交流稳压器 七

本例介绍的交流稳压器，具有开机延时送电、稳定输出电压、过电压保护及指示、欠电压保护及指示等功能，其输出功率为3kW。
电路工作原理
该交流稳压器电路由电源电路、升/降电压控制电路、开机延时电路、过电压保护电路和欠电压保护电路组成，如图5-46所示。

电源电路由电源开关Sl、稳玉/直通控制开关S2、电压表PVl、调压变压器T、整流桥堆UR2、三端稳压集成电路ICl和滤波电容器C2、C3组成。
升/降电压控制电路由调压变压器T、运算放大集成电路IC2(Nl-N4)内部的N2、N3、整流桥堆URl、滤波电容器Cl电阻器Rl-R8、RlO、Rll、R14、Rl5、R18、Rl9、R33、电容器C5、C6、晶体管Vl、V2、继电器Kl、K2、电动机M、限位开关S3、S4和电压表PV2组成。
开机延时电路由运算放大集成电路·IC3和电阻器昭5-R32、R35、晶体管V5、V6、继电器K3、电容器C7、C8二极管VD2、按钮S5组成。
过电压保护电路由IC2内部的Nl和电阻器Rg、R3、R17、二极管VDl、发光二极管VLl等组成。
欠电压保护电路由lC2内部的N4和电阻器Rl2、R16、R2O-R24、R34、电容器C4、晶体管V3、V4、二极管VD3发光二极管VL3组成。
接通电源开关Sl，将S2置于 "稳压"或 "直通"位置，交流输人电压经T变换降压后，在T的W3、W4绕组上分别产交流9V和交流16V电压。W3绕组上的交流9V电压经Rl限流降压、UR整流、Cl滤波及R2、R3分压后，作为Nl-N4的取压。W4绕组上的交流16V电压经UR2整流、ICl稳压和C2、C3滤波后，为IC2、1C3和Kl-K3提供+l2V工作电源;同时+l2V电压还经RP调节及R4-R8分压后，作为Nl-N4的基准电压。

当交流稳压器的输出电压为220V时，N2和N3因正相输入端电压与反相输入端电压相等，而输出为O，Vl和V2均截止，Kl和K2不吸合，电动机M不转动。
当交流稳压器的输出电压高与220V时，N2因正相输入端电压高于反相输入端电压而输出高电平，使Vl导通，Kl吸合，Kl的常开触头接通，电动机M通电运转，拖动调压变压器T的电刷滑动，直通交流稳压器的输出电压降至220V时为止。
当交流稳压器的输出电压低于220V时，N3因正相输入端电压高于反相输入端电压而输出高电平，使V2导通，K2吸合，K2的常开触头接通，电动机M通电并拖动电刷滑动，直至交流稳压器的输出电压升至220V时为止。
限位开关S3、S4分别安装在调压变压器T上电刷允许旋转范围的极限端位置，若因输人电压偏高或偏低较多，电动机M拖动电刷转至极限位置仍不能使输出电压回到220V时，电刷架将触及限位开关S3或叫，使电动机M停转，以保护电动机不因过载而损坏。
若输入交流电压偏高较多，经电动机拖动电刷调整到极限位置 (此时因限位开关S3动作，电动机M停止转动)，输出电压仍然达到或超过220V的1.1倍时，Nl的输出端变为高电平，经VDl便V5导通，C2经V5快速放电，IC3输出低电平，使V6截止，K3释放，切断交流稳压器的电压输出回路;同时VLl点亮，指示断电是由过电压保护所致。
当输人交流电压偏低并经调压变压器T作限度地调整后，输出电压仍低于220V的0·9倍时，N4的输出端将变为高电平，该高电平经R2O对C4充电，当C4充满电后，V3导通;V4截止，V5导通，V6截止，K3释放，切断交流稳压器的电压输出回路;同时VL3点亮，指示断电是由欠电压保护所致。
在交流稳压器刚通电时，V5和V6处于截止状态，K3不吸合。与此同时，+l2V电压经R25对C7充电，当C7两端电压达到或超过IC3的2脚电压 (约5min)时，IC3输出高电平，使V6导通，K通电吸合，其常开触头接通，输人电压经T调压后输出。
S5为快速起动按钮，开机时若按动该按钮，则开机延时时间将会缩短至2-35。
在开机延时期间，V四点亮，指示当前的工作状态。
交流稳压器通电工作期间若遇停电，则C7将经VD2快速放电，以保证即使短时间恢复供电后，交流稳压器也会经延时后再输出稳定的交流电压，从而保证用电设备的安全。
元器件选择
Rl选用1/2W金属膜电阻器，R2-R35选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RP选用膜式可变电阻器。
Cl、C3-C8均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用耐压值为25V的铝电解电容器。
VDl-VD3选用lN4001或1N4007型硅整流二极管。
VLl-VM均选用φ5mm的发光二极管。
URl和UR2均选用lA、5OV的整流桥堆。
VI-V6选用S9013或C8050、S8050型硅NPN晶体管。
lCl选用LM7812型三端稳压集成电路;IC2选用LM324或HA17324型四运放集成电路;IC3选用LM358或HA17358型运算放大集成电路。
Kl-K3均选用l2V直流继电器。
S1和S2均选用触头电流负荷大于10A的电源开关，S1为单极电源开关，S2为单极三位电源开关;S3和叫均选用小型单极双位行程开关;S5选用微型动合按钮。
PVl选用0-300V的电压表;PV2选用0-250V的电压表。