可控硅速断式两端保护监测稳压源的制作方法
【技术领域】
[0001]属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]电源是一个既古老又新鲜的的话题，因为在电子技术日新月异发展的今天，技术在不断更新，需要适应各种发展的需要的新电源。所以对电源的研究，一直是社会研究的重点。
[0003]稳压源是电子产品重要的组成部分，其性能的优异，直接关系到整体的性能，所以目前有很多优秀的稳压电源集成电路，如78系列，79系列等等。上述这些集成系列虽然有很多优点，但它是一种普及型的稳压电路仍然不能满足目前电子产品日新月异的需要。一个优秀的电源它不仅要能够稳压，还要有保护的力度，能在雷雨天或各种意外因素导致的过压中，主动保护，而不是需要拨掉电源来保障设备不受损坏，还有能够时时监测，主动提示，形成直观的声与光的提示，主动减少电源故障率，这种新型的电源是本实用新型的主要研究目的。
[0004]如何在电源发生故障或是因意外使整流输出电压过高时，运用一定的手段保证电源与设备不受损坏，这是一个研究的难点。如何在电源本身有故障时及时保护，这也是一个需要解决的难点。如何能及时得知故障问题，这又是一个重点。如果能够随时监测，及时得知，这也是一个难点。
[0005]如果上述问题都得到妥善的解决，这样的电源对于任何产品都是极优秀的电源，特别是对保安器或摄录器之类的防盗类产品更是需要，这类产品较为特殊，它不仅需要全天候待命，更需要在有事件时能及时启动，如果有损坏，而使用者无法得知，因为不可能时时模拟事故发生来检测，因而在有事件发生时无法及时通知或报警，产生的后果不堪设想，因此，带监测性的、有保护的电源是十分有必要的。
[0006]要解决上述的问题，达到既要有监测性，又要在雷击或意外过压时、电源本身有故障时有保护性的目的，必须要进行系统的研究，需要多种技术的支持，需要有创新的思维方式，因为它既要考虑到能稳压，又要能方便地调整出浮充标准值，还要在有过流过压时，能及时实施保护，所以，它必须突破传统的稳压电路的方式，找到新的方向，才能实现。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的是，提出一种新措施，在保证三端稳压的一系列优点的同时，在三端稳压器的两端实施速断保护，在有雷击或意外过压，也或是三端损坏，能及时启动速断保护，主动形成声与光的提示，减少电源产生的故障率，形成既是监测器，同时又是保护器，还能稳压的电源，丰富电源的种类，使之运用更为广泛。
[0008]本发明采用的措施:
[0009]1、可控硅速断式两端保护监测稳压源由桥式整流、避雷器、输入端监测电路、互补电路、可控硅速断电路、输出端可调型监测电路、发音器、三端稳压电路共同组成。
[0010]其中:避雷器接在桥式整流的输出与地线之间。
[0011]输入端监测电路由输入端过压门坎稳压管、输入端监测指示灯、启动电阻一组成:输入端过压门坎稳压管的一端接桥式整流输出，另一端接输入监测指示灯串联启动电阻一到互补电路中NPN三极管的基极。
[0012]互补电路由NPN三极管、PNP三极管、交连电阻、两个放电电阻、微分电容、反馈电阻、钳位二极管组成:交连电阻接在NPN三极管的集电极与PNP三极管的基极之间，钳位二极管的正极接可控硅速断电路中速断可控硅的控制极，钳位二极管负极接接NPN三极管的集电极，微分电容一端接PNP三极管的集电极，微分电容的另一端接反馈电阻到NPN三极管的基极，放电电阻一接在PNP三极管的集电极与地线之间，放电电阻二接在NPN三极管的基极与地线之间。
[0013]发音器接在PNP三极管的集电极与地线之间。
[0014]可控硅速断电路由速断可控硅与触发电阻组成:速断可控硅的阳极接桥式整流输出，触发电阻接在速断可控硅的控制极与阳极之间，速断可控硅的阴极接三端稳压电路的输入。
[0015]输出端可调型监测电路由可调门坎电路与监测启动电路组成。
[0016]可调门坎电路由可调门坎上偏保护电阻、可调门坎上偏电阻、可调三极管、门坎下偏电阻、集电极电阻组成；监测启动电路由输出端监测指示灯与启动电阻二组成。
[0017]可调门坎上偏保护电阻与可调门坎上偏电阻串接在三端稳压电路的输出与可调三极管的基极之间，门坎下偏电阻接在可调三极管的基极与发射极之间，集电极电阻接在可调三极管的集电极与三端稳压电路的输出之间，输出端监测指示灯与启动电阻二串接在可调三极管的发射极与NPN三极管的基极之间。
[0018]三端稳压电路的输出即是可控硅速断式两端保护监测稳压源的输出端。
[0019]2、输入端监测指示灯与输出端监测指示灯采用发出亮光颜色不同的发光管。
[0020]3、电路中的二极管为面贴合型二极管。
[0021]4、可调三极管与NPN三极管为同类型三极管。
[0022]对以上措施解释如下:
[0023]本发明的主要目的是实现既能稳压，又能在三端稳压电路的输入端与输出端双端形成监测保护，在保证三端稳压的一系列优点的同时，在三端稳压器的两端实施速断保护，在有雷击或意外过压，也或是三端损坏，能及时启动速断保护，主动形成声与光的提示，减少电源产生的故障率，形成既是监测器，同时又是保护器，还能稳压的电源，丰富电源的种类，使之运用更为广泛。
[0024]一、可控硅速断式两端保护监测稳压源由桥式整流、避雷器、输入端监测电路、互补电路、可控硅速断电路、输出端可调型监测电路、发音器、三端稳压电路共同组成。其中桥式整流是经典的整流电路，整流可靠，在三端稳压电路的输入端与输出端两端都有监测电路，对雷击时的涌压、意外情况下的过压与三端的损坏使输出端过压，都形成了时时的监测，有故障时主动形成声与光的两种提示，同时，启动互补电路钳位可控硅速断电路形成对电源与设备的速断保护。三端稳压电路是优秀的稳压电路，它外接件少，稳压可靠，但是输入端电压不高，不能超过36V，而不管是雷击时的涌压还是意外使整流输出电压升高，都会超过36V，而针对三端稳压电路的损坏，也进行了监测，因此，本电源即是稳压电源，也是保护电源，更是一种监测器。
[0025]二、输入端过压形成监测与速断保护的原理。
[0026]在桥式整流的输出端，也可以说是三端稳压电路的输入端有输入端监测电路，用于监测输入端的电压情况。
[0027]1、意义:该电路主要针对外界有意外状况形成的保护，如雷击，或市电外线路意外引起的升高。虽然现在市面有避雷器产品，但是吸穿电压在100伏以下的产品很难买到，更别说是36伏以下的产品。
[0028]2、原理:当整流输出受雷击有涌压，或意外情况下有过压时，输入端监测电路立即启动，开通互补电路，钳位可控硅速断电路，关闭电源，形成速断保护。
[0029]在整流输出端的电压超过输入端过压门坎稳压管(图2中的5)的稳压值后，输入端监测指示灯(图2中的6)发出光亮，触发互补电路中的NPN三极管(图2中的10)，由于互补电路设计有微分反馈单元，因而响应极快，使NPN三极管(图2中的10)集电极为雪崩变低，PNP三极管(图2中的13)迅速饱和，其集电极产生高压，钳位二极管(图2中的12)钳位可控硅速断电路中的速断可控硅(图2中的8)的控制极，从而使速断可控硅的阴极无电压输出，关闭电源，产生速断因而形成保护。
[0030]由于PNP三极管(图2中的13)由截止变为饱和的过程中，该管集电极有电，所以带动发音器(图2中的18)发声。
[0031]3、线路特点:A、由于速断可控硅(图2中的8)的触发电阻(图2中的7)阻值很大，在数百K时均能触发，所以只要调试好保护电阻一的阻值，就能导致起动三极管饱和或向饱和变化，由于速断可控硅的正反馈性，所以速断可控硅会向着截止方向变化，(这里应说明的是，在教科书上说，可控硅截止条件是当阳极电流减少时且小于维持电流时会向截止方向变化，但对单向可控硅来说，理论与实践都说明，将可控硅的阴极减少到零，仍可以使可控硅向着截止方向变化。)而可控硅也有着强烈的正反馈，因此，与互补电路配合，能形成速断的保护。
[0032]B、由于互补电路中有强烈的正反馈，所以保护为雪崩式，其效果一是响应极快，二是PNP三极管集电能迅速到高位，所以能使速断可控硅的阴极无电压输出。
[0033]互补电路中的反馈为微分型电容的反馈，所以有以下优点:一是当雷击或过压结束，会自动恢复，因为反馈的微分电容(图2中的14)具有时间性。二是如果雷击或过压为连续的为瞬态，但是因为存在正反馈，所以将时间进行了延时，进一步减少了冲击风险。三是因为反馈支路有充电与放电的两个时间常数，在这两个时间常之内，PNP控制三极管处于导通状态，所以此时发音器有反应，不会因过压时间过短而产生监测指示的失效。
[0034]C、由于输入端过压门坎稳压管的稳压值，可以很方便地找到，所以门坎值高计灵活，也可以很方便的实施。
[0035]由于PNP三极管在翻转时有高位输出，所以声的警示很可靠。
[0036]三、输出端过压形成监测与保护的原理说明:
[0037]1、意义:该保护主要是检查三端稳压电路内部损坏后产生的一种保护，如果三端稳压电路损坏，其输出的稳压值一般会升高，则对负载产生过压的严重危害，由于是电源常常故障损害的重点部位，所以有必要对单独进行监测与保护。
[0038]2、形成的原理:当输出电压升高后，可调门坎电路的门坎电压突破，此时的输出端监测指示灯(图2中的25)发亮。启动互补电路钳位速断可控硅的控制极，迅速关闭电源而形成保护，同时发出声音警示。
[0039]3、线路特点分析:A、该点保护的门坎采