邏輯控制自動交流電壓穩定器的製作方法

2023-08-13 02:36:16

專利名稱:邏輯控制自動交流電壓穩定器的製作方法
本實用新型是一種交流電壓穩定器。
現有的採用繼電器接點轉換變壓器初級抽頭方式的交流電壓穩定器，其輸出電壓的穩定度較低，若要將穩定度提高一倍，則繼電器的數量也要增加一倍。
蘇聯專利SU951258介紹了應用二隻繼電器完成三段接入的交流電壓穩定器，但要增加輔助控制電路，增加了複雜性，且未提供實施電路圖。
本實用新型的任務是提供一種具有高穩定度的，簡單實用的，成本低廉的交流電壓穩定器。
以下將結合附圖對本實用新型作詳細描述。
圖1是本實用新型的電路方框圖。
在該方框圖中，(1)、(2)為具有驅動電路的繼電器，(3)為初級帶有抽頭的變壓器，(4)為電壓檢測和邏輯控制電路，(5)、(6)為帶有濾波器的整流電路，7為繼電器(1)的接點，8、9為繼電器(2)的接點，10、11、為外界電網輸入端。
整流器(6)的輸出直流電壓的大小反映了電網電壓的高低，它提供給控制電路(4)作為檢測電壓，整流器(5)提供繼電器(1)、(2)的直流電源，根據電路(4)和繼電器接點7、8、9的邏輯安排，即可在負載輸出端12、13得到額定的交流電壓。
其工作過程如下當電網電壓變化時，繼電器轉換以「1」表示，不轉換以「0」表示，則轉換規律可用下表來表示。
上述表中的電網電壓V1＜V2＜V3圖2為該實用新型的電路實施例。
變壓器B1的初級由五個饒組組成，次級由二個饒組組成，電壓檢測和控制電路由電阻R1、R2、R3……R8，電位器W1、W2、W3，CMOS門電路JS1組成。CMOS門電路可採用四個或非門電路(如CO39)，其中二個門和R7組成施密特電路I，另外二個門和R8組成施密特電路Ⅱ，電晶體BG1和BG2，BG3和BG4分別組成兩組推動電路以驅動繼電器J1和J2。電阻R9、穩壓二極體D1和電容器C1組成穩壓電路對集成電路JS1穩壓供電。
本電路工作過程如下當電網輸入端10、11電壓小於V1時，在電位器W3上所得的取樣電壓不足以使施密特電路I翻轉，該電路輸出高電位，在推動電路BG1、BG2的帶動下，繼電器J1吸動，其接點2串入負載，接點2斷開，變壓器B1的饒組A、B、C全部接入負載，變壓器B1成為變比最高的升壓變壓器，從而在12、13端得到額定的輸出電壓。這時電位器W2所檢測到的電壓不足以使施密特電路Ⅱ翻轉，故電晶體BG3、BG4不能帶動繼電器J2，繼電器J2保持原狀。
當電網電壓上升到V1－V2時，由電位器W3檢測到的電壓仍不足以使施密特電路I翻轉，故繼電器J1照樣吸動，而電位器W2檢測到的電壓已能使施密特電路Ⅱ翻轉，由電晶體BG3、BG4推動繼電器J2，使之吸動，其接點4、6接入負載，接點3、5斷開，這時變壓器B1的初級饒組C不接入負載，變壓器B1的變壓比降低，但仍是升壓變壓器，從而得到額定的輸出電壓。
當電網電壓上升到V2－V3時，由於W3所檢測到的電壓已能使施密特電路I翻轉，故或非門的輸出端變成了低電壓，繼電器J1不吸動，這時施密特電路Ⅱ照樣翻轉，故繼電器J2仍舊吸動，這時變壓器B1的初級饒組B、C都不接入負載，故變壓器B1的變壓比更降低，從而得到額定的輸出電壓。
當電網電壓上升到大於V3時，由電位器W1檢測到的電壓超過施密特電路Ⅱ的閾值，故使其輸出變為低電位，繼電器J2復原，這時繼電器J1仍不吸動，變壓器B1的初級饒組A、B、C均不接入負載，故變壓器B1變成降壓變壓器，從而得到額定的輸出電壓。
由於CMOS電路的輸入閾值電壓是很穩定的，故一旦電位器W1、W2、W3適當調整後，使繼電器轉換的轉換電壓V1、V2、V3的值也是很穩定的。當電網電壓高到可能使設備受到瞬間過電壓的衝擊時，這時的邏輯安排要使得兩個繼電器都不能轉換，以保護設設備的正常工作。而在每一個轉折電壓時，兩個繼電器只有其中之一動作，故電路的工作十分穩定。
權利要求
1.一個由具有驅動電路的繼電器(1)、(2)，初級帶有抽頭的變壓器(3)，帶有濾波器的整流電路(5)、(6)組成的自動交流電壓穩定器，其特徵在於在整流取樣電路(6)之後有一個兼有電壓檢測和邏輯控制兩種功能的控制電路(4)。
2.根據權利要求
1所述的自動交流電壓穩定器，其特徵在於所述的兼有電壓檢測和邏輯控制功能的控制電路是由同一塊CMOS門電路構成的。
3.根據權利要求
1、2所述的交流電壓穩定器，其特徵在於所述的邏輯控制在電網電壓高於額定值時安排得使繼電器不能轉換，得到額定的輸出電壓，以防止電氣設備的瞬間過電壓。
4.根據權利要求
3所述的自動交流電壓穩定器，其特徵在於所述的邏輯控制安排是通過施密特電路I的中點作為輸出以及施密特電路Ⅱ的第2個門電路的一個輸入端與於W1來的取樣電壓連接來實現的。
專利摘要
一種改進了的自動交流電壓穩定器由具有驅動電路的繼電器，初級帶有抽頭的變壓器及帶有濾波器的整流電路組成。由於採用了數字集成電路進行邏輯控制，使交流電壓穩定器性能更加提高，結構更加簡單實用，失真度極小。本實用新型特別適用於供電電網情況十分惡劣的地區。
文檔編號G05F1/44GK86204024SQ86204024
公開日1987年6月24日 申請日期1986年8月27日
發明者王道明, 汪熊 申請人:王道明, 汪熊導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan