低值稳压及功率提升器制造技术

技术编号:6227900 阅读:207 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。本实用新型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。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本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78××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: UR1=36*5/(36+15)=3.53    (V) UR2=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1V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UR2式: UR2=15Rn/(15+Rn)*5/[36+15Rn/(15+Rn)]    (V) 推算出内阻计算式为: Rn=540*UR2/(75-51*UR2) 带入UR2实测值1V,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: URn=30*22.5/(30+22.5)*5/[36+15*22.5/(30+22.5)]=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,URn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。 本新型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CZ正极,电阻R2一端接于插座CZ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Fg1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。 本新型结构简单明晰,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CZ正极,电阻R2一端接于插座CZ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】
1.一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CZ正极,电阻R2一端接于插座CZ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。2.根据权利要求1所述低值稳压及功率提升器,其特征是:所述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...

【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:实用新型
国别省市:90[中国|成都]

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