专利名称:带时延控制器的安全自动交流调压器的制作方法
本实用新型涉及一种带时延控制器的安全自动交流调压器，一种能够避免产生异常高电压输出的安全的自动交流调压器。
目前市场上销售的供家用的自动交流调压器一般都是利用两个电压鉴别器在输入电压上取样和鉴别，然后由控制电路根据鉴压器的输出状态来控制与一个自耦变压器的抽头相连接的两个继电器的触点接触位置，转换变压器的输出连接状态以达到升压或降压的目的，完成自动调压的作用。但由于鉴压器的响应时间约需半秒甚至一秒以上，而继电器触点的静态位置又是置于使变压器处在升压连接状态，所以在开机后的半秒或一秒以上的这一段时间内常可能有异常高压输出，足以损伤接在输出端上的电器用具。另外，由于这种调压器只用两个电压鉴别器，所以在某些电压转折点上采取了两步控制法，即当输入电压达到某一电压转折点时，本应两个继电器同时动作，而两步法控制却使第一个继电器先动作。这个动作附带改变了第二个鉴压器的取样电压源，然后第二鉴压器再对此作出响应，送出控制信号去控制第二继电器的动作。由于第二继电器动作的延迟，导致了不应有的高压输出。
本实用新型的目的在于避免上面所述的不安全的高压输出。
为了达到这个目的，本实用新型提供一种新的结构，这个新的结构采用三个电压鉴别器，并在电压鉴别器和继电器控制电路间采用一个时延控制器。另一方面，改变继电器触点的连接位置，使自耦变压器在未开机时处于降压状态。
本实用新型中的时延控制器可以通过二极管分别与各个电压鉴别器的输出端相连接。
本实用新型中的时延控制器也可以采用两个晶体管，它们的发射极都接地，它们的集电极各自通过一个电阻接到集电极电源，第一晶体管的集电极通过一个电阻接到第二晶体管的基极，第二晶体管的集电极通过一个电容器接到第一晶体管的基极，第一晶体管的基极和射极间跨接一个二极管，第二晶体管的基极和射极间跨接一个电阻和一个电容器，时延控制器信号从第一晶体管的集电极输出。
本实用新型中的继电器控制电路可以采用有两个线与非门的逻辑控制电路。
采用具有上述特点的新的结构，未开机时继电器触点的连接位置使自耦变压器处于降压状态，开机后一段设定时间内，时延控制器送出的控制信号迫使继电器保持原来位置，即迫使变压器保持降压状态，直到各电压鉴别器对输入电压作出响应并送出正确的鉴别信号后，时延控制器的控制信号才消失，因而避免了开机后出现的异常高压输出。另外，由于逻辑控制电路的作用，使继电器在每个电压转折点上能按要求同时动作，因此也消除了控制过程中高电压输出的可能，从而达到安全的目的。
下面参照附图来叙述本实用新型的一个最佳实施例，以进一步阐明本实用新型的实质。
附图1是表示本实用新型的一个结构示意图(去盖俯视)。
附图2是电路结构图，图3是图2中时延控制器方框113的一个实际可用的独特电路图。参看附图1和附图2。附图1中100是机箱，101是电源进线，106是电压输出插座，103是自耦变压器，107、108和109是三个电压鉴别器，113是时延控制器，117和122是两个继电器，102是整流器，125是印刷电路板，126是电源开关，124是逻辑控制电路，对应于图2中的虚线框内部份。
交流电压由101a／101b端输入，由106a／106b端输出。104为继电器117的触点开合机构，当继电器117由于晶体管118导通而受到激励时，触点a即脱离触点c而和触点b相接；而当晶体管118截止时，触点a仍和触点c相连。105是继电器122的触点开合机构，当继电器122由于晶体管123导通而受到激励时，触点a′脱离触点c′而和触点b′相连；而当晶体管123截止时，触点a′仍和触点c′相接。
三个结构相同的电压鉴别器107，108和109都从跨接在输入电压上的桥式整流器102的输出端取样。鉴压器107，108和109的电压鉴别值分别置定在E2(中)，E1(高)和E3(低)三个高低不同的设定电压值上。输入电压超过鉴压器的置定鉴别值时，鉴压器输出低电平，否则输出高电平。
反相器119和120的输出端和反相器121构成一个线与非门。鉴压器108的输出端通过二极管115接到反相器114的输出端，使鉴压器108和反相器114的输出端与反相器119构成另一个线与非门。
开机前，两个继电器的触点的静态位置如图所示，所以自耦变压器103处于降压连接状态。
开机后，时延控制器113立即经它的输出端2送出低电平。由于时延控制器113的输出端2通过三个二极管110，111和112分别与三个鉴压器的输出端相接，所以三个鉴压器107，108和109的输出端都被这低电平箝位，因而使晶体管118和123都截止，两个继电器的触点因而维持在开机前的位置，使自耦变压器103仍处于降压连接状态，直到时延控制器113的输出端2呈高电平后才解除箝位而让三个鉴压器送出正确的鉴别信号去控制继电器。只要时延控制器的延迟时间，即它的输出端2上低电平维持时间超过鉴压器的响应时间，就可避免开机后瞬间的异常高电压输出。
逻辑控制电路的控制逻辑如下当输入电压高于E1时(三个鉴压器输出都是低电平)，晶体管118和123都截止。
当输入电压低于E1但高于E2时，晶体管118截止，晶体管123导通。
当输入电压低于E2而高于E3时，晶体管118导通，晶体管123截止。
当输入电压低于E3时，晶体管118和123都导通。
晶体管118和123随输入电压的高低而改变它们的导通或截止的状态。两个继电器的触点位置也跟着改变，从而使自耦变压器的输出连接状态改变，完成自动调压。
本实用新型的逻辑电路安排使每一个电压转折控制点上两个继电器的动作能够同时做出，所以不会在控制过程中产生异常高压输出。
图2中的方框113可以采用任何合乎要求的时延电路。图3是本实施例中用作图2方框113的一个独特的时延电路。
现在参照图3对时延控制器加以说明。
按照图3的电路安排，晶体管209的基射极间并联有电容器205，当电源接通时，因电容器205充电需要时间，不能使晶体管209的基极立刻得到足够偏置而导通，而晶体管203则因其基极得到从电源经电阻208、电容器206送来的偏流，所以总是抢先饱和导通，因而它的集电极在开机后总是立刻呈低电平并从端头2输出。但是它的基极注入电流将以指数函数的变化规律随时间而减小，使晶体管203逐渐脱离饱和，它的集电极电压跟着渐渐上升，当升到足以通过电阻202而使晶体管209的基极得到正偏而导通后，电容器206将经晶体管209和二极管204放电，并立即使晶体管203截止，它的集电极电压急剧上升，输出端2即呈高电平。输出端2上从开机起直到出现高电平为止这一段低电平持续时间，即时延控制器的延迟时间取决于电阻208和电容器206的时间常数，也和晶体管203的β值以及集电极电阻201的大小等有关，可根据需要来选择这些电阻和电容的值。
若电源断开，则电容器205将通过电阻207非常迅速地(可以快于1毫秒)放电，所以再次接通电源时，仍能正常发出时延信号。
本实施例中，时延控制器所取的电容和电阻的值如下201 47KΩ， 202 4.7KΩ， 205 0.047μF。
206 10μF， 207 20KΩ， 208 51KΩ。
权利要求
1.一个带时延控制器的安全自动交流调压器，包括电源进线、电压输出插座、开关、自耦变压器和一个带有整流器、电压鉴别器、继电器及控制继电器的控制电路的印刷电路板，其特征在于采用三个电压鉴别器并在电压鉴别器和控制电路之间有一个新的时延控制器，继电器的触点在开机前处于使变压器保持降压状态的位置。
2.按权利要求
1所述的安全自动交流调压器，其特征是所述的时延控制器通过二极管分别与各个电压鉴别器的输出端相连接。
3.按权利要求
1所述的安全自动交流调压器，其特征是所述的时延控制器采用两个晶体管，它们的发射极都接地，它们的集电极各自通过一个电阻接到集电极电源。第一晶体管的集电极还通过一个电阻接到第二晶体管的基极，而第二晶体管的集电极通过一个电容器接到第一晶体管的基极。第一晶体管的基极和射极间跨接一个二极管，第二晶体管的基极和射极间跨接一个电阻和一个电容器，时延控制信号从第一晶体管的集电极输出。
4.按权利要求
2或3的安全自动交流调压器，其特征是所述的控制电路是带有两个线与非门的逻辑控制电路。
专利摘要
一种带时延控制器的安全自动交流调压器。其中，采用一个时延控制器(113)迫使开机后的一个设定时间内自耦变压器(103)保持在降压连接状态，避免由于电路响应迟缓而产生开机瞬间的异常高压输出。另外，采用了三个电压鉴别器(107，108，109)，并用逻辑电路(124)来控制继电器的动作，避免因继电器动作有先后而在控制过程中出现高电压输出，达到安全的目的。
文档编号H02P13/00GK86203046SQ86203046
公开日1987年7月8日 申请日期1986年6月7日
发明者孙重威 申请人:孙重威导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan