大功率交流穩(wěn)壓器,。整機可分主回路和控制電路兩部分,,Vi和Vo分別是輸入與輸出電壓表,。主回路是交流電源從輸入端通往輸出端的路徑,,包括空氣開關K1,、穩(wěn)壓與直通選擇開關K2,、調壓變壓器T,、延時控制繼電器J3和輸入,、輸出接線端子等元器件,。控制電路的功能有開機延時送電,、穩(wěn)定輸出電壓,、過壓保護及指示、欠壓保護及指示等,。
1.電壓偏高需要降壓,。 大地牌交流穩(wěn)壓器的輸出穩(wěn)壓精度設定為±4%,當輸出電壓剛好等于220V時,,調整電位器RP使電壓比較器A1.2的反相輸入端{6}腳所接的基準電壓與其同相輸入端{5}腳連接的取樣電壓也剛好相等,,這樣輸出電壓若有升高(可能因為輸入電壓升高,或負載電流減?。?,取樣電壓也相應升高,電壓比較器A1.2的輸出端{7}腳電位就必然為高,,三極管Q1導通,,繼電器J1吸合,電動機M得電轉動,,拖動調壓變壓器的碳刷滑動,,直至交流穩(wěn)壓器的輸出電壓回落到220V為止。電動機繞組的供電回路是:DC12V→J1常開接點→限位開關XK1→電動機M→XK2→J2常閉接點→地,。
2.取樣電壓與基準電壓,。 調壓變壓器T有兩個二次繞組,其中一組9V經DQ1橋式整流后,,再經電阻R2和R3分壓,,取R3上的分壓值作為交流穩(wěn)壓器輸出電壓高低的取樣電壓,。16V的繞組電壓經DQ2橋式整流,,三端穩(wěn)壓器LM7812穩(wěn)壓,,輸出穩(wěn)定的DC12V電壓向控制電路供電。發(fā)光管LED2點亮標志著DC12V電源工作正常,。集成電路A1是四運放HA17324,,在這里作四電壓比較器使用。DC12V電壓經電位器RP,、電阻R4~R8分壓,,共取出四個分壓值作為基準電壓,分別送往四個電壓比較器的相應輸入端,。電阻R3上的取樣電壓也同時送往電壓比較器的輸入端,。取樣電壓和基準電壓接入電壓比較器輸入端的規(guī)律是:檢測交流穩(wěn)壓器輸出電壓是否高于額定值220V,其正輸入端接取樣電壓,,負輸入端接基準電壓,,例如A1.1和A1.2;檢測交流穩(wěn)壓器輸出電壓是否低于額定值220V,,接法與上相反,,例如A1.3和A1.4。認識這種規(guī)律對讀懂許多品牌交流穩(wěn)壓器的電路原理圖都有參考意義,,但這種接入規(guī)律的前提是:檢測結果為“是”時,,電壓比較器的輸出端為高電平,這恰好是相關功能電路所需要的,?! ?nbsp;
3.電壓偏低需要升壓。 若因輸入電壓降低等原因引起輸出電壓低于220V,,電壓比較器A1.3的輸出端{8}腳電位變高,,之后三極管Q2導通,繼電器J2吸合,,電動機M得電轉動,,但這時電動機繞組上的電壓極性與上次相反,其回路是:DC12V→繼電器J2常開接點→限位開關XK2→電動機M→XK1→J1常閉接點→地,,電動機反向旋轉,,直至輸出電壓回升到220V為止。
限位開關XK1和XK2安裝在調壓變壓器上碳刷允許旋轉范圍的極限端位置,,若因輸入電壓偏高或偏低較多,,電動機拖動碳刷轉限位置仍不能使輸出電壓回到220V,碳刷架將觸及限位開關,,電動機斷電停轉,,以免電動機過載損壞。
4.開機延時送電控制 這部分電路由集成電路A2及其外圍元件組成。A2是型號為HA17358的雙運放,,此處將運放改作電壓比較器使用,。電壓比較器的反相輸入端{2}腳接有由電阻R27和R29分壓提供的基準電壓,同相輸入端{3}腳接的是電阻R25和電容C7組成的充電回路,。剛通電時三極管Q5截止,,C7從0開始充電,在C7上的充電電壓達到{2}腳基準電壓之前,,A2的輸出端{1}腳為低電平,;當C7上電壓達到或超過{2}腳電壓時,{1}腳電位變高,,三極管Q6導通,,繼電器J3吸合,其常開接點閉合,,調壓變壓器的220V電壓經J3接點送往交流穩(wěn)壓器的輸出端,,至此,開機延時結束,。這個過程大約需要5分鐘。開機延時送電主要是為了保護空調,、電冰箱等設備的用電安全,,若無此需求,可按下快啟自鎖按鈕AN,,此時開機延時時間將縮短為2~3秒鐘,,這是因為由阻值僅10kΩ的電阻R26向電容C7充電,其充電時間常數已明顯減小,。開機延時期間發(fā)光管LED4點亮,,指示當前工作狀態(tài)。交流穩(wěn)壓器通電工作期間若遇停電,,電容器C7會經二極管D2迅速放電,,以保證即便短時間停電后又恢復送電,C7也重新從0開始充電,,交流穩(wěn)壓器的輸出端須再經延時才能往外送電,,從而保證用電設備的安全。
?。担^壓保護電路,。 由集成電路A1.1及外圍電路組成。當電壓偏高較多,,經電動機拖動碳刷調整到極限位置(這時因限位開關XK1動作,,電動機停止轉動),輸出電壓仍然達到或超過220V的1.1倍時,電壓比較器A1.1的輸出端{1}腳變?yōu)楦唠娖?,經二極管D1使三極管Q5導通,,電容器C7迅速放電,電壓比較器A2輸出端{1}腳電位轉低,,繼電器J3釋放,,切斷交流穩(wěn)壓器的電壓輸出,保護了用電設備,。過壓保護后發(fā)光管LED1點亮,,指示斷電是由過壓所致。
?。叮穳罕Wo電路,。 由集成電路A1.4及三極管Q3、Q4等元件組成,。若電壓偏低并經調壓變壓器作zui大限度地調整,,輸出電壓仍低于220V的0.9倍時,電壓比較器A1.4的輸出端{14}腳由低變高,,經電阻R20和電容器C4充電回路作短時間延時后,,三極管Q3飽和,Q4截止,,Q4集電極的高電位經二極管D3使Q5飽和導通,,zui終導致繼電器J3釋放,交流穩(wěn)壓器輸出端斷電,。欠壓時發(fā)光管LED3點亮,,指示當前處于欠壓狀態(tài)。如果用電設備允許欠壓運行的話,,可去掉二極管D3,,這樣欠壓時只有發(fā)光管指示而不斷電。
由以上分析可知,,電位器RP一旦調整好,,升壓控制、降壓控制,、過壓保護和欠壓保護的動作閾值即自動生成,,這在保證穩(wěn)壓精度的前提下,大大減少了生產,、調試和維修時的工作量,。
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