专利名称：新型电力交流稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种稳压电源，特别是一种新型电力交流稳压电源。
许多动力设备的启动电流大大超过正常工作电流，一般交流稳压电源无法满足要求，具有八十年代先进水平的“自动补偿式交流稳压电源”能大功率和满足不同负载(容性、感性)要求，但采用碳刷，使维护繁琐，更换周期也短，且碳刷存在局部短路和碳尘，均会影响稳压器性能；采用伺服电机和减速装置，使输出电压会“振荡”(碳刷来回摆动)；稳压器由接触调压变压器和补偿变压器组成则较笨重和造价也较高。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种高效节能、调压可靠，应变时间短、输出电压无断点的新型电力交流稳压电源。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到本实用新型包括补偿电路、取样变压器、整流电路、脉冲发生电路、放大电路、步进电机电，其特征在于还有自耦变压器、调压轴承压轮机构、低压取样比较电路、高压取样比较电路、门电路、换向电路、分配电路，自耦变压器的输出通过调压轴承压轮机构、补偿电路送到取样变压器，取样变压器的输出一路通过整流电路送到脉冲发生电路，另一有产经由整流电路分别送到低压取样比较电路及高压取样比较电路，低压取样比较电路的输出一路送到门电路，另一路送到唤换向电路，高压取样比较电路的输出一路送到门电路，另一路通过换向电路送到分配电路，脉冲发生电路的输出经由门电路送到分配电路，分配电路的输出通过放大电路送到步进电机。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到调压轴承压轮机构中包括有传动轴、凸轮、母板、滚动轴承、拨杆、弹簧、银触点、接线柱、连接器、侧板、弹簧座，步进电机的转轴通过连接器与传动轴相接，传动轴上有条三角槽，凸轮上只有两个三角头，组凸轮一一对应放于传动轴不同的槽内相配合，拨杆一端装有滚动轴承，另一端与弹簧座相连，弹簧座上装有银触点。自耦变压器中的抽头依次接到调压轴承压轮机构中的输入一端触点1－1、2－1……24－1，输出一端的触点1－2、3－2、5－2、7－2……23－2并联在一起，再与补偿电路中电感L1相接，输出一端的触点点2－2、4－2、6－2……24－2并联在一起再与电感L2相接，L1和L2的输出端并联作为稳压输出端。脉冲发生电路中IC1的输出2脚通过R3与门电路中三极管BG2的集电极相接，并通过R3、R4与分配电路中集成电路IC2的输入8脚相接，低压取样比较电路中集成电路IC3的输出3端一路通过R12接BG2的基极，另一路通过D11、R16接换向电路中三极管BG3的基极，高压取样比较电路中三极管BG1的集电极通过D11、R16与BG3的基极相接，BG3的集电极一路与IC2的5脚相接，另一路通过R17接BG4基极，BG4集电极与IC2的6脚相接，IC2的2、3、4脚分别通过R22～R24与放大电路中三极管BG5～BG7的基极相接。
图1为本实用新型的原理方框图；图2为调压轴承压轮机构与步进电机的联接图；图3为调压轴承压轮机构的内部结构(其中一组)图；图4为调压轴承压轮机构内部接点的联接图；图5为本实用新型的电原理图。
本实用新型下面将结合附图(实施例)作进一步详述参照图1，本实用新型由自耦变压器1、调压轴承压轮机构2、补偿电路3、取样变压器4、整流电路5、6、低压取样比较电路7、高压取样比较电路8、门电路9、脉冲发生电路10、换向电路11、分配电路12、放大电路13、步进电机14等组成。
参照图2、3，调压轴承压轮机构2由传动轴15、凸轮16、母板17、滚动轴承18、拨杆19、弹簧20、银触点21、接线柱22、连接器23、侧板24、弹簧座25等组成。图2中，步进电机14的转轴通过连接器23与传动轴15相接，并通过螺栓26、螺母27把24件凸轮16、母板17等组合成一套。图3中，传动轴15上有24条三角槽，凸轮16上只有两个三角头，24组凸轮一一对应放于传动轴15不同的槽内相配合，转动时传动轴15通过三角槽位带动凸轮15转动；滚动轴承18可减少摩擦力，增加凸轮使用寿命，它装在拨杆19上，并与凸轮接触；拨杆19的另一端装有弹簧座25，弹簧座25上有银触点21，与接线片22上的银触点接触。工作时，由步进电机14带动传动轴15转动，传动轴15又带动某一凸轮16转动，当凸轮16转到凹位时，弹簧座25上的银触点21与接线上的银触点接触，自耦变压器1对应该组的抽头有输出；当凸轮16转到凸位时，会通过滚动轴承18、拨杆19顶开弹簧座25，使其上的银触点断开。
参照图4，自耦变压器1的抽头依次接到调压轴承压轮机构2中的输入一端触点1－1、2－1……24－1，输出一端的触点1－2、3－2、5－2……23－2并联在一起，再与补偿电路3中的电感L1相接，输出一端的触点2－2、4－2、6－2……24－2并联在一起再与电感L2相接，L1和L2的输出端再并联而输出～220V的稳定电压，从而使稳压电源输出无断点、无局部短路现象。调压轴承压轮机构2中的接点1－1、2－1、……24－1及1－2、2－2……24－22受同一轴的不同凸轮控制其通断，而每相邻两接点的通断关系均为现接通下一组接点后，再断离前一组接点。例如由3－1与3－2接通状态转换为4－1与4－2接通过程是必须4－1与4－2接通后3－1与3－2才断离，反之也是如此。如仍由3－1与3－2转换为2－1与2－2接通应待2－1与2－2接通后才断离3－1与3－2，……24－1与24－2从顺时针旋转或逆时针旋转，均满足“先接通后断离”关系。如果将所有接点的输出端(即1－2、2－2、3－2……24－2)直接并联输出电源电压，虽然已经克服了自耦调压器，补偿式稳压电源存在局部短路缺点，而只是在转换的瞬间存在相邻接点间电压短路现象也是不可取的。
参照图5，补偿电路3由电感L1、L2组成；整流电路5、6分别由整流桥D1～D4、D5～D8组成；低压取样比较电路7包括集成电路IC3及其外围元件等；高压取样比较电路8包括三极管BG1等；门电路9包括三极管BG2等；脉冲发生电路10包括集成电路IC1等；换向电路11包括三极管BG3、BG4等；分配电路12包括集成电路IC2等；放大电路13包括三极管BG5～BG10等。
实际工作时，合上电源开关K1，输入电压～Vs经自耦变压器1的抽头到调压轴承压轮机构的某一接点，经L1(或L2)到取样变压器4(约数瓦到数十瓦)变压器降压，经D1～4整流供IC1(LN139)脉冲发生器产生脉冲(频率可调)，经R3送出；同时取样变压器4的另一组输出电压经D5～8整流后送给IC3(LH0042)取样比较电路，如果此时取样变压器4的初级电压(即稳压器的输出电压)附合设计稳压精度要求，则IC3送出高电位，BG1送出高电位，则BG2饱和导通，使IC1送出的脉冲不能进入IC2(CH250)脉冲分配器，步进电机14不运转，调压轴承压轮机构的接点通断关系不变。现在假设L1(或L2)的输出电压低于设计要求，则D5～8整流电压也低，使IC3比较电路送出低电位，则BG2由原来饱和导通变为截止，输出高电位，IC1送出的脉冲信号经R3，R4进入IC2脉冲分配器，步进电机正向运转。调压轴承压轮机构的接点向升压方向转换，直到输出电压满足设计要求时，IC3又送出高电位，BG2饱和导通，IC1送出的脉冲不能进入IC2分配器，步进电机14停止转动，输出电压保持在设计要求内不再变化。现在又假设D5～8整流后的取样电路高于设计要求，则BG1饱和导通(此时IC3仍送出高电位)，送出低电位，BG2由饱和导通变为截止，送出高电位，IC1送出的脉冲信号又经R3、R4进入脉冲分配器IC2，与此同时因BG1导通，则BG3和BG4给IC1送出的控制转动方向的电位极性交换，IC2输出反方向转动的分配脉冲步进电机反方向转动，调压轴承压轮机构的接点向降低电压转换，使输出电压降低直到输出电压满足设计要求时，BG1又截止(IC2也是送出高电位)送出高电位，BG2又送出低电位，则IC1送出的脉冲不能送入IC2分配器，步进电机停止转动，调压轴承机构的接点不再改变通断状态。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1.可以用于各种不同性质的负载，调压性能可靠、准确，输出电压与输入电压同相，无断点、无波形失真，高效节能。
2.对中、大功率以上稳压电源重量较轻，造价低，且维修方便，是一种新型的交流稳压电源。
权利要求1.一种新型电力交流稳压电源，包括补偿电路3、取样变压器4、整流电路5、6、脉冲发生电路10、放大电路13、步进电机电14，其特征在于还有自耦变压器1、调压轴承压轮机构2、低压取样比较电路7、高压取样比较电路8、门电路9、换向电路11、分配电路12，自耦变压器1的输出通过调压轴承压轮机构2、补偿电路3送到取样变压器4，取样变压器4的输出一路通过整流电路5送到脉冲发生电路10，另一有产经由整流电路6分别送到低压取样比较电路7及高压取样比较电路8，低压取样比较电路7的输出一路送到门电路9，另一路送到唤换向电路11，高压取样比较电路8的输出一路送到门电路9，另一路通过换向电路11送到分配电路12，脉冲发生电路10的输出经由门电路9送到分配电路12，分配电路12的输出通过放大电路13送到步进电机14。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于调压轴承压轮机构2中包括有传动轴15、凸轮16、母板17、滚动轴承18、拨杆19、弹簧20、银触点21、接线柱22、连接器23、侧板24、弹簧座25，步进电机14的转轴通过连接器23与传动轴15相接，传动轴上有24条三角槽，凸轮16上只有两个三角头，24组凸轮16一一对应放于传动轴15不同的槽内相配合，拨杆19一端装有滚动轴承18，另一端与弹簧座25相连，弹簧座25上装有银触点21。
3.根据权利要求1所述的电源，其特征在于自耦变压器1中的抽头依次接到调压轴承压轮机构2中的输入一端触点1－1、2－1……24－1，输出一端的触点1－2、3－2、5－2、7－2……23－2并联在一起，再与补偿电路3中电感L1相接，输出一端的触点点2－2、4－2、6－2……24－2并联在一起再与电感L2相接，L1和L2的输出端并联作为稳压输出端。
4.根据权利要求1所述的电源，其特征在于脉冲发生电路1中IC1的输出2脚通过R3与门电路9中三极管BG2的集电极相接，并通过R3、R4与分配电路12中集成电路IC2的输入8脚相接，低压取样比较电路7中集成电路IC3的输出3端一路通过R12接BG2的基极，另一路通过D11、R16接换向电路11中三极管BG3的基极，高压取样比较电路8中三极管BG1的集电极通过D11、R16与BG3的基极相接，BG3的集电极一路与IC2的5脚相接，另一路通过R17接BG4基极，BG4集电极与IC2的6脚相接，IC2的2、3、4脚分别通过R22～R24与放大电路13中三极管BG5～BG7的基极相接。
专利摘要本实用新型涉及一种新型电力交流稳压电源，它由自耦变压器、调压轴承压轮机构、补偿电路、取样变压器、两个整流电路、低压及高压取样比较电路、门电路、脉冲发生电路、换向电路、分配电路、放大电路、步进电机等组成。本实用新型应用各控制电路控制步进电机带动凸轮转动，压接通自耦变压器的输出调压接点，再经过补偿电路输出稳定的交流电源电压。本实用新型调压性能可靠准确，高效节能，无断点、无波形失真，可适合大、中、小功率的交流稳压电源。
文档编号G05F1/153GK2133014SQ9223018
公开日1993年5月12日 申请日期1992年8月8日 优先权日1992年8月8日
发明者魏仲明, 王煦 申请人:魏仲明, 王煦