寬范圍p型監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓保護(hù)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電源是一個(gè)電子設(shè)備必備的重要部件，它的好壞，直接影響電子設(shè)備的性能，電源也是一個(gè)電子設(shè)備中最易被損壞的部件，不管是受雷擊還是意外的過壓，也或是設(shè)備本身的損壞，直接受到影響的就是電源，而這些損壞原因在電源的電流測(cè)試中是能夠測(cè)試出來的，如何將這些測(cè)試出來的損壞因素用直觀的形式表現(xiàn)出來，提醒人們及時(shí)處理，是本實(shí)用新型的主要研究目的。
[0003]損壞電源或設(shè)備的形式多樣化，而減少電源的損壞率，是十分重要的。在有雷擊時(shí)，突然的涌壓通常會(huì)上百伏，這對(duì)于很多穩(wěn)壓電源都是不能承受的，因此，再如今的電源種類雖然多，但是在電源本身或所配設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能有提示，在有雷擊或其它原因的過壓時(shí)也不能迅速啟動(dòng)保護(hù)，因此現(xiàn)今的穩(wěn)壓電源還很不完善。
[0004]三端穩(wěn)壓電源是運(yùn)用極為廣泛的穩(wěn)壓電源，它外接件少，使用方便，成本低，穩(wěn)壓可靠，但在使用中卻發(fā)現(xiàn)有以下不足:1、防雷擊過壓能力不能，一是因?yàn)樗妮斎攵俗罡唠妷褐荒苓_(dá)到36V，一旦過壓就會(huì)損壞，二是因?yàn)槔讚魰r(shí)，通常會(huì)有上百伏的涌壓，還有在其它原因使整流輸出過壓，也只會(huì)比50V高而不會(huì)低，因此，不管是不是三端穩(wěn)壓電源，都存在著防雷等級(jí)不足，過壓能力不強(qiáng)的問題這樣產(chǎn)生的缺點(diǎn)一是在波動(dòng)大的市電內(nèi)易損壞，特別是在雷擊時(shí)更容易發(fā)生。2、不具有監(jiān)測(cè)性，其意義是與電路或設(shè)備配套時(shí)，不能監(jiān)測(cè)出所配套電路或設(shè)備是否存在問題，如與保安類產(chǎn)品配套，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在有事件使用時(shí)才發(fā)現(xiàn)，則保安產(chǎn)器如同虛設(shè)，而使用人員不能時(shí)時(shí)靠模擬事故方法來檢驗(yàn)，作定期的模擬檢查是必要的，但是這種檢查不能作到事事時(shí)時(shí)的跟蹤化，因此，如果電源中具備了監(jiān)測(cè)功能，在出現(xiàn)問題時(shí)能及時(shí)得知，及時(shí)處理，顯然是很具有意義的。正是由于以上的不足，所以影響了電子產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。
[0005]要解決上述的問題，達(dá)到在雷雨天不再需要斷電來保護(hù)電器，在有過壓情況時(shí)，也不再擔(dān)心會(huì)損壞電源的目的，而且在電源或設(shè)備本身發(fā)生故障時(shí)，能主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知，及時(shí)維護(hù)，必須要進(jìn)行系統(tǒng)的研究，需要多種技術(shù)的支持，需要有創(chuàng)新的思維方式，因?yàn)樗纫紤]到能穩(wěn)壓，又要在有過流過壓時(shí)，能及時(shí)提示，還要能方便地調(diào)整出標(biāo)準(zhǔn)的浮充電壓值，所以，它必須突破傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電路的方式，找到新的方向，才能實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的主要目的是，提出一種新的電路，它能在有過壓時(shí)主動(dòng)形成保護(hù)，在電源本身或設(shè)備發(fā)生故障時(shí)主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知及時(shí)處理，減少電源與設(shè)備的損壞率，并有時(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)顯示的能力，并保持了三端集成穩(wěn)壓電路的系列優(yōu)點(diǎn)，形成一種極為優(yōu)秀的保護(hù)型穩(wěn)壓電源。
[0007]本發(fā)明采用的措施:
[0008]1、寬范圍P型監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓保護(hù)電源由P型過流監(jiān)測(cè)電路、取樣電路、保護(hù)電路、三端穩(wěn)壓電路、避雷器共同組成。
[0009]其中:P型過流監(jiān)測(cè)保護(hù)電路由PNP過流控制管、過流指示保護(hù)電阻、過流指示燈、發(fā)聲器組成:PNP過流控制管的發(fā)射極接整流輸出，過流指示保護(hù)電阻串聯(lián)過流指示燈在PNP過流控制管的集電極與地線之間，發(fā)聲器接在PNP過流控制管的集電極與地線之間。
[0010]取樣電路由取樣電阻、壓降二極管、隔離二極管組成:取樣電阻接在整流輸出與PNP過流控制管的基極之間，壓降二極管的正極接PNP過流控制管的基極，壓降二極管的負(fù)極接保護(hù)電路中保護(hù)三極管的集電極，隔離二極管的正極接PNP過流控制管的集電極，隔離二極管的負(fù)極接保護(hù)三極管的集電極。
[0011]保護(hù)電路由保護(hù)三極管、控制電阻、備份穩(wěn)壓管、調(diào)壓穩(wěn)壓管、調(diào)壓電阻組成:控制電阻接在保護(hù)三極管的集電極與基極之間，備份穩(wěn)壓管接在保護(hù)三極管的基極與地線之間，調(diào)壓穩(wěn)壓管的一端接保護(hù)三極管的基極，另一端接調(diào)壓電阻到地線，保護(hù)三極管的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓電路的輸入，三端穩(wěn)壓電路的輸出即是寬范圍P型監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓保護(hù)電源的輸出。
[0012]避雷器接在整流輸出與地線之間。
[0013]2、保護(hù)三極管的耐壓值彡100V。
[0014]3、調(diào)壓穩(wěn)壓管是用串聯(lián)二極管代替。
[0015]4、代替?zhèn)浞莘€(wěn)壓管的串聯(lián)二極管比代替調(diào)壓穩(wěn)壓管的串聯(lián)二極管多兩個(gè)或三個(gè)。
[0016]對(duì)以上措施解釋如下:
[0017]寬范圍P型監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓保護(hù)電源的特點(diǎn)一是保持了三端集成穩(wěn)壓電路的系列優(yōu)點(diǎn)。二是在有過壓時(shí)，在三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端形成多種穩(wěn)壓保護(hù)。三是當(dāng)電源本身或所配設(shè)備產(chǎn)生故障，使電流發(fā)生變化時(shí)，形成過流監(jiān)測(cè)，主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知及時(shí)處理，減電源與設(shè)備的損壞率。四是有時(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)顯示的能力，以適應(yīng)電子產(chǎn)品的特殊需要，使之能有極廣泛的運(yùn)用。為達(dá)到以上的目的，所以采用了以下的措施。
[0018]一、P型過流監(jiān)測(cè)電路的特點(diǎn)與原理說明:
[0019]在設(shè)備或電源本身出現(xiàn)故障使電流發(fā)生變化時(shí)，過流監(jiān)測(cè)立即發(fā)出聲音提示，便于人們及時(shí)得知，及時(shí)處理。
[0020]1、過流監(jiān)測(cè)的原理是:一旦所配設(shè)備發(fā)生故障或三端穩(wěn)壓出現(xiàn)問題，PNP過流控制管(圖1中的3)集電極與基極之間的壓降發(fā)生變化，導(dǎo)致PNP過流控制管導(dǎo)通，使發(fā)聲器(圖1中的3.3)立即發(fā)出聲警示。經(jīng)過PNP過流控制管的放大，即使是較小的壓降變化，也能使發(fā)聲器立即發(fā)出聲音警示，同時(shí)過流指示燈(圖1中的3.2)發(fā)光。
[0021]2,PNP過流控制管具備了“跟蹤”性質(zhì)，當(dāng)電流剛有電壓變化，經(jīng)過PNP過流控制管的放大，立即產(chǎn)生聲警示，而當(dāng)電流恢復(fù)正常，PNP三極管立即斷開，如此形成對(duì)三端穩(wěn)壓電路與設(shè)備的監(jiān)測(cè)。
[0022]3、隔離二極管(圖1中的5.2)的作用是，將三端穩(wěn)壓?jiǎn)卧c發(fā)聲器隔離，使三端穩(wěn)壓電路(圖1中的7)的輸入端的電壓不會(huì)倒流回PNP過流控制管的集電極，在整流輸出未產(chǎn)生問題時(shí)，發(fā)聲器不會(huì)誤啟動(dòng)，保證每次聲警示都是出現(xiàn)故障的時(shí)候。
[0023]4、壓降二極管(圖1中的5.1)的作用是，針對(duì)PNP三極管的工作特性，使PNP過流控制管的集電極與基極之間存在壓差，讓PNP過流控制管能正常工作。之所以不用電阻作壓降而是運(yùn)用二極管作壓降，是因?yàn)椋娮桦m然滿足了 PNP過流控制管放大的功能，但是卻會(huì)損失三端穩(wěn)壓電路輸入端的電壓，三端穩(wěn)壓電路的輸出端需要的電流越大，其輸入端的電壓損失越多。而用二極管的好處是，不會(huì)損失三端穩(wěn)壓電路輸入端的電壓值，因?yàn)橐粋€(gè)二極管為固定的0.7V，因此，不管是輸出端需要大電流還是小電流，都不會(huì)產(chǎn)生輸入端的電壓損失。
[0024]而壓降二極管是用兩個(gè)二極管串聯(lián)，不但滿足了 PNP過流控制管的放大功能，還使PNP過流控制管能正常工作，更能減少三端穩(wěn)壓電路的輸入端電壓的損失。
[0025]二、有過壓的多種保護(hù)的說明:
[0026]過壓保護(hù)也是一個(gè)重點(diǎn)，三端穩(wěn)壓的輸入電壓最高只有36V，一旦過壓，但會(huì)損壞，因此，在三端穩(wěn)壓電路的輸入增加過壓保護(hù)，是保護(hù)了電源本身也保護(hù)了設(shè)備不受損壞。
[0027]形成的保護(hù)原理是，第一:配有備份穩(wěn)壓管(圖1中的6.2)，主要作用是當(dāng)有雷擊或其它故障引起的涌壓時(shí)，對(duì)三端穩(wěn)壓器的輸入端進(jìn)行限壓保護(hù)。整流的輸出經(jīng)過了保護(hù)電路才進(jìn)入三端穩(wěn)壓電路的輸入端，而在過壓保護(hù)電路中，備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于調(diào)壓穩(wěn)壓管(圖2中的6.3)與調(diào)壓電阻(圖2中的6.5)串聯(lián)而成的穩(wěn)壓值，所以在整流輸出時(shí)備份穩(wěn)壓管牌被鉗位狀態(tài)，是開路，備份穩(wěn)壓管處于休息狀態(tài)，如果整流輸出端有涌壓時(shí)，調(diào)壓電阻兩端的壓降增加，此時(shí)備份穩(wěn)壓管再次對(duì)基極限壓，保護(hù)三極管的發(fā)射極就不會(huì)輸出過高的電壓，保護(hù)整流輸出端，也即是保護(hù)了三端穩(wěn)壓電路的輸入端。這樣設(shè)計(jì)的好處是，備份穩(wěn)壓管在未過壓時(shí)，處于開路狀態(tài)，不產(chǎn)生“電磨損”，不損壞，是一種“備份待命”狀態(tài)，從而在整流過壓時(shí)，能充分發(fā)揮作用，產(chǎn)生意外可能性減少。
[0028]第二、保護(hù)三極管是高反壓大功率三極管，防雷效果好。
[0029]其原因是，該管反向擊穿電壓通常在數(shù)百伏，而78系列反壓一般為30伏，比常用的78系列要高出10倍以上，所以對(duì)過壓有很強(qiáng)的承受能力，充分保護(hù)了三端穩(wěn)壓器，使三端穩(wěn)壓器不會(huì)因?yàn)檩斎攵穗妷哼^高而損壞。
[0030]第三，在整流的輸出與地線之間還接有避雷器，在有雷擊過壓時(shí)，涌壓首先使避雷器啟動(dòng)，將涌流迅速導(dǎo)入地線，成為涌壓最初的保護(hù)。
[0031]在措施2與措施3中，用串聯(lián)二極管代替調(diào)壓穩(wěn)壓管，而備份穩(wěn)壓管的串聯(lián)二極管比代替調(diào)壓穩(wěn)壓管的串聯(lián)二極管多二個(gè)或三個(gè)。用穩(wěn)壓管的好處是，線路精簡(jiǎn)，而用二極管串聯(lián)形式的好處是，二極管比穩(wěn)壓管更可靠，更不易損壞。
[0032]三、與其它78系列穩(wěn)壓集成電路相比，具備了以下幾重優(yōu)勢(shì):
[0033]1、在平時(shí)，與一般的三端集成穩(wěn)壓電路有相同的功能，三端集