專利名稱：多功能穩(wěn)壓調(diào)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬常用電器領(lǐng)域。
交流調(diào)壓器是常規(guī)大用量的電器，它在工業(yè)、國防、科研等各個部門有著廣泛的用途。但這種電器有一大缺點，就是其輸出電壓隨電網(wǎng)變化而變化，而現(xiàn)有的交流穩(wěn)壓器又只能穩(wěn)壓不能大范圍調(diào)壓，專利號為90209570.6的產(chǎn)品雖然解決了以上問題，但它不能與計算機聯(lián)用，也不能直接控制除電壓以外的其它物理量，并且只有一組交流電壓輸出。
參考文獻1、專利號90209570.6本實用新型的目的在于克服上述交流穩(wěn)壓調(diào)壓器的缺點，提供一種既可有交流穩(wěn)壓調(diào)壓器的性能又具有與計算機聯(lián)用的功能，還可具有除控制電壓以外的其它物理量，如電、溫度、功率、磁強等，以及該儀器可以有兩組或多組交流可調(diào)電壓輸出。
本實用新型所提供的產(chǎn)品的特征是采用電子自動化技術(shù)，在原交流穩(wěn)壓調(diào)壓器基礎(chǔ)上，增加若干個功能選擇開關(guān)，和增加若干組直流電機、調(diào)壓器電刷，從而實現(xiàn)可以有兩組或多組交流可調(diào)電壓輸出的新結(jié)構(gòu)，本實用新型通過功能選擇開關(guān)將一個可調(diào)的穩(wěn)定電壓與一個欲被穩(wěn)定的物理量獲得的取樣電壓進行比較，然后用二者的差動電壓經(jīng)過適當?shù)奶幚恚偃ネ苿又绷骺赡骐姍C，使電機向差值的絕對值減小方向轉(zhuǎn)動，直至差動電壓為零，如果被穩(wěn)定的物理量再度發(fā)生變化，則差動電壓再度不為零，電機將再度轉(zhuǎn)動直至被控物理量穩(wěn)定在預選值上，從而達到了穩(wěn)壓又調(diào)壓的目的。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。


圖1、是多功能穩(wěn)壓調(diào)壓電源的結(jié)構(gòu)圖圖1、是本實用新型的結(jié)構(gòu)之一，其中(1)是直流可逆電機，(2)是調(diào)壓器碳刷，(3)是接觸式調(diào)壓器線圖。各部分聯(lián)結(jié)關(guān)系如圖1所示，可逆電機(1)輸出端與調(diào)壓器碳刷(2)相接。
圖2是本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)型式，其中(1)是直流可逆電機，(2)是碳刷，(3)是接觸式調(diào)壓線圈，(4)是另一碳刷，(5)是另一直流可逆電機。與圖1結(jié)構(gòu)不同的是此結(jié)構(gòu)有兩組電機帶動兩組碳刷，這樣便有兩組獨立可調(diào)的交流電壓輸出。
圖3是本實用新型的第三種結(jié)構(gòu)型式，(6)、(7)、(8)是三個相同的直流可逆電機，(9)是鐘表式變速箱，(11)是接觸式調(diào)壓器線圈，(10)、(12)、(14)是鐘表式套筒變速箱軸。(13)、(15)、(16)是碳刷。與前二種結(jié)構(gòu)不同的是此種結(jié)構(gòu)可以有兩個以上的直流可逆電機帶動相應數(shù)目的碳刷，從而有兩組以上的隨意獨立可調(diào)交流穩(wěn)定電壓輸出。
圖1、2、3是本實用新型三種結(jié)構(gòu)形式，是該儀器的執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)壓部分的結(jié)構(gòu)器。
圖4是本實用新型的控制電路部分圖本實用新型的控制電路部分組成。由基準電壓電路；被控物理量取樣電路、比較電路和驅(qū)動電路四大部分組成，其中基準電壓電路由微機［Co］、內(nèi)部基準電壓發(fā)生電路［Ve］、外部基準電壓輸入接孔［I1］、基準信號轉(zhuǎn)換開關(guān)［S1］、分壓電位器［Rs］5部分組成。被控物理量取樣電路由內(nèi)部輸出電壓壓取樣電路、取樣轉(zhuǎn)換開關(guān)［S2］、外部取樣物理量輸入插孔［I2］和分壓電位器［R2］4部分組成，其中內(nèi)部輸出電壓取樣電路由變壓器［B］、全波整流橋，濾波電容和電阻［R1］組成。電壓比較電路［Y］由運算放大器及電子元件［R4］，［R5］等組成。驅(qū)動電路由三極管［T1］、［T2］、電阻［R6］、［r7］，終點開關(guān)［K1］，［K2］和直流可逆電機［M］組成。對于兩組或多組輸出的結(jié)構(gòu)，其控制電路與直流可逆電機要一一對應，但計算機與內(nèi)基準電壓產(chǎn)生電路的大部分可以共用。［Vc］與［－Vc］是大小相等符號相反的直流電壓。圖4中［S1］.是基準信號選擇開關(guān)、(S2)－－取樣信號選擇開關(guān)即是功能選擇開關(guān)，本實用新型特征之一是通過功能選擇開關(guān)使儀器直接與微機聯(lián)用。
功能選擇開關(guān)有“基準信號”選擇開關(guān)和“取樣信號”選擇開關(guān)。“基準信號”選擇開關(guān)是三個一組或二個一組的聯(lián)動按鍵開關(guān)或波段開關(guān)，“取樣信號”選擇開關(guān)只有二個一組聯(lián)動開關(guān)?！爱敾鶞市盘枴敝糜凇皟?nèi)”時，即將一個本電源內(nèi)部的穩(wěn)定電壓送入比較器，置于“外”時即將一個外部電壓(可能是傳感器獲得的某一物理量的電壓)送入比較器，置于計算機位置時即與本機內(nèi)的計算機輸出的隨時間按某一函數(shù)變化的電壓送入比較器。當“取樣信號”選擇開關(guān)置于“內(nèi)”時即將本機輸出電壓送入比較器與“基準信號”電壓進行比較，所產(chǎn)生的差動電壓推動可逆電機，于是輸出電壓便穩(wěn)定控制，按基準信號變化而變化，若基準信號是穩(wěn)定的則輸出電壓也是穩(wěn)定的。若“取樣信號”置于“外”則是將由“傳感器”來的某一被控物量的相應電壓送入比較器與 基準信號”進行比較，于是本電源的輸出電壓便發(fā)生變化，進而是使被控物理量發(fā)生變化，直至傳感器獲得的該物理量的相應電壓與“基準信號”在比較器里相比后差值為零，這樣被控物理量就被控制處于隨“基準信號”變化而變化。若基準信號是穩(wěn)定的則被控物理量處于穩(wěn)定狀態(tài)。
圖5是可控硅交流穩(wěn)壓調(diào)壓電源結(jié)構(gòu)圖圖5中直流可逆電機(17)、(18)是電位器、(19)是可控硅調(diào)壓塊。此穩(wěn)壓調(diào)壓電源與圖1結(jié)構(gòu)相似，其實質(zhì)是用直流可逆電機代替手去扭動控制電位器，而電機受基準信號控制，從而可以用內(nèi)基準電壓或電腦或外基準信號去控制輸出電壓。
實施例一按圖1所示，其中調(diào)壓器(3)用上海電壓調(diào)整器廠生產(chǎn)的TDGC2－0.5KVA接觸或調(diào)壓器，直流可逆電機(1)用常州電機電器總廠生產(chǎn)的39L62直流可逆電機(帶減速箱)?？刂齐娐钒磮D4所示，其中［B］用3瓦輸入220伏，輸出9伏的變壓器，整流橋［Z］為PBDF156整流塊，［C］為25伏100微法的電解電容，［R1］為1千歐的電阻，［R2］［R3］均為1千歐的電位器，［Vc］為12伏穩(wěn)定電壓，［Y］是用CA741裝成的電壓比較器，［R4］、［R5］是兩個500歐姆的電阻［T1］［T2］是二支ME13005三極管，［K1］［K2］是二個微動開關(guān)，［Co］是單片微機，［S1］為一刀三擲波段開關(guān)，［S2］為一刀兩擲波段開關(guān)。實驗時先把市電單相交流220伏輸入到一個北京調(diào)壓器廠生產(chǎn)的群力1500瓦接觸式調(diào)壓器，然后以此調(diào)壓器輸出電壓為本實用新型的輸入電壓，將［S1］置于內(nèi)基準電壓狀態(tài)，［S2］置于內(nèi)輸出取樣狀態(tài)，則此時本實用新型相當于一個交流穩(wěn)壓調(diào)壓器，當輸入電壓在160－240伏變化時，輸出電壓始終保持在預選值不變。再將［S1］置于計算機控制狀態(tài)，［S2］置于內(nèi)輸出取樣位置，并使計算機給出一個電壓隨時間按正弦函數(shù)變化的電壓，此時輸出電壓隨時間也按正弦函數(shù)變化。再將輸出電壓接到一磁場線圈，并將一電流取樣信號通過一取樣電阻輸入到比較器，實驗表明線圈中的電流能很好地被計算機控制，按計算機輸出函數(shù)變化。當［S1］置于內(nèi)基準狀態(tài)時線圈中的電流便呈穩(wěn)流狀態(tài)。
實施例二采用圖2所示結(jié)構(gòu)，但重復實施例一制做，結(jié)果表明二組獨立輸出不僅連續(xù)可調(diào)、穩(wěn)壓，而且可按計算機控制進行工作，還可以控制其它物理量。
實施例三用圖3所示的結(jié)構(gòu)代替圖1所示結(jié)構(gòu)，重復實施例一，結(jié)果表明三組獨立輸出電壓不僅連續(xù)獨立可調(diào)、穩(wěn)壓，而且可用計算機控制工作，并且可以穩(wěn)定電流、磁強等其它物理量。
實施例四用圖5所示結(jié)構(gòu)代替圖1所示結(jié)構(gòu)，其中電位器用250千歐1瓦碳膜電位器，可控硅調(diào)壓塊用PIONEER 8安調(diào)壓塊，控制電路同實施例一，實驗表明加到負載負上的輸出電壓不僅可以隨意調(diào)壓，而且呈穩(wěn)壓狀態(tài)，當［S1］置于計算機控制時，其輸出電壓按計算機信號工作得很好，此外也能控制電流，功率、磁強等物理量。
本實用新型實現(xiàn)了可直接與計算機聯(lián)用，還具有除控制電壓以外的其它物理量的功能，如控制電、溫度、功率、磁強等物理量。并且第三個功能是具有兩組或多組連續(xù)可調(diào)的電壓輸出。該儀器造價便宜，使用方便，可做成單相或三相的交流調(diào)壓電源。
權(quán)利要求1.一種由可逆直流電機(1)、調(diào)壓器電刷(2)、接觸式調(diào)壓器線圈(3)，和由輸出電壓的取樣電路，基準電壓電路、電壓比較器和驅(qū)動電路組成的控制電路組成的多功能穩(wěn)壓調(diào)壓電源，其特征在于在基準電壓電路中聯(lián)入微機[Co]和焊接一個基準信號轉(zhuǎn)換開關(guān)[S1]；在取樣電路中焊接一個取樣信號轉(zhuǎn)換開關(guān)[S2]。
2.按權(quán)利要求1所述的多功能穩(wěn)壓調(diào)壓電源，其特征在于基準信號轉(zhuǎn)換開關(guān)［S1］是三個一組或二個一組的聯(lián)動按鍵開關(guān)或波段開關(guān)；取樣信號轉(zhuǎn)換開關(guān)［S2］是二個一組聯(lián)動開關(guān)。
專利摘要本實用新型屬常用電器領(lǐng)域，它采用電子自動化技術(shù)，在原交流穩(wěn)壓調(diào)壓器基礎(chǔ)上，加入功能選擇開關(guān)，通過功能選擇開關(guān)使該儀器直接與計算機聯(lián)用，還可控制除電壓以外的其它物理量，以及該儀器具有兩組或多組連續(xù)可調(diào)的電壓輸出。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，其造價便宜、使用方便，可做成單相或三相的交流調(diào)壓電源。
文檔編號G05F1/10GK2079321SQ9022347
公開日1991年6月19日 申請日期1990年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月15日
發(fā)明者周岳亮, 呂惠賓, 陳正豪, 崔大復, 謝苑林, 陸斌, 許祖彥, 劉翔 申請人:中國科學院物理研究所