[其他]交流电压控制装置

说明书

正给负载供电的交流电压的控制装置，负载为净水装置中发射杀菌紫外线辐射的荧光灯时尤其适合，负载与变压器（１４）的次级绕组（１５）相接，其初级绕组（１３）具有可有选择地与外接交流电压源相接的多个中间抽头（１６～１９）。设置了一个电子控制装置，它能根据外接交流电压源终端电压的幅值自动接通使加在负载上的电压为预定值的中间抽头。

本发明涉及一个正给负载供电的交流电压的控制装置，当负载是净水装置中发射杀菌紫外线辐射的荧光灯时尤其适合。

在这种装置中，为了使杀菌效果尽可能最佳，非常重要的是紫外线辐射要有适当的波长和强度。辐射强度由流过荧光灯的电流确定，因此，该电流不得有较大的变化，变化超过±10%就不能被接受。荧光灯要有这样的质量，上述电流的容许变动量也适用于供电电压。

例如，所指的这种荧光灯在110V交流电压下工作时，不容许该电压变化超过±10%。在不同的国家，配电系统有不同的系统电压，如110V或220～240V。而且，在许多使用净水装置的国家中，由于配电网络不足，系统电压往往有相当大的变化。迄今为止，市场上的这些装置确实是可以在不同的固定系统电压间重接的，然而，都还没考虑到系统电压标称值的变化。其结果是净化效果降低，甚至完全丧失净化能力。

在IBM技术通报Vol，27，No.5，1984，10，第3134～3136页上描述了适用于上述目的的装置。该所述装置是一个功率源，它的输出电压保持恒定而不受输入电压变化的影响。该装置包括一个具有一个次级绕组和一个带有许多中间抽头的初级绕组的变压器。负载与次级绕组相连，用电子开关有选择地将初级绕组的中间抽头与干线电压相接，以便向负载提供正确的电压。不同的中间抽头以阶跃方式连接，当转换不同的抽头时，将出现可能损坏开关的瞬态过程。对此问题的解决方案是给开关提供称之谓缓冲器的保护电路。

本发明的第一个目的是为了补救所述的缺点并提供一个控制装置，使得在这种灯用于净水装置时不仅能在不同的系统电压间自动重接，而且在给定的系统电压下，使加在灯上的电压保持恒定在所需的界限内。

本发明的第二个目的是防止在开关这种装置的电子开关时产生瞬态过程。

在具有下列特征的装置中可达到上述目的：该装置配置一个电子控制装置，该控制装置包括一组在数量上与变压器抽头数相等的可控的双向电子开关，电子控制装置3能保证刚好在正处于导通状态的开关被断开前接通要起动的那个开关。

本发明将参考附图作详细的描述，图1为电压控制装置的电路图，图2为图1所示电路的脉冲图形。

在控制供给荧光灯（未示出）的电压时，把电压通过端子10、11和一个串接的扼流圈加在自耦变压器14的次级绕组13上，变压器的初级绕组15有多个中间抽头，最下面的三个在图中标为16、17、18，最上面的标为19。中间抽头16在初级绕组的最低端。中间抽头的数目由所用的最高和最低的系统电压间的差值及两个中间抽头间电压大小的差值来决定而抽头间的电压差构成控制电压所需的级差。在110V的例子中，已选择了这个级差以便当变压器的输入电压发生变化时，荧光灯上的电压决不改变得比预定值多10%。

变压器14经端子20、21接到一个交流装置。端子20连接到电路的零参考电平，以下称为接地。元件的接地在电路图中表示了出来，但在下面的说明中将不作经常的说明。变压器的上端22为初级绕组和次级绕组所公用，它与端子21相接，而初级绕组的另一端16通过电子开关23与导线24相连，导线24又连到端子20，在该例子中，电子开关为一三端双向可控硅开关，但包含反向并联可控硅的电路同样是可用的。中间抽头17～19相应地通过电子开关25-27与导线24相接。这些开关的控制输入端28、29、30和31被相应地接到译码器36的输出端32、33、34、35。译码器的任务是译出计数器37的计数并根据此计数向输出端之一发送一个输出信号，以接通相应的开关。