低值稳压及功率提升器制造技术

技术编号:4005361 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种低值稳压及功率提升器,属使用交流电的直流电源。主要由220V交流电变压电路、整流电路、滤波电路顺次级联接组成,整流电路和滤波电路分别由整流器D1-4和电解电容C1组成,整流器D1-4的正、负输出端分别连接电解电容C1的正、负极;电解电容C1的正、负极分别接于集成稳压器117S的输入端和接地端,集成稳压器117S的输出端接于插座正极,电阻R2一端接于插座正极,另一端接地,电位器W的滑动臂一端接于集成稳压器117S的输入端,电位器W的另一端接于插座CZ正极,插座CZ负极接地。本发明专利技术电路简单有效,特别适用于电子类打火器的直流工作电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流工作电源,特别是用于电子类打火器,采用220V交流电经变压、 整流等处理后的直流工作电源。
技术介绍
在电压电流、红外测温、石英钟表、遥控器及各家庭的煤气灶具等,都广泛使用了 3V、1.5V电池工作。由于所有电池含电量有限,故需要经常更换,否则会工作失效,甚至作出 错误判断,引出新的危险等。现以煤气器具为例,该类器具包括炉灶、热水器、烤火炉等。使用中,它们在打开煤 气阀门的同时,需要火种及时引燃,否则煤气将在空中弥漫,散发毒气,甚至引发火灾等。火 种包括火柴、打火机、后改进为电子点火器以及脉冲枪等,虽然一个比一个改进提高,但现 广泛使用的电子类打火器,却普遍采用一节或两节1. 5V电池作为能源,经振荡产生出高频 脉冲,操作中喷射出火花,去点燃开启的煤气。然而当电源下降,电子枪不能打火或释放的火花量不够,便无法点燃火苗。无论使 用者是连续还是间断操作,其前后释放的气体都将在器具箱体中聚积,故当某一下火星瞬 间引燃热水器时,将会产生爆燃,发出“砰”的巨响和引起强烈震动,既使人惊恐,又确实充 满危险。针对上述问题,我们想设法解决,其思路是采用交流市电,将其转变为3V、1. 5V同 等级直流稳压电源工作,由此既避免勤换电池,又提高安全系数。采用交流电变直流工作的初级仪器结构请见图1。因采用市电工作,所以首先要进行降压、整流、滤波等处理,由于市场上的集成稳 压器通常为78X X型,不论是金封还是塑封,最低电压为5伏,即WY7805,故对只需3V甚 至1.5V工作的电压值不适应。为此,我们设想运用分压方法进行处理,再供给煤气器具作 为点火使用。根据框图结构,我们设计了相关电路,请见图2。从图2中可以看到,220V市电经开关K1-1和保险BX接入,又经变压器B降压、二 级管D1-4整流、电容C1滤波、集成块WY1稳压,得到5V直流电源。这时,明显高于双电池 3V和一节电池1.5V的电压值,为此,我们增设了电阻R1、R2,按3 5和1. 5 5的比例分 压,然后向煤气炉灶和热水器供给电源。以上分压处理,在理论上是可行的,在空载调试中也是符合要求的,可在与燃气器 具相联试用中却处于失败,其输出电源并未按预设方式点燃煤气器具。于是我们做了进一 步测试和分析,由于后面涉及电压、电流和一些元件的具体数据,为清晰起见,我们将以一 节电池1. 5V较低电压的热水器工作状态为例进行介绍。经实用和测试,我们发现对R1和R2不能采用千欧级以上电阻做分压,因为启动电 流I = U/R = 5 + 1000 = 0. 005 (A)即仅为几个毫安,而热水器启动电流需100毫安以上,故不能满足要求,甚至连打 火花的迹象都没有。后我们改取R1、R2分别为36和15欧姆,它们将分配电压为UE1 = 36*5/(36+15) = 3. 53 (V)UE2 = 15*5/(36+15) = 1. 47 (V)经实测,空载时两者电压完全符合设计要求,可联线试用中测得UR2电压仅有IV左 右,仍然打不燃火。后分析电压下降如此多的原因,是热水器自备振荡、发射电路亦具有内 阻,该内阻与R2形成并联,使之阻值下降,由此运行分压也就大幅降低。现设热水器内阻为Rn,与R2所用15欧姆电阻的并联式为Rb = 15Rn/(15+Rn)带入UK2 式UK2 = 15Rn/(15+Rn)*5/ (V)推算出内阻计算式为Rn = 540*UK2/(75-51*UK2)带入UK2实测值IV,可算得Rn = 540*1/(75-51*1) = 22. 5 (欧姆)这时的并联电阻值为R = 22. 5*15/(22. 5+15) = 9(欧姆)产生的电流为I = U稳/R = 5/(36+9) = 0. 11 (A)试用打不燃火,即启动不了,说明分压值和电流量都小了。为改变之,需要提高Rn分压值,由于热水器内阻不能变,于是我们便试着提高R2 的参数,至达到到30欧姆,电压约1. 3V方打燃火,投入工作。将30欧姆带入式中计算U^ = 30*22. 5/(30+22. 5) *5/ = 12. 8*0. 1025 = 1. 312可见,计算值与实测值基本一致。该电压虽然点燃了热水器,但离1. 5V标称值还 有较大差距,甚至处于燃与不燃的临界状态,但R2的数值又不能过大提升,因为启动过后, 热水器耗电量减少,相当于内阻增大,所占比例上升,经实测,热水器进入正常工作后,UKn电 压值接近于2V,大大超过1. 5V额定值,这对自备电子点火器的安全和寿命都将造成影响, 故不可取。为此,需要我们作进一步研究和寻找新的解决方法。随着元器件产品的调整开发,我们后来在市场上购置到了 LM1117-3V和 117S-1. 5V两类贴片式稳压集成块,和78系列比较,有着一定区别。比如体积不一样,管脚 不一样,带负载能力也不一样等。由计算和实测得知,热水器的启动电流接近200毫安,故,若采用图3电路,经 WY2-117S型稳压后,直接向热水器供电,则电压同样被拉垮到1.3V以下,即失去稳压效 果,也不易点燃煤气火焰,并且存在着烧毁稳压块的危险。所以,我们认为,对热水器类启动电流和稳定电流悬殊较大的设备,不宜直接采用 117S型稳压块挂带负载,有必要增补措施,使之既发挥稳压作用,又增强带负载能力。前面简单介绍过的两种点火电路,既未成功,又未失败,各有长短,为此,我们将两 者结合起来,让其优势互补,状况必会改变。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能满足功率匹配要求的、用于电子类打火器的低值稳压 及功率提升器。本专利技术的目的是这样实现的一种低值稳压及功率提升器,主要由220V交流电变 压电路、整流电路、滤波电流顺次级联接组成,整流电路和滤波电路分别由整流器D1-4和 电解电容C1组成,整流器D1-4的正、负输出端分别连接电解电容C1的正、负极;电解电容 C1的正、负极分别接于集成稳压器117S的输入端和接地端,集成稳压器117S的输出端接于 插座正极,电阻R2 —端接于插座正极,另一端接地,电位器W的滑动臂一端接于集成稳压器 117S的输入端,电位器W的另一端接于插座CZ正极,插座CZ负极接地。上述220V交流电变压电路的组成为变压器B初级线圈一端接于双排三档开关的 第一开关K1-1的静触头,该第一开关K1-1的动触头接220V交流电火线,变压器B初级线圈 另一端接220V交流电零线;还具有工作指示电路上述双排三档开关的第二开关K1-2的 动触头接于变压器B的次级线圈一端,该第二开关K1-2的静触头顺次串接发光二极管Fgl 和电阻R1后接地,变压器B的次级线圈另一端接地;该第二开关K1-2的动触头接于所述整 流器D1-4的一个输入端,整流器D1-4的另一输入端接地。上述电阻R2为30欧姆,电位器W为100欧姆。还具有与插座CZ匹配的插头,且插头上连接有接线夹子。本专利技术结构简单明晰,但却是层层叠进,经过较长时间的工作总结和优化组合而 形成的,归结起来,具有如下优点1、实现了交流变直流,既取代电池功用,避免勤换电池,又减少爆燃等危害,增强 了安全稳定性。2、由单路出力变为双路出力,向用电设施并联供电,即达到低值稳压效果,又增强 了带负载能力;3、电路适应面宽,可在多类型的1. 5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种低值稳压及功率提升器,主要由220V交流电变压电路、整流电路、滤波电流顺次级联组成,其特征是:所述整流电路和滤波电路分别由整流器D1-4和电解电容C1组成,整流器D1-4的正、负输出端分别连接电解电容C1的正、负极;电解电容C1的正、负极分别接于集成稳压器117S的输入端和接地端,集成稳压器117S的输出端接于插座正极,电阻R2一端接于插座正极,另一端接地,电位器W的滑动臂一端接于集成稳压器117S的输入端,电位器W的另一端接于插座CZ正极,插座CZ负极接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:粟和林
申请(专利权)人:四川电力试验研究院
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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