專利名稱：用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源，具有高可靠性的過流保護(hù)功能。將該電路應(yīng)用于電子實(shí)驗(yàn)箱里對實(shí)驗(yàn)芯片的誤操作造成的過流導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)芯片損壞，具有一定保護(hù)作用。
背景技術(shù)：
目前，由三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源在較多的地方被使用。雖然三端穩(wěn)壓芯片內(nèi)部都帶有過流保護(hù)電路，但發(fā)生過流時(shí)，隨著三端穩(wěn)壓芯片的溫升，當(dāng)達(dá)到某一時(shí)刻，三端穩(wěn)壓芯片也會燒壞，導(dǎo)致電源電路損壞，影響整個(gè)設(shè)備工作。例如，在高等院校使用的電子實(shí)驗(yàn)箱里。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的則是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)了一種不僅能進(jìn)行一般的過流保護(hù)，又能在長時(shí)間的過流而引起的電源溫升的情況下對電源進(jìn)行保護(hù)，并發(fā)出報(bào)警，及時(shí)防止芯片及電路中各元器件損壞的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，包括一個(gè)報(bào)警裝置，其包含一個(gè)繼電器、揚(yáng)聲器、二極管，其特征在于包括一個(gè)工作電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，兩個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片并聯(lián)的電容和一個(gè)串聯(lián)電阻、及一個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片相串聯(lián)的電子開關(guān)；一個(gè)保護(hù)電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，三個(gè)并聯(lián)電容和兩個(gè)電阻及一個(gè)電位器；一個(gè)設(shè)定過流保護(hù)電流值電路，其包含一個(gè)運(yùn)算放大器、及與運(yùn)算放大器串接的電阻和一個(gè)半導(dǎo)體三極管。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施來達(dá)到
其中工作電路中穩(wěn)壓電源可由78型系列或79型系列三端穩(wěn)壓芯片組成。
其中電子開關(guān)為繼電器J1的常閉開關(guān)K1。
其中工作電路中串接的電阻R1接入運(yùn)算放大器的反相輸入端。
其中保護(hù)電路中電阻R2與電位器Rb串聯(lián)后并入電路，與電阻R2串聯(lián)的電阻R3接入運(yùn)算放大器的同相輸入端。
其中電阻R4與運(yùn)算放大器輸出端和三極管T1的基極串接。
其中的三極管T1為NPN型BJT，集電極與報(bào)警電路連接、發(fā)射極接地。
其中繼電器J1控制常閉開關(guān)K1。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型一方面構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，對三端穩(wěn)壓芯片長時(shí)間過流保護(hù)而引起的溫度過高導(dǎo)致芯片損壞，有著良好的改進(jìn)；另一方面，把它應(yīng)用在電子實(shí)驗(yàn)箱里，對實(shí)驗(yàn)芯片的誤操作而造成的過流，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)芯片損壞，也具有一定的保護(hù)作用。


圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖；圖2為對應(yīng)于圖1所示電路原理的較佳實(shí)施例；圖3為7805穩(wěn)壓芯片不加散熱片時(shí)電壓與電流的曲線圖；圖4為7805穩(wěn)壓芯片加散熱片時(shí)電壓與電流的曲線圖；圖5為7805穩(wěn)壓芯片無散熱片時(shí)電壓與時(shí)間的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括變壓器、工作電路、保護(hù)電路、運(yùn)算放大電路、報(bào)警器、電子開關(guān)。圖2為圖1的較佳實(shí)例(以7805三端穩(wěn)壓芯片為例)，對于不同芯片，所需保護(hù)電流不同，如TTL芯片和CMOS芯片，此時(shí)，可根據(jù)圖3所示電壓與電流關(guān)系，設(shè)定保護(hù)電流確定此時(shí)的電壓值，在調(diào)節(jié)電位器Rb來調(diào)整保護(hù)電路中三端穩(wěn)壓芯片的基準(zhǔn)電壓。使得在確定實(shí)驗(yàn)中所用芯片的最大保護(hù)電流值后，調(diào)整基準(zhǔn)電壓，在發(fā)生過流時(shí)，電壓掉至基準(zhǔn)電壓值以下時(shí)，運(yùn)放導(dǎo)通，經(jīng)過三極管T1，利用BJT的控制作用，把電源給的能量轉(zhuǎn)換為較強(qiáng)的電信號，然后經(jīng)過揚(yáng)聲器還原成為放大了的聲音，同時(shí)，繼電器J1導(dǎo)通，它的線圈通電后磁鐵吸合帶動(dòng)它本身的常閉開關(guān)K1斷開電路。
當(dāng)給工作電路中的三端穩(wěn)壓芯片加上散熱片時(shí)，電壓與保護(hù)電流值曲線如圖4所示；當(dāng)不加散熱片時(shí)，電壓與保護(hù)電流值曲線如圖3所示，由圖3和圖4可以看出，三端穩(wěn)壓芯片加上散熱片比不加散熱片時(shí)的穩(wěn)壓性能要好，針對不同情況下的電壓與保護(hù)電流值曲線，我們可以設(shè)定不同的保護(hù)電流值。圖3與圖4還表明了電壓還將受到過流時(shí)造成的溫升影響而降低，如圖5所示，表明了電壓與時(shí)間的關(guān)系曲線，隨著電流增大時(shí)間的延長，芯片內(nèi)部溫度升高，電壓降低，致使加快到達(dá)保護(hù)電流值的時(shí)間而斷電，不會導(dǎo)致芯片由于溫度過高而燒壞。圖5利用電壓與時(shí)間的關(guān)系表明了溫度對電壓造成的影響(時(shí)間t與溫度T成正比，時(shí)間t與電壓V成反比)。
上述是針對額定電流為1A的芯片保護(hù)較佳實(shí)例，對額定電流為3A、5A的芯片同理。
本實(shí)用新型的工作原理如下以7805三端穩(wěn)壓芯片為例設(shè)定工作電壓為5伏，電路工作時(shí)，220伏電壓經(jīng)變壓器和橋式整流電路輸出大于6伏的正向電壓，經(jīng)繼電器J1的常閉開關(guān)K1，經(jīng)常閉開關(guān)K1進(jìn)入工作電路，一路進(jìn)入保護(hù)電路，并經(jīng)電位器Rb、電阻R2、電阻R3組成的分壓電路(保護(hù)電路通過這個(gè)分壓電路的保護(hù)電流值)，接至運(yùn)算放大器正向輸入端。當(dāng)芯片長時(shí)間工作引起溫度過高時(shí)，電阻R1上的電壓掉至其基準(zhǔn)電壓值下，運(yùn)算放大器反轉(zhuǎn)，三極管T1導(dǎo)通，報(bào)警電路導(dǎo)通，電源Vcc能量轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)揚(yáng)聲器還原為聲音報(bào)警，同時(shí)繼電器J1導(dǎo)通，常閉開關(guān)K1打開，工作線路斷開，從而起到保護(hù)穩(wěn)態(tài)電源的作用。同理，當(dāng)實(shí)驗(yàn)芯片誤操作時(shí)，運(yùn)放反轉(zhuǎn)，報(bào)警電路導(dǎo)通，電路斷開，也起到保護(hù)電源的作用。
權(quán)利要求1.一種用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，包括一個(gè)報(bào)警裝置，其包含一個(gè)繼電器、揚(yáng)聲器、二極管，其特征在于包括一個(gè)工作電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，兩個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片并聯(lián)的電容和一個(gè)串聯(lián)電阻、及一個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片相串聯(lián)的電子開關(guān)；一個(gè)保護(hù)電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，三個(gè)并聯(lián)電容和兩個(gè)電阻及一個(gè)電位器；一個(gè)設(shè)定過流保護(hù)電流值電路，其包含一個(gè)運(yùn)算放大器、及與運(yùn)算放大器串接的電阻和一個(gè)半導(dǎo)體三極管。
2.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于其穩(wěn)壓電源是由78型系列或79型系列三端穩(wěn)壓芯片組成。
3.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于其中電子開關(guān)為繼電器J1的常閉開關(guān)K1。
4.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于串接的R1電阻接入運(yùn)算放大器的反相輸入端。
5.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于電阻R2與電位器Rb串聯(lián)后并入電路，與電阻R2串聯(lián)的電阻R3接入運(yùn)算放大器的同相輸入端。
6.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于其中電阻R4與運(yùn)算放大器輸出端和三極管T1的基極串接。
7.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于其中的三極管T1為NPN型BJT，集電極與報(bào)警電路連接、發(fā)射極接地。
8.如權(quán)利要求1所述的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路，其特征在于繼電器J1控制常閉開關(guān)K1。
專利摘要本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種不僅能進(jìn)行一般的過流保護(hù)，又能在長時(shí)間的過流而引起的電源溫升的情況下對電源進(jìn)行保護(hù)，并發(fā)出報(bào)警，及時(shí)防止芯片及電路中各元器件損壞的用三端穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的電源過流保護(hù)電路。它包括一個(gè)報(bào)警裝置，其包含一個(gè)繼電器、揚(yáng)聲器、二極管，其特征在于包括一個(gè)工作電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，兩個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片并聯(lián)的電容和一個(gè)串聯(lián)電阻、及一個(gè)與三端穩(wěn)壓芯片相串聯(lián)的電子開關(guān)；一個(gè)保護(hù)電路，其包含一個(gè)三端穩(wěn)壓芯片組成的穩(wěn)壓電源，三個(gè)并聯(lián)電容和兩個(gè)電阻及一個(gè)電位器；一個(gè)設(shè)定過流保護(hù)電流值電路，其包含一個(gè)運(yùn)算放大器、及與運(yùn)算放大器串接的電阻和一個(gè)半導(dǎo)體三極管。
文檔編號G05F1/10GK2625949SQ0322265
公開日2004年7月14日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月12日
發(fā)明者羅益民, 黃奕 申請人:南京工業(yè)大學(xué)