一种安全性高的交流稳压器的制作方法

本发明涉及一种交流稳压器，具体涉及一种安全性高的交流稳压器。

背景技术：

1、接触式交流稳压器是适用于需要稳定负载电压的各种场所，当电源电压产生波动时，稳压器能使负载电压自动稳定在额定值，接触式稳压器由特殊设计的调压器与控制电路组成的闭环控制系统，通过自动调整以达到稳定输出电压目的的电气装置，由接触式调压器，自动控制电路和伺服电机组成，碳刷调压结构的接触式交流稳压器具有极好的性价比。

2、但在稳压器实际使用及加工生产中发现，当前行业上稳压器现有控制系统适应性弱，控制板故障率高、且产品内部接线工艺复杂，整体可靠性不足等问题，比如：

3、1）现有技术中，稳压器控制的电路采样及供电均采用自耦变压器中引出独立绕组提供供电经整流滤波稳压后供电，在实际使用中发现，此种供电方式因取自自耦变压器本身，在电网电压波动较大极限工况使用时易出现供电不足风险，将引起控制电路无法工作，导致稳压器失效。

4、2）现有技术中，调压器进行自动调压时的电机通常采用直流减速电机，驱动电路通常采用npn与pnp两个三极管进行控制正反转调压，在稳压调节过珵中，电刷行走过程中如果出现卡点，造成电机堵转时，电机在过载时，电机长期发热，电机易损坏，电机驱动的三极管也易发热损坏，通常用的处理方法是回路中串接熔断保险丝或串接电流采样电阻取样电压信号进行放大后进行分析控制实现，但电机堵转时与正常工作时因直流电机运用电流很小差别不大，熔断保险丝为标准件，选取匹配度较低，电流信号采样电路因信号微弱难以区别真假信号，上述控制措施可有限，电路控制复杂，电路可靠性低及保护效果有限。

5、3）现有技术中，驱动电机正反转电路，在行程极限位置需接限位开关，并在限位开关上并接二极管实现极限切断电机供电来断开驱动来实现保护，反向驱动时通过并接的二极管实现电机的反向转动，这种限位开关控制的驱动电路其接线线路复杂加工工序多生产效率低，且限位开关易损坏，可靠性差。

6、4）现有技术中，稳压器的采样环节通常运用电位器进行调节进行校准，但电位器内部结构存在触点，在长期运用中易腐蚀造成电位点漂移或损坏，引起线路不良。在生产中调校也较复杂，存在生产效率低问题。

7、5）现有技术中，稳压器的电压采样环节如果出现异常开路(如采样线头脱落)会造成采样信号丢失，线路会误判认为电压低，驱动调压机构升压调节，会导致稳压器输出高电压产生安全性隐患。

8、6）现有技术中，稳压器使用后停机后再开机时，因稳压器内调压机构碳刷位置有不确定性，有可能会出现高输入电压，低输入阻抗的状态，易造成较大的开机涌流，造成用户端开关的误动作。

9、7）现有技术中，稳压器产品检测的电压，电流，温度等工作信息实现了过压保护，欠压保护，过流保护，通常保护手段断开稳压器的输出端，关注了稳压器输出负载端的保护，但是极少注重对稳压器自身的保护，特别是发热造成危险性故障时，因稳压器自身未脱离电网，不利于稳压器的安全运行。

10、8）现有技术中，稳压器主电路结构采用自耦变压器，当输入低电压时对应的输出容量减少，根据产品标准要求用户应按降容曲线使用，通常会在产品本体或说明书中提示用户关注，现有设计方案中无法做到有效提示用户并进行实际控制，易造成用户过大选型或过载使用。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种安全性高的交流稳压器。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：包括依次相连的采样电路、控制电路及输出电路，其特征在于：所述的采样电路包括输入电压采样电路、输出电压采样电路及电流采样电路，输出电路包括稳压控制驱动电路、输出保护电路及输入保护电路包括供电电源，供电电源连接于输入电压采样电路；包括内置h桥的驱动芯片，驱动芯片设置于稳压控制驱动电路，驱动芯片内设置有过流保护模块；包括电机、碳刷、线圈及挡块，稳压控制驱动电路与电机相连并构成对碳刷的驱动，线圈设置于碳刷外周并供碳刷滑移，线圈具有行程极限位置，挡块设置于行程极限位置并位于碳刷移动的相对轨迹上；采样电路的校准采用iap在线编程；输入电压采样电路及输出电压采样电路设置有防错处理模块；控制电路具有防冲击软启动开机及延时输出模块；输出保护电路连接于控制电路并控制稳压器输出的断开，输入保护电路连接于控制电路并控制与供电电源的断开；采样电路采用ab两轮交替信号采样及数据处理。

3、本发明进一步设置为：供电电源的输入供电电压连接于稳压器的输入端。

4、本发明进一步设置为：驱动芯片内设置有过温采样保护电路。

5、本发明进一步设置为：控制电路具有用于控制电机停转的电机堵转保护模块。

6、本发明进一步设置为：采样电路的信号经降压处理后直接接入控制电路，采用通过iap在线编程的方式，写入单片机的flash中进行校准。

7、本发明进一步设置为：运用定时器中断，对采样电路的采样信号的瞬时值进行ad转换累加。

8、有益效果：1）采用独立的供电电源为控制线路板供电；2）运用内置h桥的驱动芯片作为电机驱动电路；3）电机控制回路采用免限位开关的设计方案；4）本系统具有电机堵转保护及极限自动停转功能；5）采样电路信号的校准采用iap在线编程替代电位器进行；6）采样电路信号异常开路检测保护的防错处理功能；7）具有防冲击软启动开机及延时输出功能；8）本系统采用采输出及输入端的双重保护功能；9）本系统负载量动态检测与控制精准实现过载保护；10）采用ab两轮交替信号采样及数据处理确保稳压控制精准可靠。

技术特征：

1.一种安全性高的交流稳压器，包括依次相连的采样电路、控制电路及输出电路，其特征在于：所述的采样电路包括输入电压采样电路、输出电压采样电路及电流采样电路，输出电路包括稳压控制驱动电路、输出保护电路及输入保护电路；

2.根据权利要求1所述的一种安全性高的交流稳压器，其特征在于：供电电源的输入供电电压连接于稳压器的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种安全性高的交流稳压器，其特征在于：驱动芯片内设置有过温采样保护电路。

4.根据权利要求1所述的一种安全性高的交流稳压器，其特征在于：控制电路具有用于控制电机停转的电机堵转保护模块。

5.根据权利要求1所述的一种安全性高的交流稳压器，其特征在于：采样电路的信号经降压处理后直接接入控制电路，采用通过iap在线编程的方式，写入单片机的flash中进行校准。

6.根据权利要求1所述的一种安全性高的交流稳压器，其特征在于：运用定时器中断，对采样电路的采样信号的瞬时值进行ad转换累加。

技术总结
本发明涉及一种安全性高的交流稳压器，包括依次相连的采样电路、控制电路及输出电路，所述的采样电路包括输入电压采样电路、输出电压采样电路及电流采样电路，输出电路包括稳压控制驱动电路、输出保护电路及输入保护电路。本发明提供一种安全性高的交流稳压器。

技术研发人员：刘兵,李辉,郑小平,周后涛,麻斌
受保护的技术使用者：温州正泰电源电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18