可程控单相交流调压器的制作方法

本实用新型涉及调压器，尤其涉及一种可程控单相交流调压器。

背景技术：

交流调压器是指输出电压在一定范围内连续可调的一种变压器装置。可用于各种仪器、仪表配套使用，广泛用于电子、冶金、电机、制造、测试、计量等。是一种可靠的交流调压电源。

调压器可分为：自耦调压器,隔离调压器，油浸式感应调压器，柱式电动调压器和晶闸管调压器五种。

目前，大多数电源充电器及适配器厂家在对产品进行测试时候使用自耦式手动调压器，通过旋动旋钮得到需要的输出电压值，这样操作效率不高，而且不能进行自动化作业。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种可自动化作业的可程控单相交流调压器。

本实用新型提供了一种可程控单相交流调压器，包括采样电路、A/D转换器、单片机、控制电路和二进制变压器，其中，所述采样电路的输出端与所述A/D转换器的输入端连接，所述A/D转换器的输出端与所述单片机的输入端连接，所述A/D转换器的输出端与所述控制电路的输入端连接，所述控制电路的输出端与所述二进制变压器的输入端连接，所述采样电路向所述A/D转换器输出采样电压值，所述A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后转出到所述单片机，所述单片机通过控制电路自动控制开关状态，快速切换所述二进制变压器的抽头，进行调压和稳压。

作为本实用新型的进一步改进，所述单片机连接有计算机，所述单片机根据所述计算机指令发送的电压输出设置和电网电压值进行数据处理，自动控制开关状态。

作为本实用新型的进一步改进，所述单片机的输出端连接有驱动电路，所述驱动电路连接有显示器。

作为本实用新型的进一步改进，所述单片机的型号为AT89C2051。

作为本实用新型的进一步改进，所述A/D转换器的型号为TLC0831。

作为本实用新型的进一步改进，所述A/D转换器的引脚6与所述单片机的引脚7连接，所述A/D转换器的引脚7与所述单片机的引脚8连接，所述A/D转换器的引脚1与所述单片机的引脚9连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述采样电路的输入端连接有交流电源。

作为本实用新型的进一步改进，所述采样电路包括电容C、电阻R11和电阻R12，所述电容C、电阻R11分别并联于所述交流电源的正极和负极，所述交流电源的正极与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述A/D转换器的正极输入端连接，所述交流电源的负极与所述A/D转换器的负极输入端连接。

本实用新型的有益效果是：通过上述方案，所述采样电路向所述A/D转换器输出采样电压值，所述A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后转出到所述单片机，所述单片机通过控制电路自动控制开关状态，快速切换所述二进制变压器的抽头，进行调压和稳压，实现了自动化作业，效率较高。

附图说明

图1是本实用新型一种可程控单相交流调压器的示意图。

图2是本实用新型一种可程控单相交流调压器的二进制变压器的示意图。

图3是本实用新型一种可程控单相交流调压器的二进制变压器的电路图。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1至图3中的附图标号为：采样电路1；A/D转换器2；单片机3；控制电路4；二进制变压器5；计算机6；驱动电路7；显示器。

如图1至图3所示，一种可程控单相交流调压器，包括采样电路1、A/D转换器2、单片机3、控制电路4和二进制变压器5，其中，所述采样电路1的输出端与所述A/D转换器2的输入端连接，所述A/D转换器2的输出端与所述单片机3的输入端连接，所述A/D转换器2的输出端与所述控制电路4的输入端连接，所述控制电路4的输出端与所述二进制变压器5的输入端连接，所述采样电路1向所述A/D转换器2输出采样电压值，所述A/D转换器2将模拟信号转换为数字信号后转出到所述单片机3，所述单片机3通过控制电路4自动控制开关状态，快速切换所述二进制变压器5的抽头，进行调压和稳压。

如图1至图3所示，所述单片机3连接有计算机6，所述单片机3根据所述计算机6指令发送的电压输出设置和电网电压值进行数据处理，自动控制开关状态。

如图1至图3所示，所述单片机3的输出端连接有驱动电路7，所述驱动电路7连接有显示器8。

如图1至图3所示，所述单片机3的型号为AT89C2051。

如图1至图3所示，所述A/D转换器2的型号为TLC0831。

如图1至图3所示，所述A/D转换器2的引脚6与所述单片机3的引脚7连接，所述A/D转换器2的引脚7与所述单片机3的引脚8连接，所述A/D转换器2的引脚1与所述单片机3的引脚9连接。

如图1至图3所示，所述采样电路1的输入端连接有交流电源。

如图1至图3所示，所述采样电路1包括电容C、电阻R11和电阻R12，所述电容C、电阻R11分别并联于所述交流电源的正极和负极，所述交流电源的正极与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端与所述A/D转换器2的正极输入端连接，所述交流电源的负极与所述A/D转换器2的负极输入端连接。

本实用新型提供的一种可程控单相交流调压器，其主控回路是一个次级具有二进制绕组的隔离变压器，当交流电网的电压发生变化时，单片机3根据采样电路1的电压值进行数据处理，自动选出次级的二进制绕组相对应的抽头，以确保输出电压不发生变化，工作原理如下：

图1为可程控单相交流调压器的原理框图，本装置的核心器件为AT89C2051单片机，电网电压经采样电路1采样后，通过A/D转换器2将采样电压值送至单片机3，单片机3根据计算机6指令发送的电压输出设置和电网电压值进行数据处理，自动控制开关状态，快速切换二进制变压器5的抽头，实现调压和稳压。

图2为二进制变压器5的调压原理示意图，二进制变压器5的初级为普通绕组，次级为二进制绕组。次级可以设置最小电压值为Uo的基本绕组n，再根据最小位调整设计其他绕组，因此可以利用二进制绕组的不同串联方式实现调压。在本装置中Uo值为1V，最高位128V，再加上一组为50V，可以实现0到1+...+128+50＝305V之间连续调压。

表1为开关状态与二进制绕组对应的电压关系。

表1 开关状态与二进制绕组所对应的电压关系

图3为可程控单相交流调压器的原理电路图，它利用采样电路1将电网电压降压后，经整流滤波、分压后送到A/D转换器2，得出电网电压值后，再根据要求输出的电压值依据以下公式进行数据处理:

当设置输出电压值Uset<255V时，可根据公式1：Uset/Uin＝Uout/220，算出Uout值即为输出二进制绕组的电压值；当设置输出电压值255<Uset<305V时，可根据公式2：(Uset-50)/Uin＝Uout/220，此时Uout为二进制绕组值，但要再串联50V绕组一起输出，以达到所需的电压值。

如电网电压为240V，要求输出180V，根据公式1算出Uou为165，再由二进制算出165＝128+32+4+1，即K8、K6、K3、K1导通，以接通相应的二进制绕组抽头，串联输出得出输出电压为165V。

本实用新型提供的一种可程控单相交流调压器，采用单片机3控制二进制变压器5的二进制绕组串联输出，调压输出速度快；可以通过串口跟计算机6通信，实现程控操作，可以与其他自动化设备配套使用，进行自动化测试。由于本装置采用控制继电器控制输出抽头的串联，不能适用于大功率负载。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。