本發(fā)明涉及一種過流保護(hù)電路，更具體的說，尤其涉及一種交直流過流保護(hù)并自保持電路。
背景技術(shù)：
在對負(fù)載供電過程中，由于電源的原因或負(fù)載的原因都可能發(fā)生過流現(xiàn)象，在這種情況下，如果不能對過電流加以自動切斷，極易造成電源或負(fù)載的損壞甚至造成火災(zāi)等更大的災(zāi)害。如果能在電路中增加過電流保護(hù)電路，當(dāng)電流過大時，自動切斷電流通路，不但實現(xiàn)了對電源和負(fù)載保護(hù)作用而且可以避免更大災(zāi)害的出現(xiàn)，自動切斷電流通路后應(yīng)該保持這個狀態(tài)直到電源完全切斷重新供電為止。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種交直流過流保護(hù)并自保持電路。
本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，包括放大電路、反相電路、過流檢測電路、電流檢測電阻r8以及繼電器jd，放大電路由運算放大器u1a、電阻r1和電阻r2組成，u1a的反相輸入端經(jīng)電阻r1接地，電阻r2接于u1a的反相輸入端與輸出端之間；其特征在于：電流檢測電阻r8的一端接地，另一端經(jīng)繼電器jd的常閉點jdc、電阻r7接于u1a的同相輸入端，r8與常閉點串聯(lián)后的兩端用于接入電流信號，r8與常閉點串聯(lián)后的兩端并聯(lián)有電阻r9，電阻r7和電阻r9的阻值均比r8的阻值大6-7個數(shù)量級；二極管d1和二極管d2反并聯(lián)后的兩端接于u1a的同相輸入端與地之間；
所述反相電路由運算放大器u1b、運算放大器u1c和pnp型三極管q1組成；u1b的同相輸入端與u1a的輸出端相連接，反相輸入端接地，輸出端經(jīng)電阻r6與q1的基極相連接；u1c的同相輸入端經(jīng)電阻r5與u1a的輸出端相連接，反相輸入端經(jīng)電阻r3與u1a的輸出端相連接，輸出端與其輸入端之間串聯(lián)有電阻r4，電阻r3與r4的阻值相等；三極管q1的發(fā)射極接地，集電極與u1c的反相輸入端相連接；
所述過流檢測電路由電位器rw、npn型三極管q2組成，電位器rw的兩端分別接于u1c的輸出端和地上，q2的基極接于電位器rw的滑動端，q2的發(fā)射極接地，q2的集電極經(jīng)繼電器jd的線圈jdl接于控制電源的正極上。
本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，所述運算放大器u1c的輸出端與電位器rw之間串聯(lián)有起隔離作用的二極管d3,電位器rw的兩端并聯(lián)有起濾波作用的電容c；繼電器jd的線圈jdl的兩端并聯(lián)有二極管d4和報警電路，報警電路由發(fā)光二極管和蜂鳴器fmq串聯(lián)而成。
本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，所述電阻r7和電阻r9的阻值均為100kω，電阻r8的阻值為10mω；所述電阻r1和電阻r2的阻值分別為10kω和1mω。
本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，包括由變壓器、整流電路和穩(wěn)壓芯片78l05和79l05組成的電源電路，整流電路為由二極管d5、d6、d7和d8組成的h橋整流電路，變壓器的一次側(cè)接于220v交流市電上，二次側(cè)接于h橋整流電路上；整流電路的輸出對穩(wěn)壓芯片78l05和79l05供電，整流電路的輸出形成控制電源；78l05和79l05的輸出分別形成+5v和-5v的電壓輸出。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，由放大電路、反相電路、過流檢測電路、電流檢測電阻r8和繼電器jd組成，反相電路由運放u1b、u1c和三極管q1組成，過流檢測電路由三極管q2和電位器rw組成；輸入的電流信號首先經(jīng)放大電路進(jìn)行放大處理，當(dāng)輸入的信號為正時，q1截止，反相電路的輸出跟隨輸入信號，當(dāng)輸入的信號為負(fù)時，q1導(dǎo)通，反相電路對其進(jìn)行反相，亦輸出為正的信號；當(dāng)輸入的電流過大時，電位器rw輸出端的電壓增大使得q2導(dǎo)通，繼電器jd的線圈jdl得電，切斷輸入電流檢測電阻r8，實現(xiàn)了電路保護(hù)作用；同時，輸入信號經(jīng)電阻r7和二極管d1和d2使u1a繼續(xù)輸出較大信號，保持q2的導(dǎo)通，即繼續(xù)保持電阻r8的切斷；當(dāng)外部過電電流輸入切斷后，u1a輸出為0,q2截止，過流保護(hù)復(fù)原。本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路，既可實現(xiàn)輸入信號正常時交流或直流信號的放大，又可在輸入電流過大時切斷輸入，并保持切斷狀態(tài)，而且當(dāng)過大電流輸入切斷后，又可回復(fù)初始狀態(tài)，有效實現(xiàn)了對電路元件的保護(hù)作用，有益效果顯著。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路的電路圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，給出了本發(fā)明的交直流過流保護(hù)并自保持電路的電路圖，其由放大電路、反相電路、過流檢測電路、繼電器jd和電流檢測電阻r8組成，放大電路由運算放大器u1a、電阻r1和電阻r2組成。繼電器jd實現(xiàn)過流保護(hù)作用，電阻r8的一端接地，另一端與繼電器jd的常閉點jdc串聯(lián)后接于u1a的同相輸入端。r8與常閉點jdc串聯(lián)后的兩端用于接輸入的電流信號，r8與常閉點jdc串聯(lián)后的兩端還并聯(lián)有電阻r9。
電阻r7和電阻r9的阻值應(yīng)遠(yuǎn)大于r8的阻值（應(yīng)在6-7個數(shù)量級以上），如r7=r9=100kω，r8=10mω，使得r7=r9=10000r8，二極管d1和二極管d2反相并聯(lián)后的兩端接于u1a的同相輸入端和地之間，這樣，使得a、b端輸入的電流只通過電阻r8，幾乎不流經(jīng)電阻r7和r9；同時，由于r8的阻值很小，使得uin較?。ǖ陀诙O管d2的導(dǎo)通電壓（0.5v左右）），因此在正常的電流檢測和放大過程中，二極管d2處于截止?fàn)顟B(tài)，使得u1a同相輸入端的電壓等于uin。
u1a的反相輸入端經(jīng)電阻r1接地，u1a的反相輸入端與其輸出端之間還串聯(lián)有r2，這樣就形成了放大倍數(shù)為（r2+r1）/r1的放大電路，即uo=[（r2+r1）/r1]*uin。在r1=10kω，r2=1mω的情況下，放大電路的放大倍數(shù)為101×106。
所示的反相電路由運算放大器u1b、運算放大器u1c和pnp型二極管q1組成，u1b的反相輸入端接地，同相輸入端與u1a的輸出端相連接，輸出端經(jīng)電阻r6與三極管q1的基極相連接。三極管q1的發(fā)射極接地，q1的集電極與u1c的同相輸入端相連接。u1c的同相輸入端經(jīng)電阻r5與u1a輸出端相連接，u1c的反相輸入端經(jīng)電阻r3與u1a的輸出端相連接，u1c的反相輸入端與其輸出端經(jīng)電阻r4相連接，電阻r3與電阻r4的阻值相等。
當(dāng)輸入信號為正時，vin＞0，此時uo＞0，u1b輸出高電平信號，q1截止，使得運算放大器u1c的輸出電壓uout=uo。當(dāng)輸入的信號為負(fù)時，vin＜0，此時uo＜0，u1b輸出低電平信號，q1導(dǎo)通，u1c的同相輸入端接地，使得運算放大器u1c的輸出電壓uout=-uo。
所示的過流檢測電路由npn型三極管q2和電位器rw組成，電位器rw的兩端分別接于地和u1c的輸出端上，u1c的輸出端與電位器rw之間串聯(lián)有二極管d3，二極管d3實現(xiàn)隔離作用。三極管q2的基極與電位器rw的滑動端相連接，q2的發(fā)射極接地，q2的集電極與繼電器jd的線圈jdl串聯(lián)后接于控制電源的正極上。這樣，隨著輸入端a、b輸入電流的增加，u1c輸出的電壓uout也逐漸增加，由電位器rw的滑動端輸出的電壓也會增加，當(dāng)增加到一定值時會使得三極管q2導(dǎo)通，q2導(dǎo)通會使得繼電器的線圈jdl得電，使得繼電器的常閉點斷開，電阻r8所在的回路被切斷，輸入信號經(jīng)過電阻r9形成小電流，同時通過r7、d1、d2繼續(xù)使u1a輸出打信號，三極管q2保持導(dǎo)通，繼續(xù)保持r8所在回路的切斷狀態(tài)。當(dāng)外部過電電流輸入切斷后，u1a輸出為0,q2截止，過流保護(hù)復(fù)原。
所示電位器rw的兩端并聯(lián)有電容c，用于實現(xiàn)濾波作用。所示繼電器的線圈jdl的兩端并聯(lián)有二極管d4和報警電路，報警電路由蜂鳴器fmq和發(fā)光二極管組成，當(dāng)輸入的電流超過設(shè)定值時，q2導(dǎo)通，使得報警電路中有電流通過，由蜂鳴器fmq和發(fā)光二極管發(fā)出聲光報警信號。當(dāng)q2由導(dǎo)通變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)時，二極管d4實現(xiàn)對線圈jdl中電流的續(xù)流作用，實現(xiàn)對三極管q2的保護(hù)。
所示電源電路由變壓器、整流電路和穩(wěn)壓芯片78l05和79l05組成，整流電路為由二極管d5、d6、d7和d8組成的h橋整流電路，變壓器的一次側(cè)接于220v交流市電上，二次側(cè)接于h橋整流電路上；整流電路的輸出對穩(wěn)壓芯片78l05和79l05供電，整流電路的輸出形成控制電源；78l05和79l05的輸出分別形成+5v和-5v的電壓輸出。