稳压稳流控制器 一、所属技术领域
本发明涉及稳定电源技术领域,特别是指一种稳压稳流控制器。
二、背景技术
目前,市场上所使用的稳定电源如稳压器或者稳流器,存在着精度低(±1V~10V),补偿速度慢(0.1s~0.4s),控制范围小(除调压式稳压器外,其它的均在160V~280V)的缺点。由于受元器件性能和工作原理的限制,其速度和精度已无法提高。如果要扩大稳压范围,那么其输出要么降低功率,要么电源波形产生畸变,这不利于各种仪器仪表和高精密设备的正常工作,直接影响它们的精度。目前市售的交流正弦波不间断电源(UPS),虽然在精度和速度上好于目前市场上所使用的稳压器或者稳流器,但由于它们的输出电源的波形和频率是由其内部的逆变器控制产生的,因此,它的波形是细分的阶梯波,虽有阻容或电抗加以平滑,但是放大后的波形还是一个圆滑的阶梯波,不可能完全消除阶梯形状,而频率也不可能跟市电完全一样,存在一定的偏差量,而且它们不能接入感性负载使用。
三、发明内容
本发明的任务在于提供一种稳压稳流控制器,它具有高精度、高保真的特点,输出的波形和频率与市电完全一致。
为完成上述任务,本发明采取的解决方案是:一种稳压稳流控制器,包括信号采样电路、数字处理电路、单片机控制电路、显示电路和一个升压或降压变压器,电源输入端接放大控制电路,该放大控制电路由各相或地线补偿电路构成,各相或地线补偿电路相同,即每相线或地线并联分成两路,一正一反接入两只整流二极管后分别送到两只放大模块,两只放大模块的输出端再一正一反接入两只整流二极管重新整合送入升压或降压变压器的一端,每相线或地线另一路反串联两只二极管至升压或降压变压器的一端,升压或降压变压器的两端接阻容电路,所述的放大模块由两只三极管和两只二极管构成,一只三极管地基极接一只二极管的负端、集电极接另一只二极管的负端和另一只三极管的集电极、发射极接另一只三极管的基极。
在每相线或地线上并联分成两路,一正一反接入两只整流二极管,就将电路里的交流正弦波分成+、-的上下半波,分别送到两只放大模块,两只放大模块的输出端再重新整合,由于一正一反两只整流二极管的作用,恢复了交流正弦波,在重新整合后的交流正弦波过零处出现3V左右的交越失真,由于升压或降压变压器的输入端接有阻容电路,即采用阻容方式加以平滑,使交越失真小到可以忽略不计,送入升压或降压变压器的一端。
信号采样电路采集电压或电流变化的信号,经过数字处理电路(即A/D转换器数字处理)后,将数字信号送到单片机控制电路,由单片机控制电路根据设定值,经过运算后给出指令,送到放大模块,调节放大模块的放大倍数,从而控制电压或电流的输出。
本发明采用独特的控制方式,很好地解决了目前稳定电源中存在的精度、速度和范围之间的矛盾。由于本发明是直接引入市电进行控制的,内部没有转换电路,因此,无论设定稳压或稳流在哪一个值上,均能保证其反应速度、精度,它的波形和频率也完全跟输入的市电一致。它具有稳压稳流范围大,精度高、速度快、波形不变等优点,可用于医疗机构、科研机构、试验站等,可整体或单台对仪器仪表、高精度的设备、电器行业的检测设备进行稳压和稳流控制,也可作为电压和电流的输出基准源使用。它都能接入感性负载和阻性负载使用。
四、附图说明
下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。
图1是本实施例的工作原理框图。
图2是本实施例中的放大控制电路电气原理图。
图中:1、放大控制电路,2、信号采样电路,3、数字处理电路,4、单片机控制电路,5、显示电路。
五、具体实施方式
本实施例对于单相电源而言。
参见图1和图2,一种稳压稳流控制器,包括信号采样电路2、数字处理电路3、单片机控制电路4、显示电路5和一个升压或降压变压器T1,电源输入端接放大控制电路1,该放大控制电路1由L线和N线补偿电路构成,L线和N线补偿电路相同,即L线或N线并联分成两路,一正一反接入两只整流二极管D1、D2后分别送到两只放大模块,两只放大模块的输出端再一正一反接入两只整流二极管D6、D7重新整合送入升压或降压变压器T1的一端,L线或N线另一路反串联两只二极管D3、D8至升压或降压变压器T1的一端,升压或降压变压器T1的两端接阻容电路,所述的放大模块由两只三极管Q1、Q2和两只二极管D4、D5构成,一只三极管Q1的基极接一只二极管D4的负端、集电极接另一只二极管D2的负端和另一只三极管Q2的集电极、发射极接另一只三极管Q2的基极。升压或降压变压器T1是双相的。
对于三相电源而言,同样采用上述方式,在每一相线和地线上都接入相同的补偿电路,升压或降压变压器T1是三相的,就能实现稳定的电压或电流输出。
本发明的技术参数如下:
稳压范围:单相5V~220V可设定调节
三相5V~380V可设定调节
稳压精度:单相±0.03V
三相±0.045V
补偿速度:≯0.03s
最大功率:单相30KVA
三相50KVA