防涌壓的三端穩(wěn)壓源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電源是一切電子電路最重要的基本單元，其原因是，一切電子設(shè)備均需要可靠而穩(wěn)定的電源。一種電子設(shè)備的好壞直接與電源有關(guān)。電源性能好，則整體性能好。電源也常常是易損壞的重點(diǎn)部件，而雷擊與過(guò)壓造成的損害又是故障的主要來(lái)源之一，所以，研究一種減少這種故障率的穩(wěn)壓電源，是十分有意義的。
[0003]目前的穩(wěn)壓電路，大多以三端集成穩(wěn)壓的78系列為代表，這類(lèi)穩(wěn)壓電路的外接件少，性能穩(wěn)定，使用方便，成本低，是一種成熟的優(yōu)秀穩(wěn)壓電路，能輸出穩(wěn)定的工作電壓值，所以運(yùn)用極廣。但是，它有一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是輸入端電壓不能過(guò)高，不能超過(guò)36V，一旦過(guò)壓，就會(huì)損壞。這種大受青睞的穩(wěn)壓電源，如果防雷性能未做好，輸入端電壓陡然上升，突然上升的高電壓很容易損壞電源元件，特別是78系列的三端集成穩(wěn)壓電路，因?yàn)樗妮斎攵穗妷翰荒芨哂?6V。如果所配套的電子設(shè)備為保安類(lèi)產(chǎn)品，產(chǎn)生的后果十分嚴(yán)重。而一旦損壞，有的設(shè)備電源是與配套設(shè)備裝在一個(gè)機(jī)盒內(nèi)，而有的電子設(shè)備很難找到專(zhuān)業(yè)維修點(diǎn)，這就造成了維修困難的問(wèn)題。
[0004]正是因?yàn)檫@些原因，所以電子設(shè)備對(duì)電源的要求才會(huì)越來(lái)越高，而具有保護(hù)性質(zhì)的電源更是電子設(shè)備的理想電源，因?yàn)榭梢愿颖ＷC電子設(shè)備良好的工作性能，因而對(duì)電源的提升十分必要。
[0005]因此要解決這些問(wèn)題，達(dá)到在雷雨天不再需要斷電來(lái)保護(hù)電器，在有過(guò)壓情況時(shí)，也不再擔(dān)心會(huì)損壞電源的目的，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(guò)壓時(shí)，能及時(shí)啟動(dòng)保護(hù)，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，設(shè)計(jì)一種保護(hù)性質(zhì)的電源，運(yùn)用三極管的高反壓性質(zhì)，結(jié)合電容不能躍變的性能，在雷擊過(guò)壓時(shí)，形成過(guò)壓保護(hù)，不會(huì)損壞電源，達(dá)到過(guò)壓能力強(qiáng)、防雷效果好的目的。
[0007]本發(fā)明采用的措施:
[0008]1、防涌壓的三端穩(wěn)壓源由避雷器、過(guò)壓保護(hù)級(jí)，三端穩(wěn)壓器組成。
[0009]過(guò)壓保護(hù)級(jí)由保護(hù)三極管、上偏分壓電阻、下偏分壓電阻、備份保護(hù)穩(wěn)壓管，防涌壓電容組成。
[0010]其中:避雷器接在整流輸出與地線之間。
[0011 ] 上偏分壓電阻接在保護(hù)三極管基極與集電極之間，下偏分壓電阻接在保護(hù)三極管的基極與地線之間，備份保護(hù)穩(wěn)壓管與下偏分壓電阻并聯(lián)，防涌壓電容的一端接在保護(hù)三極管的基極，另一端接地線，保護(hù)三極管的集電極接整流輸出，發(fā)射極接三端穩(wěn)壓器的輸入端。
[0012]三端穩(wěn)壓器的接地端接地線，三端穩(wěn)壓器的輸出端即是防涌壓的三端穩(wěn)壓源的輸出。
[0013]2、上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值應(yīng)比三端穩(wěn)壓器輸入端的最高電壓值36V低5V或6V。
[0014]3、備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值高3V 或 4Vo
[0015]4、防涌壓電容是用兩個(gè)電解電容組成的無(wú)極形式，兩個(gè)電解電容的正極相接，一個(gè)電解電容的負(fù)極接保護(hù)三極管的基極，另一個(gè)電解電容的負(fù)極接地線。
[0016]5、保護(hù)三極管為NPN三極管。
[0017]對(duì)以上措施解釋如下:
[0018]1、防涌壓的三端穩(wěn)壓源，由避雷器、過(guò)壓保護(hù)級(jí)，三端穩(wěn)壓器組成。是具備了三重防雷保護(hù)的穩(wěn)壓電源，過(guò)壓保護(hù)級(jí)中，包含了保護(hù)三極管、上偏分壓電阻、下偏分壓電阻、備份保護(hù)穩(wěn)壓管，防涌壓電容，當(dāng)受雷擊產(chǎn)生涌壓涌流時(shí)，備份保護(hù)穩(wěn)壓與防涌壓電容立即啟動(dòng)，形成過(guò)壓保護(hù)，保護(hù)三端穩(wěn)壓器。三端穩(wěn)壓器的主要功能是向所配設(shè)備輸出穩(wěn)定的電壓。技術(shù)人員都知道，三端穩(wěn)壓器是一種優(yōu)秀的電路，但是由于輸入電壓低，不能超過(guò)36V，所以一旦輸入電壓高就會(huì)造成損害，因而在輸入端增加了保護(hù)級(jí)，在有情況發(fā)生時(shí)，立即啟動(dòng)，保護(hù)三端穩(wěn)壓器不會(huì)損壞。
[0019]2、防雷保護(hù)的第一重保護(hù)是整流輸出端對(duì)地接有避雷器，有雷擊時(shí)，其涌流將迅速入地，形成防雷第一級(jí)保護(hù)。由于保護(hù)級(jí)的保護(hù)三極管是NPN三極管，其反壓值可為400伏，(一般三端穩(wěn)壓器的輸入端不能超過(guò)36V)，所以形成二重保護(hù)。由于本措施中的過(guò)壓保護(hù)級(jí)采用了特殊的電阻、備份穩(wěn)壓管、防涌壓電容并聯(lián)設(shè)計(jì)，可防涌流涌壓，確保基極不可能輸出較高的電壓，所以形成第三重保護(hù)。
[0020]3、過(guò)壓保護(hù)級(jí)的保護(hù)原理是:由該級(jí)的上偏分壓電阻與下偏分壓電阻分壓成一個(gè)固定電壓，這個(gè)電壓應(yīng)高于三端穩(wěn)壓器的輸入電壓，在正常市電的情況下，兩電阻分壓由保護(hù)三極管的發(fā)射極輸出，能提供較大的輸出供三端穩(wěn)壓器的需要。
[0021]與下偏分壓電阻并聯(lián)的備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于上偏電阻與下偏電阻的分壓值，所以備份穩(wěn)壓管不導(dǎo)通，成為無(wú)電流通過(guò)的備份狀態(tài)。所以不易損壞，在實(shí)踐中，電阻的可靠性將遠(yuǎn)高于有源件穩(wěn)壓管，所以只是上偏與下偏電阻支路有電流通過(guò)，但不容易造成電阻的損壞。由于該級(jí)的輸出是第三級(jí)的輸入，所以該級(jí)的輸出不需要精確的穩(wěn)壓效果，只要在一個(gè)符合三端穩(wěn)壓器所需的較大區(qū)間就可，所并聯(lián)的備份穩(wěn)壓管，實(shí)際上的作用是限壓，如果有擊或市電意外過(guò)高時(shí)，以保證三端穩(wěn)壓器的輸入不可能過(guò)壓。而還有一個(gè)防涌壓電容與之并聯(lián)，防涌壓電容的作用是，當(dāng)產(chǎn)生一瞬間涌壓情況時(shí)，因?yàn)殡娙莶荒苘S變，因此，它使保護(hù)三極管的基極仍處于穩(wěn)壓值，所以這樣設(shè)計(jì)的好處一是，在市電正常狀態(tài)下，符合三端穩(wěn)壓器所需的輸入要求，而在意外時(shí)三端穩(wěn)壓器不會(huì)過(guò)壓因而有很好的保護(hù)作用。二是因?yàn)橐讐募浞莘€(wěn)壓管平時(shí)不通電，所以不易損壞。
[0022]4、上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值應(yīng)比三端穩(wěn)壓器輸入端的最高電壓值36V低5V或6V。而備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值高3V或4V。所以能形成上述的情況，在平時(shí)，備份保護(hù)穩(wěn)壓管是不工作的，但是卻又能提供三端穩(wěn)壓器的輸入電壓，使三端穩(wěn)壓器能正常工作，只有在過(guò)壓時(shí)，才啟動(dòng)，而不管是上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值還是備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值都比三端穩(wěn)壓器的輸入端最高電壓值36V低，因此在超過(guò)上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值或備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，過(guò)壓保護(hù)電路就會(huì)啟動(dòng)，不會(huì)損壞三端穩(wěn)壓器。
[0023]防涌壓電容是用兩個(gè)電解電容接為了無(wú)極的形式，兩個(gè)電解電容的正極相接，一個(gè)電解電容的負(fù)極接保護(hù)三極管的基極，另一個(gè)電解電容的負(fù)