交流穩(wěn)壓電源電路圖(一)
交流穩(wěn)壓器,具有自動(dòng)穩(wěn)壓的功能,其輸人電壓范圍為交流120-260V,輸出電壓為交流220(1士10%)V,輸出功率為300-1000W(視自糯變壓器的功率和繼電器的觸頭電流容量而定)。
電路工作原理:該交流穩(wěn)壓器電路由電源電路(電源電路是指提供給用電設(shè)備電力供應(yīng)的電源部分的電路設(shè)計(jì),使用的電路形式和特點(diǎn)。電源有交流電源也有直流電源。流電源電路分為開關(guān)電源和非開關(guān)電源兩種形式,電路也大不相同。開關(guān)電源一般不使用變壓器;非開關(guān)電源是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式,電源電路里多使用變壓器來(lái)變壓后再整流濾波的方式)。電壓檢測(cè)控制電路(利用比較器原理構(gòu)成的一個(gè)電路)組成,如圖所示。
交流穩(wěn)壓電源電路圖(二)
本次介紹的交流穩(wěn)壓器采用伺服式控制電路,具有穩(wěn)壓范圍大(輸人交流電壓范圍為160-260V)、控制精度高、電路簡(jiǎn)單易制等特點(diǎn),可供市電壓不穩(wěn)定的地區(qū)使用。
電路工作原理
該交流穩(wěn)壓器電路由=l2V電源電路、電壓檢測(cè)控制電路、過(guò)電壓保護(hù)組成,如圖所示,±12V電源電路由調(diào)壓變壓器T的W4、W5繞組和整流二極管VDl-VD4、濾波電容器Cl、C2組成。
電壓檢測(cè)控制電路由電阻器R-R7、電位器RPl、Rm、穩(wěn)壓二極管VS、電容器C3、C4和運(yùn)算放大器集成電路IC(Nl-N3)組成。
過(guò)電壓保護(hù)電路由IC內(nèi)部的N3、晶體管V3、電阻器Rl2和繼電器K組成。
自動(dòng)調(diào)壓電路由電阻器R8-Rll、晶體管Vl、V2、直流電動(dòng)機(jī)M、滑動(dòng)觸頭和T的Wl-W3繞組組成。
將交流穩(wěn)壓器的輸大端與市電相接后,在T的W4、W5繞組上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓。該電壓經(jīng)VDl-VD4整流及Cl、C2濾波后,為IC和Vl、V2等提供士l2V不穩(wěn)定工作電壓。
+l2V電壓還有其他作用。經(jīng)Rl-R3分壓、VS穩(wěn)壓后,分別為Nl-N3的反相輸入端提供基準(zhǔn)電壓;為過(guò)電壓保護(hù)電路申的K和V3提供工作電源;經(jīng)R4、RP2、R6分壓后,為Nl和N2的正相輸入端提供檢測(cè)電壓;經(jīng)R7、RPl、R5分壓后,為N3的正相輸入端提供檢測(cè)電壓。
Nl-N3將正相輸大端的檢測(cè)電壓與反相輸大端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,用產(chǎn)生的誤差電壓去控制自動(dòng)調(diào)壓電路。
當(dāng)市電電壓正常時(shí),Nl和N2的輸出端電壓為OV,Vl和V2均處于截止?fàn)顟B(tài),電動(dòng)機(jī)M不工作。
當(dāng)市電電壓偏低時(shí),Nl和N2輸出低電平,使V2導(dǎo)通,Vl截止,M逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過(guò)滑壁臂驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng),與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸(T的Wl、W2繞組共設(shè)置了21個(gè)電壓抽頭,每一檔的電壓調(diào)節(jié)范圍為5V),通過(guò)T的W2繞組來(lái)提升輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓升至220V時(shí),V2截止,M停轉(zhuǎn)。
當(dāng)市電電壓偏高時(shí),Nl和N2均輸出高電平,使Vl導(dǎo)通,V2截止,M順時(shí)針旋轉(zhuǎn),通過(guò)滑臂驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)觸頭移動(dòng),與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸,通過(guò)T的Wl繞組來(lái)降低輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓降至220V時(shí),Vl截止,M停轉(zhuǎn)?! ‘?dāng)市電電壓偏高超過(guò)260V時(shí),N3因正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓而輸出低電平,使V3截止,,K釋放,其常閉觸頭接通交流電壓的輸出回路。
當(dāng)市電電壓為160-260V時(shí),N3因正相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而輸出高電平,使V3導(dǎo)通,K吸合,其常閉觸頭斷開,從而保證負(fù)載(用電器)不會(huì)因過(guò)電壓而損壞。
元器件選擇
R8和R9均選用lW金屬膜電阻器,其余各電阻器選用1/4W或l/2W金屬膜電阻器。
RPl和RP2均選用精密可變電阻器。
Cl-C4均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。
VDl-VD4均選用lN5404型硅整流二極管。
VS選用1/2W、6V的硅穩(wěn)壓二極管,例如lN5233A或lN5995B等型號(hào)。
Vl選用DSl5或2SC2073型硅NPN晶體管;V2選用CSl5或2SA940型硅PNP晶體管;V3選用S805O或C8050型硅NPN晶體管。
IC選用LM324型運(yùn)算放大集成電路。
M選用l2V直流電動(dòng)機(jī)。
K選用JRX-l3F型l2V直流繼電器,使用時(shí)將其兩組常閉觸頭并聯(lián),以增大電流負(fù)荷。
T采用300-500W的電源變壓器改制。先計(jì)算出匝/伏比等有關(guān)數(shù)據(jù)后再進(jìn)行繞制,每5V處取出一抽頭并作好標(biāo)記。先繞Wl-W3繞組,后繞W4和W5繞組。將T各抽頭的外接點(diǎn)與滑臂的滑動(dòng)觸頭分別裝在兩塊完全一樣的印制板上,粘合后對(duì)應(yīng)連接?;蹫樯稀⑾聝善褪?,印制板夾在其中間,使其在滑動(dòng)時(shí)接觸良好?;凵晷难b上齒輪,電動(dòng)機(jī)M通過(guò)齒輪變速后驅(qū)動(dòng)滑臂移動(dòng)。
電路調(diào)試
調(diào)試時(shí),先將RPl和R陀的動(dòng)觸頭調(diào)至中間位置,在交流穩(wěn)壓器的輸入端接上一臺(tái)手動(dòng)調(diào)壓器,在輸出端接上電壓表,調(diào)整調(diào)壓器使輸入交流電壓為220V,然后調(diào)節(jié)R陀的阻值,使M在輸出電壓為220V時(shí)停轉(zhuǎn)。
斷開M的引線(滑動(dòng)觸頭應(yīng)接在-220V處),調(diào)整RPl,使輸人電壓調(diào)至230V時(shí),K立即吸合即可。
交流穩(wěn)壓電源電路圖(三)
該電源采用較先進(jìn)的正弦能量分配技術(shù),集穩(wěn)壓與抗干擾功能于一體,具有體積小、重量輕、噪聲小、效率高、可靠性高、能長(zhǎng)期連續(xù)工作、適應(yīng)各種性質(zhì)的負(fù)載(阻性、感性、容性)等優(yōu)點(diǎn),并能有效地抑制電網(wǎng)各種干擾和尖峰電壓。性能優(yōu)于614型交流穩(wěn)壓電源,是目前交流穩(wěn)壓電源產(chǎn)品中的優(yōu)選機(jī)種,廣泛為中小型計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化電子設(shè)備配套使用。
其采用了先進(jìn)的電源調(diào)節(jié)技術(shù)的正弦能量分配程式。其主電路由正弦能量分配器和大功率的濾波器并聯(lián)構(gòu)成。當(dāng)輸入電壓變化或負(fù)載變化時(shí),分配器以半個(gè)周期的正弦波電流形式將能量按需要精確地輸入到電抗器,用于調(diào)整輸入電壓的升降。所以,電抗器的輸出是相對(duì)零線受良好調(diào)整的正弦波,波形畸變小。
因正弦能量分配器對(duì)輸入電壓的變化和輸出負(fù)載的變化都能靈敏的反應(yīng),所以它的響應(yīng)速度相當(dāng)快。
交流穩(wěn)壓電源電路圖(四)
介紹的是一個(gè)由雙向可控硅組成的交流穩(wěn)壓器電路。與單向可控硅穩(wěn)壓器相比較,其線路簡(jiǎn)單,性能可靠。
如下圖所示,當(dāng)電網(wǎng)電壓小于220V時(shí),雙向可控硅SCR2控制極上的電壓也隨電網(wǎng)電壓減小而降低,致使VD2導(dǎo)通角小,C1端電壓上升,從而使雙向可控硅SCRl控制極電壓升高,使輸出電壓上升。反之,輸出電壓下降,達(dá)到穩(wěn)壓。
評(píng)論
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