处设有安装槽,所述控制板(16 )安装在安装槽内,所述显示板(15 )安装在继电器模块(9)上方的外壳(19)处。
6.根据权利要求1所述的稳压器,其特征在于所述控制板(16)、显示板(15)、变压器模块(10)和继电器模块(9)之间采用电线连接方式连接。
专利摘要本实用新型提供一种稳压器,其包括电源电路、采样电路、显示电路和驱动电路,所述采样电路包括输入数据采样电路、输出数据采样电路和芯片控制电路,所述驱动电路包括信号控制模块、继电器模块和变压器模块,所述电源电路、采样电路和驱动电路的信号控制模块构成控制板,所述电源电路为采样电路、驱动电路和显示电路提供电源,所述采样电路与驱动电路和显示电路分别连接,所述信号控制模块与继电器模块连接,所述继电器模块与变压器模块连接,本实用新型通过通过对采集信号的分析,分别控制继电器的吸合与释放,达到不同电压段的稳压,实现在110V低压时稳压达到220V的情况,同时采用数码显示的方式,更加方便使用者观察数据。
文档编号H02M5/12GK202906744SQ20122059197
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者周堂雄, 张尧槐 申请人:浙江华威电气有限公司
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