[实用新型]数控式继电器换挡交流稳压器

说明书

本实用新型公开了一种改进型的继电器换档交流稳压器，特别是一种数控式的继电器换档交流稳压器。

继电器换档交流稳压器，其主电路由多抽头自耦变压器和继电器转换触点组成。为了保证产品对稳压范围和稳压精度的指标要求，自耦变压器要有5个或更多的抽头，因此要设置4个或更多的继电器，用以实现对这些抽头的切换。

现有的这类产品都采用模拟控制电路，每个继电器都有一套独立的取样、比较电路，并用两只电位器选择该继电器吸合和释放工作点。这种控制方式采用的可调元件多，调试难度大，可靠性差，而且，这种模拟控制方式采用输入取样。当负载变化时，由于稳压器内阻所导致的输出电压变化，稳压器无法进行补偿，使得产品输出电压偏差大，精度差。

本实用新型的目的是为继电器档交流稳压器提供一种数字程序控制电路，以克服现有产品的上述缺点。

本实用新型的目的是用如下方法实现的：由4个或更多的JK触发器组成一个特殊编码的双向可逆的计数器，每个JK触发器的Q端控制一个继电器；用两只运算放大器组成一个窗口比较器，两只运放分别在稳压器输出电压高于其上限或低于其下限时输出高电平，再用这两个运放输出的高电平去控制计数器作顺向或逆向的计数，计数器数码的变化，将改变继电器的工作状况，切换自耦变压器抽头，稳定输出电压。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型一种实施例主电路图；

图2是上述实施例采用的计数器编码表；

图3是上述实施例控制电路图。

在图1所示的主电路中，T是自耦变压器，它有5个抽头B₁－B₅，由四组继电器转换触点J_1C－J_4C进行切换，T上还绕有以A、A为输出端子的低压绕组，由它向控制电路供电。电阻R₀和电容C₀互相串联后跨接在主电路输入火线和输出火线上，具有减少电弧、保护触点的作用，而且在触点转换过程中产生续流作用，改善输出电压的连续性。与J_2C、J_3C、J_4C的接法不同，J_1C将常开触点接在自耦变压器电压较高的抽头上，这种接法使稳压器避开了四只继电器同时吸合的现象，减轻了控制电路中直流稳压电源的负荷。

对于图1所示的实施例主电路，继电器J₁－J₄分别受控于图3控制电路中IC₁－IC₄等四个JK触发器的Q端，据此，可以推导出图2所示的计数编码表。编码表中列有b₁－b₅等5个数码，正好对应于自耦变压器的5个抽头B₁－B₅的选通状态。通过逻辑设计，使计数器在取样电压的控制下，按编码表进行任意可逆计数，则是图3所示控制电路的任务。

图3中，S、O为取样端，输出交流电压经R₁和R₂分压、经D₅～D₈整流，C₃滤波，在R₃上得到数值为4－8伏的平滑的直流取样电压，并输入由运算放大器IC₆和IC₇构成的窗口比较器，调节W₁使得稳压器输出电压超过上限时，IC₆的输出端K翻转为高电平，调节W₂使稳压器输出电压低于其下限时IC₇的输出端J翻转为高电平。很明显，J端的高电平使计数器按编码表由上向下即沿b₁－b₅的方向计数，而J端的高电平使计数器按b₅－b₁的方向逆向计数。根据图2中编码表，本实用新型设计了由R₁₂－R₁₉和D₁₃－D₂₆组成的八个控制与门，它们分别接在各JK触发器的控制端。其逻辑表达式如下：

j₁＝KQ₂j₂＝JQ₁j₃＝JQ₂j₄＝JQ₃