交流稳压器电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种交流稳压器电路，旨在提供一种结构简单、成本较低、且便于使用的交流稳压器电路，解决了响应速度慢，元器件维修更换不便的问题，其技术方案要点是通过多个继电器有控制单元控制，实现对自耦变压器的多个抽头进行切换，实现升压和降压调节，达到提高响应速度，提高使用寿命的效果。
【专利说明】
交流稳压器电路
技术领域
[0001] 本实用新型涉及交流稳压器，更具体地说，它涉及交流稳压器电路。
【背景技术】
[0002] 由于电网电压的波动，交流电源的电压不能保持在220V ± 10%的范围内，因而影响 电子控制装置的正常工作，或是增大了电网的无功损耗，电网在传输电力的过程中需要对 此进行调压和治理，因此通常采用的就是通过交流稳压器进行治理。
[0003] 但是，传统马达式交流稳压器在输入电压突变式输出电压的响应时间基本都大于 1秒，响应速度慢直接影响到稳压的品质。
[0004] 通过检索发现，公开(公告）号为CN204652234U，中国专利:单相和三相全桥交流斩 波工变补偿交流稳压器，它由工频补偿变压器、滤波电容、滤波电感、双向电子开关S1~S4 及其调节控制电路组成，4个双向电子开关连接成全桥交流斩波电路，双向电子开关S1、S3 由2个二极管和2个三极管组成，双向电子开关S2、S4由2个单向晶闸管组成，但是对于上述 所使用的双向电子开关容易受高频信息干扰，电子开关频率比较高容易导致发热和故障， 更换不便，同时自耦变压器的设计也是需要考虑的一部分，所述对于上述技术有待改进。 【实用新型内容】
[0005] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于:提供结构简单、成本较低、且 便于使用的交流稳压器电路。
[0006] 本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种交流稳压器电 路，包括具有抽头一至抽头五的自親变压器，具有双向开关且开关包括动触点、静触点一、 静触点二的继电器一至继电器五，控制继电器动作的控制单元，火线和零线，所述自耦变压 器连接于火线和零线之间，所述火线的输入端连接继电器一的动触点，继电器一的静触点 一连接抽头五，静触点二连接继电器二的动触点；
[0007] 继电器二的静触点一连接抽头一，静触点二连接抽头四；
[0008] 继电器三的静触点一连接抽头二，静触点二连接抽头一，动触点连接继电器四的 静触点二；
[0009] 继电器四的静触点一连接抽头三，动触点连接继电器五的动触点；
[0010] 继电器五的静触点一连接输出端，静触点二悬空。
[0011] 通过上述设置，通过控制继电器一和继电器二的开关切换，实现抽头上的匝数改 变，实现升压控制，而通过控制继电器三、继电器四，可以实现降压的操作，由于各个继电器 相互单独控制一条支路，从而防止线路的联动故障，便于维护，同时对于单独的继电器故障 之后，可以单独更换，并不影响整体的电路，维护方便，结构简单，便于生产制造，对于安全 性能也得到了提升，因为通过继电器五控制电路的输出，可以起到输出的隔离控制，提高输 出端的用电安全。
[0012] 作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述自耦变压器的各个抽头之间的匝数 比为 10:8:10:22:100。
[0013] 通过上述设置，各个抽头的匝数比为此比例的时候，升压和降压调节，提高调节过 程的响应速度，电压的不稳定可以由此电压变比调节实现升压降压，以提高电网的品质，降 低无功功耗，减少线路传输损耗。
[0014] 作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述火线与零线之间的输入端并联有压 敏电阻和电容，所述压敏电阻的型号为TVR14561。
[0015] 通过上述设置，压敏电阻可以起到防止浪涌电压的作用，通过压敏电阻可以在电 压过大的时候可以直接将多余的电流引向零线，有效保护电路元件。
[0016] 作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述火线上还串联有电流互感器，所述 电流互感器连接有整流电路将火线电流信号反馈至控制单元。
[0017] 通过上述设置，通过电流互感器可以有将电路上的电流反馈至控制单元，从而实 现对传输电流大小的检测，对电路电流的检测可以提高电路的安全性。
[0018] 作为本实用新型的具体方案可以优选为:所述整流电路包括依次连接的整流桥、 滤波电路、稳压电路。
[0019] 通过上述设置，整流电路将电流互感器感应出来的电流信号进行处理，通整理桥 处理成直流信号，让后荣国滤波电路使得电流更加平滑，同时进行稳压，使得控制单元可以 有效检测电流信号。
[0020] 作为本实用新型的具体方案可以优选为：所述自耦变压器上还设有温度检测电 路，所述温度检测电路包括温敏电阻、分压电阻，温敏电阻的一端连接至控制单元用以接收 温度检测信号。
[0021] 通过上述设置，由于自耦变压器在长时间工作过程中会存在合理的温度上升，如 果出现故障或是温度升高过高，可以通过温敏电阻来检测并可以将信号传递到控制单元 中。
[0022] 综上所述，本实用新型具有以下有益效果:通过继电器来对自耦变压器的抽头进 行切换，提高响应速度，并且，通过相互之间的连接关系使得电路结构简化，同时便于维修， 降低成本，通过控制单元进行控制，更加高效便捷，提高电路的安全性能和稳定性。
【附图说明】
[0023] 图1为本实施例的自耦变压器和继电器的连接结构电路图；
[0024] 图2为本实施例的控制单元的电路图。
[0025]图中100、整流电路；101、整流桥；10 2、滤波电路；103、稳压电路;200、温度检测电 路；201、温敏电阻；202、分压电阻；TX、自耦变压器;C0N1、抽头一;C0N2、抽头二；C0N3、抽头 三;C0N4、抽头四；C0N5、抽头五;b 1、静触点一；b2、静触点二；b3、动触点；RY1、继电器一； RY2、继电器二;RY3、继电器三;RY4、继电器四；RY5、继电器五;L、火线;N、零线;U、控制单元； TVR、压敏电阻;C、电容;CT1、电流互感器。
【具体实施方式】
[0026]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0027] 实施例1:如图1、2所示，一种交流稳压器电路，包括具有抽头一 C0N1至抽头五C0N5 的自親变压器TX，具有双向开关且开关包括动触点b3、静触点一bl、静触点二b2的继电器一 RY1至继电器五RY5,控制继电器动作的控制单元U，火线L和零线N，所述自耦变压器TX连接 于火线L和零线N之间，所述火线L的输入端连接继电器一RY1的动触点b3,继电器一RY1的静 触点一b 1连接抽头五C0N5，静触点二b2连接继电器二RY2的动触点b3;继电器二RY2的静触 点一b 1连接抽头一C0N1，静触点二b2连接抽头四C0N4;继电器三RY3的静触点一b 1连接抽头 二C0N2,静触点二b2连接抽头一⑶N1，动触点b3连接继电器四RY4的静触点二b2;继电器四 RY4的静触点一 bl连接抽头三C0N3，动触点b3连接继电器五RY5的动触点b3;继电器五RY5的 静触点一b 1连接输出端，静触点二b2悬空。自耦变压器TX的各个抽头之间的匝数比为10:8: 10:22:100。控制单元U可以为单片机，可以采用51单片机或是其他型号，本实施例中的单片 机采用 MC9S08FL16。信号 Boost-RLYl、Boost-RLY2、BUCK-RLYl、BUCK-RLY2,分别控制继电器 一RY1、继电器二RY2、继电器三RY3、继电器四RY4的开关启闭。
[0029]由上面的表格可以知道，输入电压的范围可以在140V-260V浮动，并不稳定，但是 通过四个电平信号的输出，实现对于继电器的启闭控制，从而可以切换自耦变压器TX的抽 头匝数的切换，从而实现升压和降压，使得输出的电压稳定在220V输出，实现快速响应，且 稳压输出的目的。
[0030] 通过控制继电器一RY1和继电器二RY2的开关切换，实现抽头上的匝数改变，实现 升压控制，而通过控制继电器三RY3、继电器四RY4,可以实现降压的操作，由于各个继电器 相互单独控制一条支路，从而防止线路的联动故障，便于维护，同时对于单独的继电器故障 之后，可以单独更换，并不影响整体的电路，维护方便，结构简单，便于生产制造，对于安全 性能也得到了提升，因为通过继电器五RY5控制电路的输出，可以起到输出的隔离控制，提 高输出端的用电安全。各个抽头的匝数比为此比例的时候，升压和降压调节，提高调节过程 的响应速度，电压的不稳定可以由此电压变比调节实现升压降压，以提高电网的品质，降低 无功功耗，减少线路传输损耗。
[0031] 对上述方案进一步优化，火线L与零线N之间的输入端并联有压敏电阻TVR和电容 C，所述压敏电阻TVR的型号为TVR14561。压敏电阻TVR可以起到防止浪涌电压的作用，通过 压敏电阻TVR可以在电压过大的时候可以直接将多余的电流引向零线N，有效保护电路元 件。火线L上还串联有电流互感器CT1，所述电流互感器CT1连接有整流电路100将火线L电流 信号反馈至控制单元U。通过电流互感器CT1可以有将电路上的电流反馈至控制单元U，从而 实现对传输电流大小的检测，对电路电流的检测可以提高电路的安全性。整流电路100包括 依次连接的整流桥101、滤波电路10 2、稳压电路103。整流桥101为全桥整流，滤波电路10 2为 RC滤波电路102,稳压电路103主要采用二极管稳压。整流电路100将电流互感器CT1感应出 来的电流信号进行处理，通整理桥处理成直流信号，让后荣国滤波电路102使得电流更加平 滑，同时进行稳压，使得控制单元U可以有效检测电流信号。
[0032]图2中，控制单元U输出的控制信号是首先驱动三极管，然后再导通继电器的线圈 的，图2中的继电器元件为图1的继电器的线圈。为了便于说明，在图2中进行了示意，由控制 单元U也就是单片机输出的较小的驱动信号，就可以通过此电路直接控制继电器的动作。同 时继电器可以对强电和弱点之间的隔离。
[0033]自耦变压器TX上还设有温度检测电路200,所述温度检测电路200包括温敏电阻 201、分压电阻202,温敏电阻201的一端连接至控制单元U用以接收温度检测信号。由于自耦 变压器TX在长时间工作过程中会存在合理的温度上升，如果出现故障或是温度升高过高， 可以通过温敏电阻201来检测并可以将信号传递到控制单元U中。
[0034] 由上可知，通过继电器来对自耦变压器TX的抽头进行切换，提高响应速度，并且， 通过相互之间的连接关系使得电路结构简化，同时便于维修，降低成本，通过控制单元U进 行控制，更加尚效便捷，提尚电路的安全性能和稳定性。
[0035] 本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但 只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1. 一种交流稳压器电路，包括具有抽头一 (CONI)至抽头五(C0N5)的自耦变压器(TX)， 具有双向开关且开关包括动触点(b3)、静触点一 (bl)、静触点二(b2)的继电器一 (RY1)至继 电器五(RY5)，控制继电器动作的控制单元(U)，火线(L)和零线(N)，其特征在于:所述自耦 变压器(TX)连接于火线(L)和零线(N)之间，所述火线(L)的输入端连接继电器一(RY1)的动 触点(b3)，继电器一 (RY1)的静触点一 (bl)连接抽头五(C0N5)，静触点二(b2)连接继电器二 (RY2)的动触点(b3); 继电器二(RY2)的静触点一 (b 1)连接抽头一 (CONI)，静触点二(b2)连接抽头四（C0N4); 继电器三(RY3)的静触点一 (bl)连接抽头二(C0N2)，静触点二(b2)连接抽头一 (C0N1)， 动触点(b3)连接继电器四（RY4)的静触点二(b2); 继电器四（RY4)的静触点一 (b 1)连接抽头三(C0N3)，动触点（b3)连接继电器五(RY5)的 动触点(b3); 继电器五(RY5)的静触点一 (bl)连接输出端，静触点二(b2)悬空。2. 根据权利要求1所述的交流稳压器电路，其特征在于:所述自耦变压器(TX)的各个抽 头之间的匝数比为10:8:10:22:100。3. 根据权利要求2所述的交流稳压器电路，其特征在于:所述火线(L)与零线(N)之间的 输入端并联有压敏电阻(TVR)和电容(C)，所述压敏电阻(TVR)的型号为TVR14561。4. 根据权利要求1或2或3所述的交流稳压器电路，其特征在于:所述火线(L)上还串联 有电流互感器(CT1)，所述电流互感器(CT1)连接有整流电路（100)将火线(L)电流信号反馈 至控制单元(U)。5. 根据权利要求4所述的交流稳压器电路，其特征在于:所述整流电路（100)包括依次 连接的整流桥(101)、滤波电路（102)、稳压电路（103)。6. 根据权利要求1所述的交流稳压器电路，其特征在于:所述自耦变压器(TX)上还设有 温度检测电路(200)，所述温度检测电路(200)包括温敏电阻（201)、分压电阻(202)，温敏电 阻(201)的一端连接至控制单元(U)用以接收温度检测信号。
【文档编号】H02J3/12GK205453132SQ201620233022
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】钱晓滨
【申请人】乐清元电气科技有限公司, 乐清一元电气科技有限公司