本實用新型涉及過壓保護電路,特別涉及用于家用電器的過壓保護電路。
背景技術(shù):
過壓保護電路,是當其輸入端電壓過高時斷開其輸出端,從而防止因其輸入端電壓過高而影響到其輸出端的一種保護電路。
例如,現(xiàn)有公開號為CN203205829U的專利公開了一種電源過壓保護電路,由穩(wěn)壓控制電路和電壓監(jiān)測電路構(gòu)成:穩(wěn)壓控制電路包括穩(wěn)壓三極管Q1,控制輸出三極管Q2,電阻R1、R2、R3、R4,電容C1,電解電容C2、C3,整流穩(wěn)壓二極管D1、D2、D3、D4組成的全波整流電路D,穩(wěn)壓二極管D5,繼電器J,電容C1與電阻R1并接后連接在電源與全波整流電路D之間,電解電容C2與電阻R2串接在全波整流電路的輸出端與穩(wěn)壓三極管Q1的集電極之間,電解電容C2的正極連接穩(wěn)壓三極管Q1的基極,穩(wěn)壓二極管D5的正極連接在穩(wěn)壓三極管Q1的基極,負極連接在整流電路的輸出端,電解電容C3并接在穩(wěn)壓三極管Q1的發(fā)射極與整流電路之間,繼電器J連接在穩(wěn)壓三極管Q1的發(fā)射極與控制輸出三極管Q2的集電極之間,繼電器的常閉觸點J2與電源連接,電阻R4連接在控制輸出三極管Q2的基極與發(fā)射極之間,電阻R3一端連接在控制輸出三極管Q2的基極,另一端與電壓監(jiān)測電路的輸出端連接;電壓監(jiān)測電路包括三極管Q3,電阻R5、R6、R7、R8,電解電容C4,整流二極管D6,穩(wěn)壓二極管D7,光電耦合器G,電阻R5與整流二極管D6、電阻R8串接在電源與光電耦合器G的輸入端之間,光電耦合器G的輸入端與三極管Q3的集電極連接,電阻R6、R7串接后與電容C4并接在整流二極管D6的負極與穩(wěn)壓二極管D7的正極,整流二極管D7的負極連接三極管Q3發(fā)射極。
上述專利中的過壓保護電路,通過繼電器使電器斷電,但是繼電器動作屬于機械動作,隨著使用時間增長容易受損。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種過壓保護電路,適用于所有家用電器,當市電電壓過高時自動斷電,當市電電壓正常時自動恢復(fù)。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的。
一種過壓保護電路,包括輸入端和輸出端,所述輸入端用于輸入交流電壓,所述輸出端用于輸出直流電壓;
還包括整流模塊、可控穩(wěn)壓源、無觸點開關(guān),
所述整流模塊耦接于輸入端,用于將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓;
所述可控穩(wěn)壓源耦接于整流模塊,依據(jù)由整流模塊輸出的直流電壓幅值的變化情況改變其自身阻抗值,以階躍地改變其輸出電壓;
所述無觸點開關(guān)耦接于可控穩(wěn)壓源,依據(jù)可控穩(wěn)壓源輸出電壓的階躍式變化導通或截止,以控制輸出端輸出直流電壓或停止輸出直流電壓。
通過采取上述技術(shù)方案,由于絕大多數(shù)的家用電器,都不能直接使用市電,需將其轉(zhuǎn)換成可直流電后方可使用,上述方案所提供的過壓保護電路,是用于將交流電轉(zhuǎn)成直流電的這一環(huán)節(jié)的,有別于背景技術(shù)中將電源過壓保護電路用于交流電傳輸;另外,上述方案采用無觸點開關(guān)進行控制,無機械動作,因而具有更長的使用壽命。
優(yōu)選的技術(shù)方案:所述可控穩(wěn)壓源包括并聯(lián)于整流模塊輸出側(cè)的第一支路、第二支路和第三支路,
所述第一支路包括依次串聯(lián)的電阻R1、電阻R2和電阻R3;
所述第二支路包括依次串聯(lián)的電阻R4、電阻R5和所述可控穩(wěn)壓源;
所述第三支路包括依次串聯(lián)的電容C1和所述無觸點開關(guān);
其中所述可控穩(wěn)壓源的參考極耦接于電阻R2和電阻R3的公共接點,所述無觸點開關(guān)控制極耦接于可控穩(wěn)壓源的陰極,所述電容C1的兩端為所述輸出端,用于輸出直流電壓。
通過采取上述技術(shù)方案,采用第一支路對整流模塊輸出側(cè)的直流電壓進行分壓,當市電電壓變化時,整流模塊輸出側(cè)的直流電壓也變化,并通過第一支路體現(xiàn);第二支路中的可控穩(wěn)壓源隨整流模塊輸出側(cè)的直流電壓的變化而變化,并在可控穩(wěn)壓源的輸出極中產(chǎn)生脈沖電壓;第三支路中的無觸點開關(guān)響應(yīng)于該脈沖電壓信號導通或關(guān)閉,從而控制第三支路通路或者開路,使輸出端輸出直流電壓或停止輸出直流電壓。
優(yōu)選的技術(shù)方案:所述可控穩(wěn)壓源為芯片TL431,其參考極與其陰極還通過反饋電容C2連接。
通過采取上述技術(shù)方案,可采用TL431作為可控穩(wěn)壓源,并加入反饋電容,起到穩(wěn)定作用。
優(yōu)選的技術(shù)方案:所述第三支路還包括與可控穩(wěn)壓源并聯(lián)的電容C3。
通過采取上述技術(shù)方案,當可控穩(wěn)壓源輸出端的電壓發(fā)生變化時,電容C3起緩沖作用。
優(yōu)選的技術(shù)方案:所述無觸點開關(guān)為可控硅,所述可控硅的控制極通過穩(wěn)壓二極管D1耦接于可控穩(wěn)壓源的陰極,其中,穩(wěn)壓二極管D1的陽極耦接于可控硅的控制極,穩(wěn)壓二極管D1的陰極耦接于可控穩(wěn)壓源的陰極。
通過采取上述技術(shù)方案,采取穩(wěn)壓二極管D1可防止可控硅的控制極突然過壓。
附圖說明
圖1是過壓保護電路的原理圖。
圖中,U1、整流模塊;100、第一支路;200、第二支路;300、第三支路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
參照圖1,一種過壓保護電路,包括整流模塊U1、第一支路100、第二支路200和第三支路300,其中,第一支路100、第二支路200和第三支路300分別并聯(lián)于整流模塊U1的輸出側(cè)。
其中,第一支路100包括依次串聯(lián)的電阻R1、電阻R2和電阻R3;
在第一支路100中,電阻R1、電阻R2和電阻R3構(gòu)成了一個可以調(diào)制電壓的調(diào)壓單元,整流模塊U1將市電電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓,第一支路100對該直流電壓進行調(diào)節(jié)并于電阻R2和電阻R3的公共接點輸出;綜上第一支路100輸出的電壓大小是正相關(guān)于市電電壓的。
其中,第二支路200包括依次串聯(lián)的電阻R4、電阻R5和芯片TL431;此外,芯片TL431的參考極與陰極還通過電容C2連接;
在第二支路200中,芯片TL431如下工作:當參考極電壓大于2.5V時,芯片TL431自身阻抗很小,芯片TL431的陽極電位與陰極電位接近;當參考極電壓小于2.5V時,芯片TL431自身阻抗很大,芯片TL431的陽極與陰極存在一定電壓;因此,當市電電壓過大,使芯片TL431參考極接收到的電壓大于2.5V,芯片TL431的陽極電位與陰極電位接近,使芯片TL431陰極產(chǎn)生的電位較低,當市電電壓正常,使芯片TL431參考極接收到的電壓小于2.5V,芯片TL431的陽極與陰極存在一定電壓,使芯片TL431陰極產(chǎn)生的電位較高;綜上隨市電電壓的變化,從第二支路200輸出的電位信號是呈階躍式的。
其中,第三支路300包括可控硅SCR,可控硅SCR的控制極耦接于芯片TL431的陰極;
在第三支路300中,由于可控硅SCR是受電脈沖(階躍式的電位信號)觸發(fā)的,因此,每當?shù)诙?00輸出的電位信號由高電位跳變成低電位時,即市電電壓由正常變成過高時,可控硅SCR截止,可控硅SCR所在的第三支路300開路,輸出端無法向負載提供直流電壓,每當?shù)诙?00輸出的電位信號由低電位跳變成高電位時,即市電電壓由過高變成正常時,可控硅SCR導通,可控硅SCR所在的第三支路300開路通路,輸出端可向負載提供直流電壓;綜上,當市電電壓過高,輸出端停止輸出直流電壓,當市電電壓正常,輸出端開始輸出直流電壓。
另外,在整流模塊U1的輸入側(cè)還依次耦接有電流保險絲FUSE和壓敏電阻RV,其中電流保險絲FUSE前置于壓敏電阻RV,這是目前家用電器中比較慣用的防浪涌電路,此處不再贅述其工作原理。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。