工頻交流電源經(jīng)過變壓器降壓、 整流、濾波后成為一穩(wěn)定的直流電。圖中其余部分是起電壓調(diào)節(jié),實現(xiàn)穩(wěn)壓作用的控制部分。電源接上負(fù)載后,通過采樣電路獲得輸出電壓,將此輸出電壓和基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。如果輸出電壓小于基準(zhǔn)電壓,則將誤差值經(jīng)過放大電路放大后送入調(diào)節(jié)器的輸入端,通過調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)使輸出電壓增加,直到和基準(zhǔn)值相等;如果輸出電壓大于基準(zhǔn)電壓,則通過調(diào)節(jié)器使輸出減小。
穩(wěn)壓器電路由電源電路、電壓檢測控制電路、過電壓保護組成,如圖所示。電源電路由調(diào)壓變壓器T的W4、W5繞組和整流二極管VDl-VD4、濾波電容器Cl、C2組成。電壓檢測控制電路由電阻器R-R7、電位器RPl、Rm、穩(wěn)壓二極管VS、電容器C3、C4和運算放大器集成電路IC(Nl-N3)組成。過電壓保護電路由IC內(nèi)部的N3、晶體管V3、電阻器Rl2和繼電器K組成。自動調(diào)壓電路由電阻器R8-Rll、晶體管Vl、V2、直流電動機M、滑動觸頭和T的Wl-W3繞組組成。將交流穩(wěn)壓器的輸大端與市電相接后,在T的W4、W5繞組上產(chǎn)生了感應(yīng)電壓。該電壓經(jīng)VDl-VD4整流及Cl、C2濾波后,為IC和Vl、V2等提供 士l2V不穩(wěn)定工作電壓。+l2V電壓還有其他作用。經(jīng)Rl-R3分壓、VS穩(wěn)壓后,分別為Nl-N3的反相輸入端提供基準(zhǔn)電壓;為過電壓保護電路申的K和V3提供工作電源;經(jīng)R4、RP2、R6分壓后,為Nl和N2的正相輸入端提供檢測電壓;經(jīng)R7、RPl、R5分壓后,為N3的正相輸入端提供檢測電壓。
Nl-N3將正相輸大端的檢測電壓與反相輸大端的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,用產(chǎn)生的誤差電壓去控制自動調(diào)壓電路。
當(dāng)市電電壓正常時,Nl和N2的輸出端電壓為OV,Vl和V2均處于截止?fàn)顟B(tài),電動機M不工作。
當(dāng)市電電壓偏低時,Nl和N2輸出低電平,使V2導(dǎo)通,Vl截止,M逆時針旋轉(zhuǎn),通過滑壁臂驅(qū)動滑動觸頭移動,與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸 (T的Wl、W2繞組共設(shè)置了21個電壓抽頭,每一檔的電壓調(diào)節(jié)范圍為5V),通過T的W2繞組來提升輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓升至220V時,V2截止,M停轉(zhuǎn)。當(dāng)市電電壓偏高時,Nl和N2均輸出高電平,使Vl導(dǎo)通,V2截止,M順時針旋轉(zhuǎn),通過滑臂驅(qū)動滑動觸頭移動,與T相應(yīng)的電壓抽頭接觸,通過T的Wl繞組來降低輸出電壓。當(dāng)輸出交流電壓降至220V時,Vl截止,M停轉(zhuǎn)。當(dāng)市電電壓偏高超過260V時,N3因正相輸入端電壓高于反相輸入端電壓而輸出低電平,使V3截止,,K釋放,其常閉觸頭接通交流電壓的輸出回路。當(dāng)市電電壓為160-260V時,N3因正相輸入端電壓低于反相輸入端電壓而輸出高電平,使V3導(dǎo)通,K吸合,其常閉觸頭斷開,從而保證負(fù)載(用電器)不會因過電壓而損壞。