本實(shí)用新型涉及電源保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,它涉及一種電源保護(hù)電路。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越多的高樓大廈拔地而起,這就免不了在高樓大廈中安裝電梯。其中,電梯中設(shè)置有很多的電子設(shè)備,需要用到不同的電源,如電梯啟動(dòng)需要用380V電壓,而電梯中的液晶顯示器、對(duì)講機(jī)等等的供電電壓需通過市電變壓之后獲得。綜上,電梯中設(shè)置有多種電壓,但是一旦工人在安裝電梯的時(shí)候插錯(cuò)電源,比如將只需接入市電的器件接入了380V的電壓中,即將低電壓的器件插入了高電壓上,會(huì)損壞電源中的變壓器,導(dǎo)致電源不可用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種電源保護(hù)電路,在工人插錯(cuò)供電電壓時(shí),能夠保護(hù)電源中的變壓器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
一種電源保護(hù)電路,包括耦接于供電電源的用于抑制開機(jī)浪涌和防雷擊第一保護(hù)電路、耦接于所述第一保護(hù)電路的輸出端的整流電路、耦接于所述整流電路的用于控制變壓器工作的過壓保護(hù)電路,其中,所述過壓保護(hù)電路包括:基準(zhǔn)電壓生成電路,耦接于所述整流電路的輸出端,用于生成穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓;分壓電路,耦接于所述整流電路的輸出端,用于生成與所述基準(zhǔn)電壓比較的采樣信號(hào);比較電路,耦接于所述基準(zhǔn)電壓生成電路和所述分壓電路以接收所述基準(zhǔn)電壓和所述采樣信號(hào),用于比較所述基準(zhǔn)電壓和所述采樣信號(hào)的大小,輸出一比較信號(hào);開關(guān)電路,耦接于所述比較電路的輸出端以接收所述比較信號(hào),并輸出控制信號(hào)以控制所述變壓器工作。
通過采用上述技術(shù)方案,該電路接入供電電源上時(shí),先經(jīng)過第一保護(hù)電路的保護(hù),可防止開機(jī)浪涌和雷擊造成對(duì)后面電路的影響;在經(jīng)過整流電路的整流作用得到直流電,該直流電輸入基準(zhǔn)電壓生成電路處理后輸出穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓,同時(shí),該直流電輸入分壓電路處理后輸出采樣信號(hào),采樣信號(hào)與供電電壓正相關(guān),比較電路接收基準(zhǔn)電壓和采樣信號(hào)后進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果以比較信號(hào)的形式輸出至開關(guān)電路中,然后由開關(guān)電路控制電壓器是否工作。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述基準(zhǔn)電壓小于所述采樣信號(hào)時(shí),所述比較電路輸出端輸出的所述比較信號(hào)控制所述開關(guān)電路以停止變壓器工作。
進(jìn)一步的,所述基準(zhǔn)電壓生成電路包括:
濾波組件,耦接于所述整流電路,用于對(duì)輸入的電流進(jìn)行濾波;
穩(wěn)壓組件,耦接于所述濾波組件,用于生成穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。
通過采用上述技術(shù)方案,由整流電路整流后的直流電經(jīng)過濾波組件的濾波作用后更加穩(wěn)定,再經(jīng)過穩(wěn)壓組件的穩(wěn)壓作用獲得一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。
進(jìn)一步的,所述穩(wěn)壓組件包括穩(wěn)壓二極管D3。
通過采用上述技術(shù)方案,穩(wěn)壓二極管D3能夠?qū)⒒鶞?zhǔn)電壓穩(wěn)定在其設(shè)定的電壓上。
進(jìn)一步的,所述分壓電路包括串聯(lián)的電阻R2和電阻R3,其中,電阻R2的另一端耦接于所述整流電路的輸出端,電阻R3的另一端接地,所述電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)耦接于所述比較電路并輸出所述采樣信號(hào)。
通過采用上述技術(shù)方案,經(jīng)過分壓電路的分壓作用,獲得采樣信號(hào),當(dāng)工作人員將該電路接入高電壓供電電源中時(shí),獲得的采樣信號(hào)高于基準(zhǔn)電壓;當(dāng)工作人員將該電路接入規(guī)定的供電電源中時(shí),獲得的采樣信號(hào)低于基準(zhǔn)電壓。
進(jìn)一步的,所述比較電路包括運(yùn)算放大器,所述運(yùn)算放大器的同相輸入端耦接于所述電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)以接收所述采樣信號(hào),反相輸入端耦接于所述穩(wěn)壓組件的輸出端以接收所述基準(zhǔn)電壓,輸出端輸出所述比較信號(hào)。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)采樣信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓時(shí),運(yùn)算放大器的輸出端輸出高電平的比較信號(hào);反之,運(yùn)算放大器的輸出端輸出低電平的比較信號(hào)。
進(jìn)一步的,所述開關(guān)電路包括耦接于所述運(yùn)算放大器輸出端的開關(guān)元件、以及受控于所述開關(guān)元件的用于控制變壓器工作的執(zhí)行元件。
通過采用上述技術(shù)方案,直接通過開關(guān)元件與執(zhí)行元件完成對(duì)變壓器的控制,使得控制的方式更加的簡單,容易實(shí)施,且容易檢修維護(hù)。
進(jìn)一步的,所述開關(guān)元件采用三極管或晶閘管或光耦。
通過采用上述技術(shù)方案,三極管或晶閘管或光耦均為較為常見的元件,且電路結(jié)構(gòu)簡單,容易實(shí)施,成本低廉,便于后期的維護(hù)。
進(jìn)一步的,所述執(zhí)行元件包括雙向可控硅,所述雙向可控硅的控制極耦接于所述開關(guān)元件,兩個(gè)主控極分別連接于變壓器和地。
通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)雙向可控硅的控制極接收低電平信號(hào)時(shí),雙向可控硅截止,從而使得變壓器與地之間短路,整個(gè)電路形成不了回路,從而達(dá)到保護(hù)變壓器的作用。
進(jìn)一步的,所述電源保護(hù)電路還包括用于提醒工作人員插錯(cuò)電源的報(bào)警電路,所述報(bào)警電路耦接于所述比較電路的輸出端并受所述比較信號(hào)控制。
通過采用上述技術(shù)方案,報(bào)警電路的設(shè)置能夠在工作人員插錯(cuò)電源時(shí)提醒他們,以便及時(shí)調(diào)整供電電源。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:電源保護(hù)電路中設(shè)置了過壓保護(hù)電路,通過采集輸入電源的采樣信號(hào),與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)采樣信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓時(shí),開關(guān)電路控制變壓器以停止工作,從而達(dá)到保護(hù)變壓器的目的,且基準(zhǔn)電壓同樣由輸入電源提供;報(bào)警電路可在工作人員插錯(cuò)電源的同時(shí)發(fā)出警報(bào)以起到提醒的目的。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖;
圖2為實(shí)施例一的電路原理圖;
圖3為實(shí)施例二的電路原理圖。
附圖標(biāo)記:1、第一保護(hù)電路;2、整流電路;3、過壓保護(hù)電路;31、基準(zhǔn)電壓生成電路;32、分壓電路;33、比較電路;34、開關(guān)電路;341、開關(guān)元件;342、執(zhí)行元件;4、變壓器;5、報(bào)警電路。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例一
一種電源保護(hù)電路,參照?qǐng)D1,包括耦接于供電電源的用于抑制開機(jī)浪涌和防雷擊第一保護(hù)電路1、耦接于第一保護(hù)電路1輸出端的整流電路2、耦接于整流電路2的用于控制變壓器4工作的過壓保護(hù)電路3,當(dāng)工作人員將該電路接于高于設(shè)定電壓的供電電源中時(shí),開關(guān)過壓保護(hù)電路3使變壓器4停止工作,達(dá)到保護(hù)變壓器4的作用。其中,過壓保護(hù)電路3包括耦接于整流電路2輸出端的用于生成穩(wěn)定基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路31、耦接于整流電路2輸出端的用于生成與基準(zhǔn)電壓比較的采樣信號(hào)的分壓電路32、耦接于基準(zhǔn)電壓生成電路31和分壓電路32以接收基準(zhǔn)電壓和采樣信號(hào)的用于比較基準(zhǔn)電壓和采樣信號(hào)大小并輸出一比較信號(hào)的比較電路33、以及耦接于比較電路33輸出端以接收比較信號(hào)并輸出控制信號(hào)以控制變壓器4工作的開關(guān)電路34,當(dāng)基準(zhǔn)電壓小于采樣信號(hào)時(shí),比較電路33輸出端輸出的比較信號(hào)控制開關(guān)電路34以停止變壓器4工作。
參照?qǐng)D2,第一保護(hù)電路1包括依次串聯(lián)的保險(xiǎn)絲F1、壓敏電阻RU和熱敏電阻NTC,且保險(xiǎn)絲F1的另一端耦接于供電電源的火線,熱敏電阻NTC的另一端耦接于供電電源的零線。其中,熱敏電阻NTC能夠有效抑制開機(jī)時(shí)的浪涌電流,并且在完成抑制浪涌電流作用以后,由于通過其電流的持續(xù)作用,熱敏電阻NTC的電阻值將下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不計(jì),不會(huì)對(duì)正常的工作電流造成影響;而壓敏電阻RU在正常情況下呈現(xiàn)高阻狀態(tài),當(dāng)遭遇雷擊時(shí),壓敏電阻RU超過閾值之后呈現(xiàn)短路狀態(tài),然后火線和零線之間短路,然后燒掉前面保險(xiǎn)絲F1,以起到保護(hù)后面電路的作用,以防止高壓使電路起火。
整流電路2耦接于壓敏電阻RU兩端,包括與保險(xiǎn)絲F1和壓敏電阻RU連接點(diǎn)連接的電容C2、陽極耦接于所述電容C2另一端的二極管D1、陰極耦接于所述電容C2另一端的二極管D2、以及正極耦接于二極管D1陰極且負(fù)極耦接于二極管D2陽極的電解電容C3,供電電流經(jīng)過整流電路2后變成直流電輸出。
基準(zhǔn)電壓生成電路31中的濾波組件接收上述的直流電慮除干擾信號(hào),再經(jīng)過穩(wěn)壓組件后生成穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。其中,濾波組件包括耦接于電解電容C3正極的電阻R1、正極耦接于電阻R1另一端的電解電容C4,電解電容C4的負(fù)極耦接于零線,直流電經(jīng)過由電阻R1和電解電容C4構(gòu)成的RC濾波電路后獲得較為純的直流電,該直流電通過穩(wěn)壓二極管D3后獲得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。
分壓電路32包括串聯(lián)的電阻R2和電阻R3,其中,電阻R2的另一端耦接于電解電容C3的正極,電阻R3的另一端耦接于零線,電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)輸出采樣信號(hào)。比較電路33包括運(yùn)算放大器,運(yùn)算放大器的同相輸入端耦接于電阻R2和電阻R3的連接點(diǎn)以接收采樣信號(hào),反相輸入端耦接于穩(wěn)壓二極管D3以接收基準(zhǔn)電壓,輸出端輸出比較信號(hào)。當(dāng)采樣信號(hào)大于基準(zhǔn)電壓時(shí),運(yùn)算放大器的輸出端輸出高電平的比較信號(hào)。本實(shí)施例中,運(yùn)算放大器采用LM358。
開關(guān)電路34包括耦接于運(yùn)算放大器輸出端的開關(guān)元件341、以及受控于開關(guān)元件341的用于控制變壓器4工作的執(zhí)行元件342。本實(shí)施例中,開關(guān)元件341采用NPN三極管,執(zhí)行元件342采用雙向可控硅,NPN三極管的基極通過電阻R6耦接于運(yùn)算放大器的輸出端以接收比較信號(hào),發(fā)射極耦接于零線,集電極耦接于雙向可控硅的控制極,雙向可控硅的兩個(gè)主控極分別連接于變壓器4和零線。當(dāng)比較信號(hào)為高電平時(shí),NPN三極管導(dǎo)通,雙向可控硅的控制極直接接零線,導(dǎo)致雙向可控硅截止,變壓器4停止工作。在另一個(gè)實(shí)施例中,開關(guān)元件341采用晶閘管,晶閘管的控制極耦接于運(yùn)算放大器的輸出端,陰極和陽極分別耦接于雙向可控硅的控制極和零線。在另一個(gè)實(shí)施例中,開關(guān)元件341采用光耦。
本實(shí)施例的工作原理:
當(dāng)工作人員將該電路接入超過設(shè)定電壓的供電電源中時(shí),經(jīng)過第一保護(hù)電路1后再通入整流電路2進(jìn)行整流獲得直流電,該直流電經(jīng)過RC濾波電路和穩(wěn)壓二極管D3后獲得穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓,該基準(zhǔn)電壓不會(huì)隨著供電電壓的改變發(fā)生大幅度變化;同時(shí),經(jīng)過整流后的直流電通入分壓電路32中,經(jīng)過電阻R2和電阻R3的分壓作用獲得采樣信號(hào),該采樣信號(hào)與供電電壓呈正相關(guān),采樣信號(hào)和基準(zhǔn)電壓分別輸入運(yùn)算放大器的同相輸入端和反相輸入端,經(jīng)運(yùn)算放大器處理后,輸出高電平的比較信號(hào),此時(shí),NPN三極管導(dǎo)通,從而導(dǎo)致雙向可控硅截止,使得變壓器4不工作,從而達(dá)到了保護(hù)變壓器4的目的;同時(shí),當(dāng)供電電壓恢復(fù)設(shè)定電壓時(shí),該電路又可進(jìn)行正常的工作。
實(shí)施例二
一種電源保護(hù)電路,參照?qǐng)D3,與實(shí)施例一的區(qū)別在于,該電源保護(hù)電路還包括用于提醒工作人員插錯(cuò)電源的報(bào)警電路5,該報(bào)警電路5包括并聯(lián)于電阻R6的發(fā)光二極管D4,其中,發(fā)光二極管D4的正極耦接于運(yùn)算放大器的輸出端,當(dāng)比較信號(hào)為高電平時(shí),發(fā)光二極管D4發(fā)光以提醒工作人員。報(bào)警電路5的另一實(shí)施例可以為蜂鳴器,以聲音的形式提醒工作人員;或者與發(fā)光二極管結(jié)合。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例,凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。