本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術領域，具體涉及穩(wěn)壓器。

背景技術：

穩(wěn)壓器作為一種能自動調整輸出電壓的供電電路或供電設備，其作用是將波動較大和不合用電器設備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設定值范圍內，使各種電路或電器設備能在額定工作電壓下正常工作。

目前常用的穩(wěn)壓器為無觸點交流穩(wěn)壓器，其包括：補償式無觸點交流穩(wěn)壓器、自耦式無觸點交流穩(wěn)壓器和隔離式無觸點交流穩(wěn)壓器等幾種類型?？煽毓鑶卧ǔＷ鳛樯鲜龇€(wěn)壓器中通用的可控開關單元，連接在穩(wěn)壓器的抽頭上，用于根據輸入電壓的波動，通過控制可控硅的導通和關斷，改變穩(wěn)壓器中的抽頭的不同接入方式，調整穩(wěn)壓器中輸入和輸出匝數比，從而達到穩(wěn)壓的效果。補償式無觸點交流穩(wěn)壓器是在原有輸入電壓的基礎上疊加一定值的補償電壓，使輸出電壓穩(wěn)定，解決了瞬間斷電問題。但是目前常見的補償式無觸點穩(wěn)壓器存在著繞組多，穩(wěn)壓精度低，功耗大，控制變壓器體積大成本高，晶閘管功率要求大，成本高等問題。如圖1所示的補償式無觸點交流穩(wěn)壓器使用4個繞組，電路電壓調節(jié)只有8個檔的調節(jié)精度。

技術實現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術中的問題，本發(fā)明提供了一種穩(wěn)壓器，用以克服現(xiàn)有補償式無觸點交流穩(wěn)壓器繞組多，穩(wěn)壓精度低的問題。

具體地，本發(fā)明提供一種穩(wěn)壓器，包括：多個繞組、多個編碼控制開關和一個補償變壓器；所述編碼控制開關用于控制所述繞組是否接入所述補償變壓器的輸入端；所述補償變壓器的輸出端與市電供電網串聯(lián)；每個繞組提供固定的交流電壓輸入值，不同繞組提供的交流電壓輸入值各不相同；所述補償變壓器用于降低輸出電壓從而提高輸出電流。

作為上述技術方案的進一步改進，所述多個繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數列，所述等比數列的公比為0.5。

作為上述技術方案的進一步改進，所述等比數列的首項為220。

作為上述技術方案的進一步改進，交流電壓輸入值為220v的繞組直接取用市電供電網，其它繞組通過變壓器降壓得到。

作為上述技術方案的進一步改進，每個繞組與一個編碼控制開關串聯(lián)后與另一個編碼控制開關并聯(lián)構成一個繞組選擇電路，每個繞組選擇電路中的兩個編碼控制開關為一斷開一接通狀態(tài)，多個所述繞組選擇電路串聯(lián)后接入所述補償變壓器的輸入端。

作為上述技術方案的進一步改進，所述繞組的個數為n時，所述編碼控制開關的個數為2(n+2)，其中2n個編碼控制開關用于控制n個繞組是否接入所述補償變壓器的輸入端從而控制補償大小，4個編碼控制開關用于控制補償類型是正補償還是反補償。

作為上述技術方案的進一步改進，所述編碼控制開關采用單片機電路實現(xiàn)，所述編碼控制開關通過隔離變壓器驅動。

作為上述技術方案的進一步改進，所述補償變壓器的變比位于5:1至20:1之間。

作為上述技術方案的進一步改進，所述編碼控制開關為晶閘管。

作為上述技術方案的進一步改進，還包括：電壓過零監(jiān)測電路和電流過零監(jiān)測電路。

采用本發(fā)明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，至少具有如下有益效果：

(1)在繞組一定的情況下，穩(wěn)壓精度更高。當n個繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數列時，穩(wěn)壓器可以實現(xiàn)2ⁿ檔位切換，如果用的是4個電壓繞組，就可以實現(xiàn)2的4次方，32檔電壓的切換補償，如果5個繞組就可以實現(xiàn)低于1％超高精度64個檔位的電壓切換補償。

(2)交流電壓輸入值為220v的繞組直接取用市電供電網，其它繞組通過變壓器降壓得到，從而保證穩(wěn)壓器的體積更加小巧。

(3)補償變壓器的變比位于5:1至20:1之間，補償變壓器變比高。當補償變壓器的變比位于10:1時，100a的負載只需要10a的控制電流。由于補償變壓器的變比大，所以用于作為編碼控制開關的晶閘管體積可以做到更小。例如：to247封裝的晶閘管可以做到100kva的穩(wěn)壓器中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為現(xiàn)有的補償式無觸點交流穩(wěn)壓器的電路連接示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例提供的一種穩(wěn)壓器的電路連接示意圖。

圖3為本發(fā)明一實施例提供的一種穩(wěn)壓器正補27.5v時的電路連接示意圖。

具體實施方式

在下文中，將更全面地描述本公開的各種實施例。本公開可具有各種實施例，并且可在其中做出調整和改變。然而，應理解：不存在將本公開的各種實施例限于在此公開的特定實施例的意圖，而是應將本公開理解為涵蓋落入本公開的各種實施例的精神和范圍內的所有調整、等同物和/或可選方案。

在下文中，可在本公開的各種實施例中使用的術語“包括”或“可包括”指示所公開的功能、操作或元件的存在，并且不限制一個或更多個功能、操作或元件的增加。此外，如在本公開的各種實施例中所使用，術語“包括”、“具有”及其同源詞僅意在表示特定特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合，并且不應被理解為首先排除一個或更多個其它特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的存在或增加一個或更多個特征、數字、步驟、操作、元件、組件或前述項的組合的可能性。

在本公開的各種實施例中，表述“a或/和b中的至少一個”包括同時列出的文字的任何組合或所有組合。例如，表述“a或b”或“a或/和b中的至少一個”可包括a、可包括b或可包括a和b二者。

在本公開的各種實施例中使用的表述(諸如“第一”、“第二”等)可修飾在各種實施例中的各種組成元件，不過可不限制相應組成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的順序和/或重要性。以上表述僅用于將一個元件與其它元件區(qū)別開的目的。例如，第一用戶裝置和第二用戶裝置指示不同用戶裝置，盡管二者都是用戶裝置。例如，在不脫離本公開的各種實施例的范圍的情況下，第一元件可被稱為第二元件，同樣地，第二元件也可被稱為第一元件。

應注意到：如果描述將一個組成元件“連接”到另一組成元件，則可將第一組成元件直接連接到第二組成元件，并且可在第一組成元件和第二組成元件之間“連接”第三組成元件。相反地，當將一個組成元件“直接連接”到另一組成元件時，可理解為在第一組成元件和第二組成元件之間不存在第三組成元件。

在本公開的各種實施例中使用的術語“用戶”可指示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如，人工智能電子裝置)。

在本公開的各種實施例中使用的術語僅用于描述特定實施例的目的并且并非意在限制本公開的各種實施例。如在此所使用，單數形式意在也包括復數形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否則在這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本公開的各種實施例所屬領域普通技術人員通常理解的含義相同的含義。所述術語(諸如在一般使用的詞典中限定的術語)將被解釋為具有與在相關技術領域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本公開的各種實施例中被清楚地限定。

實施例1

如圖2所示，一種穩(wěn)壓器，包括：4個繞組(分別為繞組w1、繞組w2、繞組w3和繞組w4)、12個編碼控制開關(分別為開關s1、開關s2、開關s3、開關s4、開關s5、開關s6、開關s7、開關s8、開關s9、開關s10、開關s11和開關s12)和1個補償變壓器t1；12個編碼控制開關用于控制4個繞組是否接入補償變壓器t1的輸入端；補償變壓器t1的輸出端與市電供電網串聯(lián)；每個繞組提供固定的交流電壓輸入值，不同繞組提供的交流電壓輸入值各不相同；補償變壓器t1用于降低輸出電壓從而提高輸出電流。

多個繞組提供的交流電壓輸入值呈等比數列，所述等比數列的公比為0.5。

在本實施例中，繞組w1的交流電壓輸入值為220v，繞組w2的交流電壓輸入值為110v，繞組w3的交流電壓輸入值為55v，繞組w4的交流電壓輸入值為27.5v。繞組的電壓步進值為27.5v。

繞組w1直接取用市電供電網。繞組w2、繞組w3和繞組w4通過變壓器降壓分別得到110v、55v和27.5v輸出。

每個繞組與一個編碼控制開關串聯(lián)后與另一個編碼控制開關并聯(lián)構成一個繞組選擇電路，每個繞組選擇電路中的兩個編碼控制開關為一斷開一接通狀態(tài)，多個所述繞組選擇電路串聯(lián)后接入所述補償變壓器的輸入端。

繞組w4與開關s11串聯(lián)后與開關s12并聯(lián)構成繞組w4選擇電路，。繞組w3與開關s9串聯(lián)后與開關s10并聯(lián)構成繞組w3選擇電路，繞組w2與開關s7串聯(lián)后與開關s8并聯(lián)構成繞組w2選擇電路，繞組w1與開關s5串聯(lián)后與開關s6并聯(lián)構成繞組w1選擇電路。繞組w4選擇電路、繞組w3選擇電路、繞組w2選擇電路和繞組w1選擇電路依次串聯(lián)。

開關s5至開關s12用于控制4個繞組是否接入補償變壓器t1的輸入端從而控制補償大小。

開關s12與開關s11必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關s10與開關s9必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關s8與開關s7必須為一斷開一接通狀態(tài)，開關s6與開關s5必須為一斷開一接通狀態(tài)。否則繞組就會因為短路而燒毀。

開關s1至開關s4這4個編碼控制開關用于控制補償類型是正補償還是反補償。當開關s4和開關s2為接通狀態(tài)，開關s3和開關s1為斷開狀態(tài)時，實現(xiàn)正補償。當開關s4和開關s2為斷開狀態(tài)，開關s3和開關s1為接通狀態(tài)時，實現(xiàn)反補償。

編碼控制開關采用單片機電路實現(xiàn)，所述編碼控制開關通過隔離變壓器驅動。

補償變壓器t1的變比為10:1。本實施例中繞組最小輸出電壓為27.5v，經過補償變壓器t1進行降壓增流處理后，可以調整市電供電網的最小電壓值為2.75v。

12個編碼控制開關為晶閘管。

補償變壓器t1的變比選擇以及繞組的電壓步進值需要根據穩(wěn)壓電路的外接負載和穩(wěn)壓調整范圍有關。

例如：如果補償變壓器t1的變比為10:1，繞組的個數為4個。市電供電網需要的最小調整電壓為2v。則繞組的交流電壓輸入值分別為20v、40v、80v和160v。繞組的總輸出電壓最大是300v，經過補償變壓器t1后的可控制電壓就是正負30v，穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍就變成15％。

穩(wěn)壓器還包括：電壓過零監(jiān)測電路和電流過零監(jiān)測電路。

編碼控制開關采用單片機電路實現(xiàn)，所述編碼控制開關通過隔離變壓器驅動。通過高低電平控制開關的接通與斷開。當電平為高點(用編碼1表示)表示開關為接通狀態(tài)，當電平為低點(用編碼0表示)表示開關為斷開狀態(tài)。

將開關s12、開關s11、開關s10、開關s9、開關s8、開關s7、開關s6、開關s5、開關s4、開關s3、開關s2和開關s1的狀態(tài)從高位到低位依次排列編碼成12位二進制控制編碼。具體的控制編碼與對應補償電壓值如表1所示。

表1控制編碼與對應的補償電壓

如圖3所示，為正補27.5v時的電路連接示意圖(圖中標號為示出)。

控制編碼的后4位為1010時，實現(xiàn)正補償，控制編碼的后4位為0101時，實現(xiàn)反補償。

在本實施例中，使用了4個電壓繞組，就可以實現(xiàn)2的4次方，32檔電壓的切換補償，如果選用5個繞組就可以實現(xiàn)64個檔位的電壓切換補償。

本領域技術人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施場景的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。

本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景描述進行分布于實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位于不同于本實施場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合并為一個模塊，也可以進一步拆分成多個子模塊。

上述本發(fā)明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優(yōu)劣。以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施場景，但是，本發(fā)明并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。