專利名稱：交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器。
背景技術(shù)：
目前，市場上交流穩(wěn)壓電源主要類型有繼電器分檔切換型、磁飽和型、伺服電機(jī)型等幾種類型，其優(yōu)缺點(diǎn)分別是繼電器分檔切換型具有電路結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，但電壓分檔粗糙、電壓檔位切換時(shí)觸點(diǎn)易產(chǎn)生火花和電磁干擾、切換反應(yīng)速度慢，且存在瞬間斷電現(xiàn)象。不適合在電源要求較高的設(shè)備上使用；磁飽和型有著電路結(jié)構(gòu)簡單、無觸點(diǎn)穩(wěn)壓的特點(diǎn)，但不適合制作功率大于150W的交流穩(wěn)壓器；伺服電機(jī)型交流穩(wěn)壓器穩(wěn)壓通過采樣控制電路發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，自動(dòng)調(diào)整自耦調(diào)節(jié)器碳刷的位置，使輸出電壓調(diào)整到額定值并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在電壓切換過程中無畸變、無瞬間斷電和無觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾的現(xiàn)象，具有穩(wěn)壓精度高，運(yùn)行時(shí)無噪聲，但電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、響應(yīng)速度偏慢、穩(wěn)壓范圍較窄、自耦變壓器的碳刷容易磨損、消耗紫銅材料較多。以下詳細(xì)說明交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器在制作過程中所涉及的有關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的及有益效果本發(fā)明所述的交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器借鑒了伺服電機(jī)全自動(dòng)交流穩(wěn)壓器工作原理，電路具有結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)調(diào)壓，電壓調(diào)整響應(yīng)時(shí)間快捷、準(zhǔn)確，無波形失真，市電交流電壓適用范圍達(dá)160 ^OV等優(yōu)點(diǎn)，并且節(jié)省了大量銅材。該穩(wěn)壓器因沒有電壓切換觸點(diǎn)，所以不會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成污染， 特別適合電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大的地區(qū)使用，可代替市場上各種傳統(tǒng)的大功率交流穩(wěn)壓電源。技術(shù)特征交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，由220V交流電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波整流電路、單向可控硅及張馳振蕩電路組成，其特征包括全橋整流電路由4只硅整流二極管Dl D4接成全橋整流電路，220V交流電源的零線端N、220V交流電源的火線端L串接自藕式調(diào)壓器的繞組Ta后分別接在全橋整流電路的交流電輸入端，全橋整流電路直流電輸出端的正極VCC，全橋整流電路直流電輸出端的負(fù)極接電路地GND ；自藕式調(diào)壓器和半波整流電路中的自藕式調(diào)壓器繞組Tb的一端與220V交流電源的火線端L、硅整流二極管D5的正極相連，自藕式調(diào)壓器的繞組Tb的另一端接交流電穩(wěn)壓輸出端子L’ ；單向可控硅及張馳振蕩電路中單結(jié)晶體管的型號(hào)為BT33，單結(jié)晶體管BGl的e腳與電位器RPl的一端及其活動(dòng)臂、電容Cl的一端相連，電位器RPl的另一端串接電阻Rl后接硅整流二極管D5的負(fù)極，電容Cl的另一端接電路地GND，單結(jié)晶體管BGl的M腳與單向可控硅SCR的控制極、電阻R2的一端相連，單向可控硅SCR的陽極和電阻R2的另一端接全橋整流電路直流電輸出端的正極VCC，單結(jié)晶體管BGl的bl腳串接電阻R3后與單向可控硅SCR的陰極接電路地GND。電路工作原理交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，市電電源電壓經(jīng)過自藕式調(diào)壓器的繞組Ta 進(jìn)入全橋整流Dl D4電路后加在單向可控硅SCR上，單向可控硅SCR的導(dǎo)通角受單結(jié)晶體管BGl的控制。由單結(jié)晶體管BG1、電容Cl、電阻Rl、R2、R3和電位器RPl組成一個(gè)張馳振蕩電路，改變電位器RPl阻值可以改變張馳振蕩器的振蕩周期。當(dāng)220V交流電源輸入電壓升高時(shí)，加在單結(jié)晶體管BGl上的電壓相應(yīng)升高，張馳振蕩器的振蕩頻率加快，單向可控硅SCR導(dǎo)通角減小，單向可控硅SCR上的電壓升高，調(diào)壓器的繞組Ta上電壓不變。反之，當(dāng)市電電源輸入電壓降低時(shí)，單向可控硅SCR上的電壓下降，調(diào)壓器的繞組Ta上的電壓仍然保持不變，這樣耦合到調(diào)壓器的繞組Tb后的電壓也保持恒定不變。由于采用了全橋整流電路，所以調(diào)壓器繞組Ta和繞組Tb上的交流電壓都保持了正弦波。


附圖1是交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路工作原理圖；附圖1中的220V交流電源輸入端分別為220V交流電源的火線端L、220V交流電源的零線端N ；L’為交流電穩(wěn)壓輸出端子。
具體實(shí)施例方式按照附圖1所示交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路工作原理圖和

及以下所述的元器件的技術(shù)要求實(shí)施，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。元器件技術(shù)參數(shù)及選擇T為自藕式調(diào)壓器，要求自藕式調(diào)壓器T的功率大于穩(wěn)壓器功率的1/3 ；Dl D5為硅整流二極管，型號(hào)為IN5408，或選用整流電流3A以上、耐壓大于600V
的硅整流二極管；SCR為單向可控硅，要求電流大于5A、耐壓在600V以上，或選用技術(shù)參數(shù)有較大余量的單向可控硅；BGl為單結(jié)晶體管，型號(hào)選用BT33 ；選用3W金屬膜電阻，電阻Rl和R2阻值均為47ΚΩ，R3的阻值為150 Ω ；RPl為電位器或選用可調(diào)電阻，其阻值為220ΚΩ，要求功率3W以上；Cl為電容，選用滌綸電容，其容量是0.022 μ F，耐壓為160V。元件的制作與電路調(diào)試自藕式調(diào)壓器T的其容量應(yīng)根據(jù)用電器的功率確定。本實(shí)施例穩(wěn)壓器功率設(shè)定為 500W，那么自藕式調(diào)壓器T的功率約為穩(wěn)壓器功率的1/3，即170 180W。自藕式調(diào)壓器的繞組Ta和繞組Tb所用漆包線的線徑相同，兩繞組的匝數(shù)也相同，繞組Ta先繞制，接著繞制繞組Tb，繞組中間留有一個(gè)抽頭。在交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的電路中，只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖中的元器件連接關(guān)系進(jìn)行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細(xì)檢查無誤后，電路基本不需要調(diào)試即可正常工作。用一只500W手動(dòng)調(diào)壓器模擬市電電壓變化，并且在交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器分別接上全部負(fù)載、部分負(fù)載，分別觀察測試單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器輸出電壓的變化情
4況，通過適當(dāng)調(diào)整可調(diào)電阻RP1，使穩(wěn)壓器在接有負(fù)載時(shí)的穩(wěn)壓范圍能夠滿足市電交流電壓在160 ^OV的變化。 為進(jìn)一步減小交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器的漏磁問題，單相交流電全自動(dòng)無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器最好采用鐵制機(jī)殼，以進(jìn)一步保證穩(wěn)壓器的質(zhì)量。
權(quán)利要求
1. 一種交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器，由220V交流電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波整流電路、單向可控硅及張馳振蕩電路組成，其特征包括全橋整流電路由4只硅整流二極管Dl D4接成全橋整流電路，220V交流電源的零線端N、220V交流電源的火線端L串接自藕式調(diào)壓器的繞組Ta后分別接在全橋整流電路的交流電輸入端，全橋整流電路直流電輸出端的正極VCC，全橋整流電路直流電輸出端的負(fù)極接電路地GND ；自藕式調(diào)壓器和半波整流電路中的自藕式調(diào)壓器繞組Tb的一端與220V交流電源的火線端L、硅整流二極管D5的正極相連，自藕式調(diào)壓器的繞組Tb的另一端接交流電穩(wěn)壓輸出端子L’ ；單向可控硅及張馳振蕩電路中單結(jié)晶體管的型號(hào)為BT33，單結(jié)晶體管BGl的e腳與電位器RPl的一端及其活動(dòng)臂、電容Cl的一端相連，電位器RPl的另一端串接電阻Rl后接硅整流二極管D5的負(fù)極，電容Cl的另一端接電路地GND，單結(jié)晶體管BGl的M腳與單向可控硅SCR的控制極、電阻R2的一端相連，單向可控硅SCR的陽極和電阻R2的另一端接全橋整流電路直流電輸出端的正極VCC，單結(jié)晶體管BGl的bl腳串接電阻R3后與單向可控硅SCR 的陰極接電路地GND。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交流電無觸點(diǎn)穩(wěn)壓器。該穩(wěn)壓器由220V交流電源、全橋整流電路、自藕式調(diào)壓器和半波整流電路、單向可控硅及張馳振蕩電路組成。在張馳振蕩器電路中單結(jié)晶體管使用型號(hào)為BT33。本發(fā)明借鑒伺服電機(jī)交流穩(wěn)壓器工作原理，電路具有結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)了無觸點(diǎn)調(diào)壓，電壓調(diào)整響應(yīng)快捷、準(zhǔn)確，無波形失真，市電交流電壓適用范圍160～260V等優(yōu)點(diǎn)，并且節(jié)省了大量銅材。該穩(wěn)壓器因沒有電壓切換觸點(diǎn)，所以不會(huì)發(fā)生觸點(diǎn)打火產(chǎn)生電磁干擾，對(duì)電網(wǎng)不會(huì)造成污染，特別適合電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍較大的地區(qū)使用，可代替市場上各種傳統(tǒng)的大功率交流穩(wěn)壓電源。
文檔編號(hào)G05F1/14GK102402238SQ20111037560
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者劉德軍, 黃勇 申請(qǐng)人:劉德軍