直流电源品质检测模块的制作方法

文档序号:8941874阅读:1033来源:国知局
直流电源品质检测模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明为直流电源品质检测模块,涉及电子技术领域,是一种直流用电设备电源品质的检测、调整、保护模块。
【背景技术】
[0002]现有的很多直流用电设备在电源输入端都没有电源品质检测装置,导致用电设备容易受到电源电压剧烈波动的损坏,直流电源品质检测模块能够为用电设备设置可调的电压范围,使不符合要求的电源电压被拒之门外,当电源进入用电设备后如果出现过、欠压时能够在规定的时间内切断电源,避免异常电压送入终端造成安全事故。
[0003]现有交流全自动过欠压保护器GBGQ,过压保护范围为270±5V,欠压保护范围为170±5V。过欠压保护电路原理如图1所示,保护电路的取样电压均来自输入整流滤波后的电压V0,取样电压分为两路,一路经R1、R2、R3、R4分压后输入比较器3脚,如果取样电压高于2脚基准电压,比较器I脚输出高电平去控制主控制器使其关断,电源无输出。另一路经R7、R8、R9、RlO分压后输入比较器6脚,如取样电压低于5脚基准电压,比较器7脚输出高电平去控制主控制器使其关断,电源无法输出。在图1的电路中,通过取样电压与基准电压比较来确定关断或接通主控制器,无延时机制和电源电压输入范围控制。

【发明内容】

[0004]为克服上述现有技术的缺点,本发明提供一种具备电压准入功能及过、欠压保护功能的直流电源品质检测模块。
[0005]本发明的方案为:一种直流电源品质检测模块,它包含电压准入控制部分和过、欠压延时保护部分,所述电压准入控制部分又分为过压禁入比较电路、欠压禁入比较电路和准入继电器电路,所述过、欠压延时保护部分又分为过压保护电路、过压延时保护电路、欠压延时保护电路和保护继电器电路;
所述过压禁入比较电路、欠压禁入比较电路、过压保护电路、过压延时保护电路和欠压延时保护电路是输入电压经电阻分压的比较器电路;
所述准入继电器电路和保护继电器电路均是开关管继电器电路,两个电路的继电器都作用到一组开关上;
所述过压禁入比较电路和欠压禁入比较电路输出端并联连接到准入继电器电路的开关管上;
所述过压延时保护电路和欠压延时保护电路输出端并联连接到定时器的启动端,所述定时器的动作端再通过定时器开关管电路连接到保护继电器电路的开关管上。
[0006]所述的电压准入控制部分为:电压基准二极管Dl、电阻R7及电容C2组成稳压电路,输出电压经电阻R4、R6分压后在7脚作为比较器UlA的基准电压,经电阻R12、R13分压后在4脚作为比较器UlB的基准电压;稳压电路正极连接比较器UlA和UlB的电源正极3脚,比较器UlA和UlB的负极12脚接电源负极;取样电压UO分为两路,一路经R1、R2、R3分压后输入比较器UlA的6脚,另一路经R9、R10、Rll分压后输入比较器UlB的5脚,比较器UlA和UlB的输出端并联后连接三极管Vl的基极,三极管Vl的发射极连接电源负极,三极管Vl的集电极串联继电器Kl的线圈。
[0007]所述的过、欠压延时保护部分为:电压基准二极管D1、电阻R7及电容C2组成稳压电路,取样电压经电阻R17、R18串联和电阻R19、R20并联分压后连接到运放器U2A的3脚,稳压电路输出经电阻R21、R25分压后接运放器U2A的2脚,运放器U2A的输出端I脚经电阻R26与比较器U3A的比较端7脚连接;
取样电压连接电阻R28后接运放器U2B的6脚,电阻R29、R30串联后对取样电压分压,运放器U2B输出端7脚经电阻R31与比较器U3A的6脚连接,电容C9和电阻R32相互连接成一个充放电电路;比较器U3A的输出I脚连接二极管D4的正极;
取样电压经电阻R35、R45与比较器U3C、U3B的基准端5、8脚连接,稳压电源经电阻R38、R39串联分压后连接到比较器U3B基准端4脚;稳压电源经电阻R48、R49串联分压后连接比较器U3C基准端9脚,比较器U3B、U3C的输出端2、14脚分别连接二极管D5、D6的正极,二极管D5、D6的负极与电阻R41、R42串联后接定时器555的2脚和6脚;定时器555输出端3脚经电阻R43与开关三极管V3基极连接,三极管V3发射极接地,三极管V3集电极连接电阻R44和二极管D7的正极;
二极管D4、D7的负极连接到开关三极管V2的基极,三极管V2的发射极连接电源负极,三极管V2的集电极串联继电器K2的线圈。
[0008]如果所述比较器UlA的取样端6脚电压高于基准电压端7脚,比较器UlA输出低电平;如果所述比较器UlB的取样端5脚电压低于基准电压端4脚,比较器UlB输出低电平;低电平不能驱动开关三极管VI,三极管Vl不导通,则继电器Kl不接通。
[0009]通过调节所述比较器U1A、UlB的比较端分压电阻,能调整电压准入控制部分中过压禁入比较电路、欠压禁入比较电路的电压比较值,从而调整电路的电压准入高低值。
[0010]如果所述运放器U2B的6脚电压高于5脚,运放器U2B翻转,输出低电平,电容C9通过电阻R31、R32放电,当比较器U3A的6脚电压小于7脚时,比较器U3A翻转,输出高电平,三极管V2导通,继电器K2工作,触点断开,起到过压保护作用;
所述比较器U3B的5脚电压高于4脚,比较器U3B翻转,输出高电平,电容Cll通过电阻R40、R41、R42开始充电,定时器555工作,定时达到后定时器555输出低电平,三极管V3截止,二极管D7导通,继电器K2工作,同时继电器K2自锁,触点断开,起到过压延时保护作用;
所述比较器U3C的8脚电压低于9脚,比较器U3C翻转,输出高电平,电容Cll通过电阻R40、R41、R42开始充电,定时器555工作,定时达到后定时器555输出低电平,三极管V3截止,二极管D7导通,继电器K2工作,同时继电器K2自锁,触点断开,起到欠压延时保护作用。
[0011]通过调节所述运放U2B,比较器U3B、U3C的比较端分压电阻,能调整过压保护电路、过压延时保护电路和欠压延时保护电路的电压比较值,从而调整电路的过压保护、过压延时保护和欠压延时保护的电压值。
[0012]将本发明上述方案的直流电源品质检测模块应用到一次配电装置中,利用模块具备的电压准入功能及过、欠压保护功能,能够使设备具有稳定的电压范围和灵敏的保护特性。该模块的特点是具有可调电压输入范围及自动保护功能,应用范围广泛。比较器的电源电压和基准电压由D1、C2、R7组成的稳压电路提供,不同的电压准入范围可通过调节R2、R3、R10、R11获得,当需要增大电压范围时可减小R2、R3的阻值或增大R10、R11阻值,反之,当需要减小电压范围时可增大R2、R3的阻值或减小R10、Rll阻值。主电源经过电压准入控制和过、欠压保护控制部分取样分析,当输入主电源电压品质符合电压准入控制所设定的值时,继电器Kl线圈得电并自锁(控制电源复位即可解锁),触点B1、B2接通,由于继电器K2的B2、B3触点是常闭触点,这时继电器(或接触器)K3的线圈得电,继电器(或接触器)K3的A、B触点接通,主电源接通,如输入的电压品质不符合所设定的值时,继电器Kl的B1、B2触点始终处于断开状态,则主电源控制接触器(或继电器)A、B触点不能接通;当电源电压成功接入以后,如主电源出现欠压或过压时,过、欠压保护控制电路取样到过、欠压信号,通过对过、欠压保护电路分析比较,当过、欠压值达到电路所设定的值时,根据过压值的大小或欠压情况启动延时保护,根据过压的大小不同,延时保护的时间也就不同,而欠压保护设置为一个定值,当延时时间到来以后,继电器K2线圈得电并自锁,继电器K2的B2、B3触点断开,主电源控制继电器(或接触器)失电,主电源断开,达到保护产品或设备作用。
【附图说明】
[0013]图1为现有技术所述的过欠压保护电路原理图;
图2为本发明直流电源品质检测模块的电压准入控制部分原理图;
图3为本发明直流电源品质检测模块的过、欠压延时保护部分原理图;
图4为本发明直流电源品质检测模块的逻辑控制原理图;
图5为本发明直流电源品质检测模块的完整连接原理图;
图中:V0-整流滤波后电压、V-基准电压、Vl-输出电压、U-电源电压、UO-取样电压、Ul-控制电压、K1、K2、K3-继电器或接触器。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明,
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1