无瞬间断电的家用交流稳压电源制造技术

一种适合家庭电子产品使用的无瞬间断电的自动稳压电源。采用以集成电路电压比较器ＬＭ３３９为中心组成的稳压控制电路；通过继电器接点对一台双绕组变压器的各绕组、各抽头进行连接或切换，实现自动稳压；巧妙地安排电源输入与稳压输出之的接线关系，使继电器接点对输出电压进行调整时没有任何的断电瞬间。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种调压瞬间不断电的适合家用微机等电子产品使用的交流自动稳压电源。目前，适用于电气电子设备、实验室设备和家用电器等使用的交流稳压电源品种甚多，但这些产品对于近年来已大量涌入家庭的诸如微型计算机、录像机、遥控彩电等家用电子产品来说，几乎均不相宜。因为这类家用电子产品要求电源在全部运行时间里没有瞬间的中断现象，否则，微机将可能丢失已从键盘输入的命令或数据，录像机和彩电有可能丢失原来选好的频道和工作模式等信息，从而进入类似刚开机等待输入和调整的初始状态。显然这将给使用带来不便，甚至浪费很多宝贵的时间。已有的交流稳压电源，例如由微电机驱动自耦调压器实现稳压的，相应设备体积重量明显较大，还要有一套控制电路，反应速度也慢，其反应速度之慢是微机等电子产品所不允许的。另有用继电器接点自动切换变压器抽头实现稳压的产品，它虽有体积小、反应速度较快的优点，但其致命弱点是接点切换时有一个短暂的断电瞬间，这将可能使具有存储记忆功能的电子产品丢失断电前已存储的某些信息。虽然电子产品内部直流电源部分必有滤波电容器，可躲过一些极短暂的电压降低而不致破坏机器的正常工作，但稳压电源中继电器接点切换带来的瞬间断电仍会给相当一部分电子产品的正常工作造成不少的麻烦和损失。理论和实践均证明了这一点。以上叙述的交流稳压电源虽未能包含全部的类型和品种，但对家用电子产品来说，几乎已有的所有类型的交流稳压电源均暴露出其缺点，它们要么体积重量较大，占用居室空间太多，价格偏高，使家用电子产品的拥有者心理上或经济上难以接受；要么功能不够完善，难以保证家用电子产品正常运行。查阅有关专利文献，未能查到一种体积小、重量轻、功能完善且价格低廉的交流稳压电源新产品可与家用电子产品珠联壁合地配合运行，以满足这些产品使用者急需。本技术的目的就是要解决上述问题，向家用电子新产品的使用者提供一台交流输出电压满足使用要求，且在全部工作过程中无瞬间断电的稳压电源产品。本技术由交流电源输入端子、输入电压取样电路、基准电压电路、电压比较电路、继电器、调压(稳压)主变压器、本机工作电源电路和稳压输出端子组成。在自动稳压过程中，交流电源输入与稳压输出端子间始终有适当电路相连接，各继电器触点动作切换调压主变压器抽头时，既实施自动稳压，又维持输入与输出端子间的这种连接关系，从而实现稳压过程中无瞬间断电。以下结合附图对电路工作原理作进一步说明。附附图说明图1是电气原理图。其中，1和2是交流电源输入端子；12和13是稳压输出端子；3是手动电源开关；4是熔断保险管；5是交流电源输入电压取样变压器；6是调压(稳压)主变压器；10是本机工作电源变压器；7、8、9和11分别是四只继电器的线圈或触点；14是三端集成稳压器MC7812；15、16、17、18和19是五只交流输入电压取样电位器；20和23是两块集成电路LM339，LM339内部有四个可各自独立工作的电压比较器，为了区分这些比较器，附图1中分别将它们标注为20·1、20·2、20·3、23·1、23·2、23·3、和23·4等等；21是交流输入电压超过280V时的过压指示发光二极管；22是交流输入电压低于140V时的欠压指示发光二极管；32和33是由两只等值电阻组成的基准电压电路；34是二极管。本稳压电源的工作过程及原理介绍如下工作电源变压器10，整流滤波电路及型号为MC7812的三端集成稳压器14组成本机工作电源电路，它向整机提供稳定的直流12V工作电源。基准电压电路的两个元件32和33是两只稳定性较好的金属膜等值电阻，它们将12V直流电压分压后，取电阻33上的电压(＋6V)分别提供给各电压比较器的一个输入端。取样变压器5将交流电源输入电压降压，经整流滤波后接至各取样电位器15、16、17、18和19的热端(电位器两端头中的非接地端)。电压比较电路由两块集成电路LM339及相关元件组成。LM339内有四个独立的电压比较器，本机共使用了两块集成电路中的七个。每一个电压比较器均有一个正(＋)输入端，一个负(－)输入端和一个输出端。输入与输出端之间的电路逻辑关系是，当正(＋)输入端电位高于负(－)端时，输出端对地呈开路状态，在本稳压电源中表现为高电位(近似等于集成电路的工作电源电压直流12V)；两输入端电位状态与上述相反时，即负(－)输入端高于正(＋)端时，输出端对地呈短路状态。附图1中示出的四只继电器7、8、9和11的触点状态均为线圈中无电流时的释放状态，即动合触点打开，动断触点闭合。本稳压电源开始工作后，如果交流电源输入电压的波动没有超过规定的数值，则四只继电器将维持释放状态，由附图1可见，电源输入与稳压输出之间是直接连通的，输出电压等于输入电压。如果交流电源输入电压降低，且低于一个门坎值，稳压电源将输入电压提高，调整取样电位器15，在电源电压刚好低于该门坎值时，电压比较器20·1的正(＋)输入端电压也刚好低于其负(－)输入端所接的基准电压，此时，电压比较器20·1的输出端状态由此前的高电位突变为低电位。这里叙述的对取样电位器的调整，以及门坎电压值的获取，是在产品生产调试中进行的。实际运行过程中，电压比较器输出端状态的突变是随交流电源输入电压的变化而自动实现的。下面将要介绍的其它门坎电压值的所谓“调整”与此相同。电压比较器20·1输出端状态的突变同时使电压比较器23·1输出端由高电位突变为低电位，继电器9线圈中有电流产生，其触点转换状态，即动合(常开)触点闭合，动断(常闭)触点打开。这样调压主变压器6的初级线圈(abcd绕组)由原来的无电变为得电，进入升压工作状态。在继电器9触点动作的情况下，调压主变压器6成为自耦变压器形式，即初级的ca段与次级的ef段成顺极性串联(初级的d端与次级的e端为同名端)，这时交流电源输入电压加在ca段绕组，输出电压从cf端取出，输出电压是ca绕组上的电源电压与ef绕组上感应电压之和。因此，输出电压得以提升，且达到规定的电压数值范围。当交流电源输入电压进一步降低，且达到另一个门坎电压数值时，稳压电源将输入电压再次提高，调整取样电位器17，在输入电压刚好低于该门坎值时，通过电压比较器23·3使继电器8得电动作(此时分析可知，继电器9仍维持动作状态)，其触点转换为动合触点闭合，动断触点打开。这样交流电源输入电压加在了调压主变压器6初级线圈的cb段。由于调压主变压6仍然工作在初次级顺极性串连的自耦升压状态，且其初级cb段是ca段的一部分，匝数较少，次级ef段的感应升压幅度明显增大，因此，稳压输出电压得到进一步提高，同样可达到规定的电压数值范围。如果交流电源输入电压较高，且高于规定的允许电压门坎值时，稳压电源将输入电压降低。调整取样电位器16，在输入电压刚好高于该门坎值时，电压比较器23·2输出端由高电位变为低电位，继电器7线圈得电动作(电压比较器23·2与20·1、23·3相比，其输入端接法不同。前者将取样电压接在负输入端，后者接在正输入端，所以可实现电压偏高或偏低的不同检测控制功能)。此时继电器8因交流电源输入电压升高而自动释放；由于二级管34的箝位作用，电压比较器23·1的正输入端被箝位在低电位，其输出端亦为低电位，所以继电器9仍维持动作状态。也就是说，现在继电器7和9处在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无瞬间断电的家用交流稳压电源，其特征在于：电压比较电路、继电器与调压主变压器进行电路连接，交流电源输入电压与基准电压比较后，控制继电器触点转换，使调压主变压器的初、次级绕组变换工作方式：交流输入电压较低时，调压主变压器呈升压状态；交流输入电压较高时，调压主变压器呈降压状态；交流输入在正常数值范围时，调压主变压器不工作，调压主变压器次级ｅｆ绕组与继电器９的动断触点并联，实现标稳过程中无瞬间断电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德印，杨电功，
申请(专利权)人：杨德印，杨电功，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]