单电压输出低压交流电源装置的设计与制作

李晓虹

(武汉工程职业技术学院 湖北 武汉：430080)

0 引言

低压交流电源是电工电子类实验室必不可少的设备之一。目前市面上没有专门的低压交流电源装置出售，实验中所需的低压交流电源装置多已做在相应的实验台或实验箱上，一旦需要低压交流电源时，要么依赖相应的实验台或实验箱，这样使得实验的时间、地点均受到限制，要么用相应输出的变压器获取所需的低压交流电压，却需要自己接线，极不安全，有相当一部分学生对此内容十分害怕，使用起来有许多的不便。因此设计出一种结构简单、使用方便、安全可靠的低压交流电源装置十分必要。

1 单电压输出低压交流电源装置的设计

1.1 单电压输出低压交流电源装置的组成

单电压输出低压交流电源装置的组成如图1所示，包括电源变压器、两孔金属插头、绝缘小盒、双股绝缘电线、鳄鱼夹(外有绝缘套)，其中有两孔金属插头固定在绝缘小盒的盒体上，绝缘小盒的内部正好嵌入电源变压器，使其不可摇动。

图1 单电压输出低压交流电源装置

1.2 单电压输出低压交流电源装置的工作原理

电源变压器Tr的初级输入工频交流电压～220V，次级输出交流电压～Uo，电源变压器Tr由市场购回。若所买电源变压器标示为～220V/～9V，则制作出的单电压输出低压交流电源装置即为～9V交流电源装置。依此类推，可根据具体情况制作出不同电压输出的低压交流电源装置。

2 单电压输出低压交流电源装置的制作

2.1 单电压输出低压交流电源装置结构及制作材料

单电压输出低压交流电源装置实物结构及所用全部零配件如图2所示。

2.2 单电压输出低压交流电源装置的制作

2.2.1 鳄鱼夹的安装

将约1米长(也可根据需要制作出不同长度)的双股绝缘电线两端剥头(不许损伤芯线)并上锡，在双股绝缘电线一端的两根导线上分别焊好有红、黑绝缘套的两个鳄鱼夹，要求焊接牢固可靠，然后在鳄鱼夹根部将其金属卡夹紧所焊导线，以防不小心用力将鳄鱼夹与导线拉脱。

图2 单电压输出低压交流电源装置实物结构及制作材料

2.2.2 电源变压器的安装

用尖嘴钳小心将电源变压器的外壳除去。将双股绝缘电线另一端的两根导线在相应处打一个灯结，使其能正好卡在绝缘小盒导线孔的内侧而不能在绝缘小盒外被拉出即可，将此端两根导线分别与电源变压器次级引出的两根导线一一焊好，并套好绝缘套管或缠好绝缘胶带，要求焊接牢固可靠，焊点完全包裹紧实。将电源变压器初级引出的两根导线焊在绝缘小盒内部两孔插头金属的根部，要求焊接速度快(以免烫坏绝缘小盒插入插头处的硬质塑胶)，焊接牢固可靠。

将已焊好的电源变压器、导线在绝缘小盒内小心整理好，盖上绝缘小盒的盒盖，上好两个自攻螺钉，螺钉拧紧即可，不要用力过猛，以防螺钉孔开裂或螺纹滑丝。

2.2.3 贴装铭牌

在已做好的单电压输出低压交流电源装置的绝缘小盒外贴好铭牌，标示输入输出交流电压值，以确保使用者正确选择使用。

做好的单电压输出低压交流电源装置实物如图3所示。

图3 单电压输出低压交流电源装置实物图

3 结论

单电压输出低压交流电源装置可输出稳定数值的低压交流电压，能为需要相应低压交流电压值的电子电路提供所需的交流工作电压，该电源装置稳定可靠，安全实用，成本低廉，携带方便，适用于任何需要的场所。由于目前市场上没有此类安全实用的低压交流电源装置出售，而各大中专院校电工电子类的实验室又需要经常使用，因此批量生产前景可观，具有一定的创新性及推广价值。该单电压输出低压交流电源装置已于2013年6月5日由中华人民共和国国家知识产权局公告实用新型专利“一种电源装置”，专利号201220661634.8，分类号H02M5/10(2006.01)I，公开号CN202978721U。