一种自耦变压器式交流稳压器的制造方法
【专利摘要】本实用涉及一种自耦变压器式交流稳压器，第一选择开关、第二选择开关和第三选择开关采用级联结构，第一选择开关J1的常闭触头、第二选择开关的常闭触头、第三选择开关的常闭触头分别接至第三抽头、第四抽头和第五抽头，交流输入端经第一选择开关的常开开关、第二选择开关的常开开关、第三选择开关的常开开关接至第一抽头，第四选择开关的常闭开关和常开开关分别用于接通第一抽头和第二抽头，输出开关串接于自耦变压器的输出回路中，CPU主控单元的第一组I/O口与输入电压采样电路、输出电压采样电路的输出端连接，CPU主控单元的第二组I/O口与继电器组合切换电路的驱动端、输出开关驱动电路的输入端连接。采用继电器组合切换电路大大地扩大了稳压范围。
【专利说明】一种自耦变压器式交流稳压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自耦变压器式交流稳压器。
【背景技术】
[0002]传统的自耦变压器式交流稳压器通过在自耦变压器的输入侧或输出侧切换抽头，以达到升压或降压的目的。然而因为由于某些原因，局部地区严重偏低，甚至超出了自耦变压器式交流稳压器的稳压范围。为了进一步地扩大自耦变压器式交流稳压器的稳压范围，设计人员采用的方法是在自耦变压器的输入侧的低端、或者自耦变压器的输出侧的高端增加抽头。然而这种设计方法的缺陷在于:抽头资源的浪费，也使得自耦变压器的制作增加的困难。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种的充分利用自耦变压器的抽头，组合出多种变压系数比，降低自耦变压器本身的工作负荷，且自耦变压器的制作简单，便于大规模生产的自耦变压器式交流稳压器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用这样一种自耦变压器式交流稳压器，包括
[0005]自耦变压器，包括第一抽头T1、第二抽头T2、第三抽头T3、第四抽头T4和第五抽头T5 ；
[0006]继电器组合切换电路，用于所述的自耦变压器的抽头的选择接入，所述的继电器组合切换电路包括第一选择开关J1、第二选择开关J2、第三选择开关J3和第四选择开关J4，所述的第一选择开关J1、所述的第二选择开关J2和所述的第三选择开关J3采用级联结构，所述的第一选择开关J1的常闭触头、所述的第二选择开关J2的常闭触头、所述的第三选择开关J3的常闭触头分别接至第三抽头T3、第四抽头T4和第五抽头T5，交流输入端Lin经所述的第一选择开关J1的常开开关、所述的第二选择开关J2的常开开关、所述的第三选择开关J3的常开开关接至第一抽头T1，所述的第四选择开关J4的常闭开关和常开开关分别用于接通所述的第一抽头T1和第二抽头T2 ;
[0007]输出开关驱动电路，用于驱动输出开关J5，所述的输出开关J5串接于所述的自耦变压器的输出回路中；
[0008]输入电压采样电路和输出电压采样电路，分别用于采集所述的交流输入端(Lin)电压和交流输出端(Lout)电压；；
[0009]以及CPU主控单元，所述的CPU主控单元的第一组I/O 口与所述的输入电压采样电路的输出端与所述的输出电压采样电路的输出端分别连接，所述的CPU主控单元的第二组I/O 口与所述的继电器组合切换电路的驱动端、所述的输出开关驱动电路的输入端分别连接。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现于:通过继电器组合切换电路切换自耦变压器的输入抽头和输出抽头，使其组合出更多的变压系数比，大大地扩大了稳压范围，满足自耦变压器式交流稳压器在环境电压严重偏低的应用场合。
[0010]特别的，所述的自耦变压器式交流稳压器还包括与所述的输出开关J5联动的第五选择开关J5-1，所述的第五选择开关J5-1的常开开关串接于所述的自耦变压器的输入回路中，所述的第五选择开关J5-1的常闭触头与所述的交流输出端Lout连接。通过第五选择开关的设置，使得交流稳压器根据环境电压，自动将稳压器的状态切换至旁路输出和稳压状态。
[0011]特别的，所述的交流输入端Lin和所述的交流输出端Lout分别接至第一差分放大器U4B的输入端和第二差分放大器U4D的差分的输入端，所述的第一差分放大器U4B的反相端与输出端连接第一可调电阻RW2，所述第二差分放大器U4D的反相端与输出端连接第二可调电阻RW1，所述的第一差分放大器U4B的同相端和所述的第二差分放大器U4D的同相端分别叠加第一电压Uaddl和第二电压Uadd2。通过以上输入电压采样电路和输出电压采样电路的结构的设置，实现输入电压和输出电压在正电压范围内模数转换，具有结构简单、精度高的特点。
[0012]特别的，所述的第一电压Uaddl和所述的第二电压Uadd2分别取自第一电压跟随器U4A的输出端和第二电压跟随器U4C的输出端。通过第一电压跟随器和第二电压跟随器的分别接入叠加电压，提高后级差分放大器的输入阻抗，降低运放电路的功耗，增加电源工作的稳定性。
[0013]特别的，所述的自耦变压器式交流稳压器还包括温度开关，所述的温度开关与所述的输出开关驱动电路串联。当温度开关到达临界值，断开输出开关，避免变压器超负荷，在高温环境下工作。
[0014]特别的，所述的自耦变压器式交流稳压器还包括显示电路，所述的显示电路与所述的CPU主控单元的第三I/O 口连接，所述的显示电路具有三位数码管和三个指示灯。通过显示电路的设置，可直观明了地查询到当前工作状态以及稳压值。
[0015]特别的，所述的第一选择开关(J1)、所述的第二选择开关(J2)、所述的第三选择开关(J3)、所述的第四选择开关(J4)、所述的第五选择开关(J5)的两端分别并接滤波电容。通过在继电器的开关触头两端并接滤波电容，可去除开关接通或断开瞬间的电火花，有效延长开关触头的寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的原理方框图；
[0017]图2是本实用新型自耦变压器与继电器组合切换电路、输出开关连接的电路原理图；
[0018]图3是本实用新型中输入电压采样电路的电路原理图；
[0019]图4是本实用新型中输出电压采样电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图1?4所示，一种自耦变压器式交流稳压器，包括
[0021]自耦变压器，包括第一抽头T1、第二抽头T2、第三抽头T3、第四抽头T4和第五抽头T5 ；
[0022]继电器组合切换电路，用于自耦变压器的抽头的选择接入，继电器组合切换电路包括第一选择开关J1、第二选择开关J2、第三选择开关J3和第四选择开关J4，第一选择开关J1、第二选择开关J2和第三选择开关J3采用级联结构，第一选择开关J1的常闭触头、第二选择开关J2的常闭触头、第三选择开关J3的常闭触头分别接至第三抽头T3、第四抽头T4和第五抽头T5，交流输入端Lin经第一选择开关J1的常开开关、第二选择开关J2的常开开关、第三选择开关J3的常开开关接至第一抽头T1，第四选择开关J4的常闭开关和常开开关分别用于接通第一抽头T1和第二抽头T2 ;
[0023]输出开关驱动电路，用于驱动输出开关J5，输出开关J5串接于自耦变压器的输出回路中；
[0024]输入电压采样电路和输出电压采样电路，分别用于采集交流输入端(Lin)电压和交流输出端(Lout)电压；；
[0025]以及CPU主控单元，CPU主控单元的第一组I/O 口与输入电压采样电路的输出端与输出电压采样电路的输出端分别连接，CPU主控单元的第二组I/O 口与继电器组合切换电路的驱动端、输出开关驱动电路的输入端分别连接。
[0026]自親变压器式交流稳压器还包括与输出开关J5联动的第五选择开关J5-1，五选择开关J5-1的常开开关串接于自耦变压器的输入回路中，第五选择开关J5-1的常闭触头与交流输出端Lout连接。
[0027]交流输入端Lin和交流输出端Lout分别接至第一差分放大器U4B的输入端和第二差分放大器U4D的差分的输入端，第一差分放大器U4B的反相端与输出端连接第一可调电阻RW2，第二差分放大器U4D的反相端与输出端连接第二可调电阻RW1，第一差分放大器U4B的同相端和第二差分放大器U4D的同相端分别叠加第一电压Uaddl和第二电压Uadd2。
[0028]第一电压Uaddl和第二电压Uadd2分别取自第一电压跟随器U4A的输出端和第二电压跟随器U4C的输出端。
[0029]自耦变压器式交流稳压器还包括温度开关，温度开关与输出开关驱动电路串联。
[0030]自耦变压器式交流稳压器还包括显示电路，显示电路与CPU主控单元的第三I/O口连接，显示电路具有三位数码管和三个指示灯。
[0031]第一选择开关J1、所述的第二选择开关J2、所述的第三选择开关J3、所述的第四选择开关J4、所述的第五选择开关J5的两端分别并接滤波电容。
【权利要求】
1.一种自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:包括 自耦变压器，包括第一抽头(Tl)、第二抽头(T2)、第三抽头(T3)、第四抽头(T4)和第五抽头(T5)； 继电器组合切换电路，用于所述的自耦变压器的抽头的选择接入，所述的继电器组合切换电路包括第一选择开关(Jl)、第二选择开关(J2)、第三选择开关(J3)和第四选择开关(J4)，所述的第一选择开关(Jl)、所述的第二选择开关(J2)和所述的第三选择开关(J3)采用级联结构，所述的第一选择开关(Jl)的常闭触头、所述的第二选择开关(J2)的常闭触头、所述的第三选择开关(J3)的常闭触头分别接至第三抽头(T3)、第四抽头(T4)和第五抽头(T5)，交流输入端(Lin)经所述的第一选择开关(Jl)的常开开关、所述的第二选择开关(J2)的常开开关、所述的第三选择开关(J3)的常开开关接至第一抽头(Tl)，所述的第四选择开关(J4)的常闭开关和常开开关分别用于接通所述的第一抽头(Tl)和第二抽头(T2); 输出开关驱动电路，用于驱动输出开关(J5)，所述的输出开关(J5)串接于所述的自耦变压器的输出回路中； 输入电压采样电路和输出电压采样电路，分别用于采集所述的交流输入端(Lin)电压和交流输出端(Lout)电压； 以及CPU主控单元，所述的CPU主控单元的第一组I/O 口与所述的输入电压采样电路的输出端与所述的输出电压采样电路的输出端分别连接，所述的CPU主控单元的第二组I/O 口与所述的继电器组合切换电路的驱动端、所述的输出开关驱动电路的输入端分别连接。
2.根据权利要求1所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的自耦变压器式交流稳压器还包括与所述的输出开关(J5)联动的第五选择开关(J5-1)，所述的第五选择开关(J5-1)的常开开关串接于所述的自耦变压器的输入回路中，所述的第五选择开关(J5-1)的常闭触头与所述的交流输出端(Lout)连接。
3.根据权利要求1或2所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的交流输入端(Lin)和所述的交流输出端(Lout)分别接至第一差分放大器(U4B)的输入端和第二差分放大器(U4D)的差分的输入端，所述的第一差分放大器(U4B)的反相端与输出端连接第一可调电阻(RW2)，所述第二差分放大器(U4D)的反相端与输出端连接第二可调电阻(RWl)，所述的第一差分放大器(U4B)的同相端和所述的第二差分放大器(U4D)的同相端分别叠加第一电压(Uaddl)和第二电压(Uadd2)。
4.根据权利要求3所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的第一电压(Uaddl)和所述的第二电压(Uadd2)分别取自第一电压跟随器(U4A)的辅出端和第二电压跟随器(U4C)的输出端。
5.根据权利要求1或2所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的自耦变压器式交流稳压器还包括温度开关，所述的温度开关与所述的输出开关驱动电路串联。
6.根据权利要求4所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的自耦变压器式交流稳压器还包括温度开关，所述的温度开关与所述的输出开关驱动电路串联。
7.根据权利要求1或2所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的自耦变压器式交流稳压器还包括显示电路，所述的显示电路与所述的CPU主控单元的第三I/O 口连接，所述的显示电路具有三位数码管和三个指示灯。
8.根据权利要求1或2所述的自耦变压器式交流稳压器，其特征在于:所述的第一选择开关(Jl)、所述的第二选择开关(J2)、所述的第三选择开关(J3)、所述的第四选择开关(J4)、所述的第五选择开关(J5)的两端分别并接滤波电容。
【文档编号】G05F1/20GK204203825SQ201420459001
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年8月10日 优先权日:2014年8月10日
【发明者】闫化磊, 冯锦刚, 郭林伟 申请人:浙江弘乐电气有限公司