保护全面的三端稳压电源的制作方法
【技术领域】
[0001]属于保安技术领域。
【背景技术】
[0002]电源的好坏，直接影响到电器的整体性能。电源性能好，则整体性能好。电源也常常是易损坏的重点部件，过压与过流是常见的损坏电源或设备的故障，过压产生的情况，是因为雷击的涌压，或是市电不稳的情况下产生，而过流则主要是由于电源本身出现故障或是设备出现问题使电流发生变化，进而使电流猛增，损坏电源与设备。而减少这些故障率，是本发明的重点，也是本发明的主要目的。
[0003]不管是电源本身的故障还是设备产生了故障，都能在电源的电流中直接表现出来，如果能将这种电流表现故障的形式转变为人们通常的直观形式，像汽车的倒车一样用声音提示出来，或是发出亮光，让人们一看就懂，一听就知道有故障了，这种直观的表现，如同监测器，让人们能及时得知，及时维修，显然是很有必要的，它大大减少了电源与设备的损坏率。在平时能随时监测，在电源本身或设备出现问题时，能主动提示，便于人们及时得知，及时维修，对于任何产品都是十分关键。
[0004]能够方便调整电源的电压值，是一个电源的重点，它能使电源的运用面增广，特别是对于有蓄电池的设备来说更是关键，蓄电池的运用极广，特别是保安类产品，它能杜绝市电停电引起的保安空白，但是蓄电池如果不是用标准浮充电压充电，会影响蓄电池的使用寿命，而蓄电池的标准浮充电压不是整数，而是6.8V、13.6V等，因此很多电源都不能方便地调整出蓄电池的标准浮充电压，所以限制了蓄电池与电源的配合使用。
[0005]如今的稳压电源中，三端稳压电路占很大的比例，使用极为广泛，它外接件少，使用方便，成本低，稳压可靠，但它却有的致命弱点在于过压能力强，它的输入端最高电压只有36V，而在有雷击时，突然的涌压通常会上百伏，这不管是对于三端稳压还是其它稳压电路都是不能承受的。
[0006]正是因为上述的种种原因，因此，再如今的电源种类虽然多，但是在电源本身或所配设备出现故障时不能有提示，在有雷击或其它原因的过压时也不能迅速启动保护，无法灵活地调整电源输出电压，因此现今的稳压电源还很不完善。
[0007]要解决上述的问题，达到在雷雨天不再需要断电来保护电器，在有过压情况时，也不再担心会损坏电源的目的，而且在电源或设备本身发生故障时，能主动提示，便于人们及时得知，及时维护，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，又要在有过流过压时，能及时提示，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】
[0008]本发明的主要目的是，提出一种新的电路，运用可控硅的导通与断开，形成过压时的速断保护，运用NPN三极管作过流时的监测启动，在有过流情况时，形成过流监测，主动形成声、光提示，便于人们及时得知及时处理，减电源与设备的损坏率，并有时时跟踪监测显示的能力，以适应电子产品的特殊需要，其线路还有一大亮点是，三端集成稳压电路能可靠地调整出各种设备所需的电压值，所以能有极广泛的运用。
[0009]本发明采用的措施:
[0010]1、保护全面的三端稳压电源由避雷器、电容降压式整流电路、过压速断保护电路、N型过流监测电路、可调三端稳压电路共同组成。
[0011]其中:电容降压式整流电路由降压电容、泄放电阻、桥式整流器、滤波电容、输出稳压管组成。
[0012]桥式整流器是由四个整流二极管形成。
[0013]两个整流二极管串联成一支路，其串联点连接降压电容的一端；另两个整流二极管串联成另一支路，其串联点与降压电容的另一端一起接交流输入；两支路的正极接地线，两支路的负极为整流输出。
[0014]滤波电容接在整流输出与地线之间，输出稳压管与滤波电容并联，泄放电阻与降压电容并联。
[0015]过压速断保护电路由门坎稳压管、启动电阻、启动三极管、触发电阻、速断可控硅组成。
[0016]N型过流监测电路由NPN保护三极管，压降二极管、隔离二极管、取样电阻、保护电阻、发光管、发声片组成。
[0017]可调三端稳压电路由三端集成稳压电路与上偏调压电阻、下偏调压电阻组成。
[0018]NPN保护三极管的集电极接整流输出，压降二极管的正极接NPN保护三极管的集电极，压降二极管的负极接NPN保护三极管的基极，取样电阻的一端接NPN保护三极管的基极，取样电阻的另一端接速断可控硅的阳极，NPN保护三极管的发射极接隔离二极管的正极，隔离二极管的负极接速断可控硅的阳极，保护电阻的一端接NPN保护三极管的发射极，保护电阻的另一端为两路，一路接发声片到地线，另一路接发光管到地线。
[0019]门坎稳压管的一端接桥式整流的输出，另一端接启动电阻的一端，启动电阻的另一端接启动三极管的基极，启动三极管的发射极接地线，触发电阻接在速断可控硅的阳极与控制极之间，速断可控硅的阳极接在隔离二极管的负极上，速断可控硅的控制极接启动三极管的集电极。
[0020]速断可控硅的阴极接三端集成稳压电路的输入端，上偏调压电阻的一端接在三端集成稳压电路的输出端上，上偏调压电阻的另一端接三端集成稳压电路的接地端，下偏调压电阻接在三端集成稳压电路的接地端与地线之间，三端集成稳压电路的输出端即是保护全面的三端稳压电源的输出。
[0021]2、启动三极管是反压值在100V之上的NPN三极管。
[0022]3、降压电容是无极电容。
[0023]4、滤波电容的最低耐压值多50V。
[0024]对以上措施解释如下:
[0025]保护全面的三端稳压电源的特点一是保持了三端集成稳压电路的系列优点。二是在过压时，在三端集成稳压电路的输入端形成速断保护。三是当电源本身或所配设备产生故障，使电流发生变化时，形成过流监测，主动提示，便于人们及时得知及时处理，减电源与设备的损坏率。四是有时时跟踪监测显示的能力，以适应电子产品的特殊需要。五是成本低，线路精炼，易生产与普及。三端集成稳压电路是种优秀的电路，但是由于输入电压低一般仅30伏，所以一旦输入电压高就会造成损害，因而在输入端增加了过压速断保护，在有过压情况发生时，立即启动，保护三端稳压器不会损坏。为达到以上的目的，所以采用了以下的措施。
[0026]一、电容降压式整流电路由降压电容(图1中的2)、泄放电阻(图1中的5)、桥式整流器(图1中的3)、滤波电容(图1中的4)、输出稳压管(图1中的6)组成，桥式整流器是由四个整流二极管形成。
[0027]将交流电整形为直流形式，桥式整流是精典的整流电路，整流可靠，与降压电容结合，更节约了成本，十分适合小型企业。
[0028]二、过压速断保护电路的特点与形成速断保护的原理。
[0029]由门坎稳压管(图2中的16)、启动电阻(图2中的17)、启动三极管(图2中的18)、触发电阻(图2中的19)、速断可控硅(图2中的20)组成。
[0030]它的功能有二，一是在正常情况下，触发电阻与速断可控硅为三端集成稳压电路提供输入电压，二是在有雷击涌压或其它事故导致整流输出过压时，启动速断保护，保护三端集成稳压电路不会因过压而损坏，而正是有了过压的速断保护，使本电源保证了三端集成稳压电路的一系列优点，更是使三端集成稳压电路不会因雷击而损坏，而这种过压速断式保护还可以用在其它稳压电源中，增加电源的保护功能。
[0031 ] 1、过压速断保护为三端集成稳压电路的输入提供电压的原因。
[0032]在通电时的正常情况，可控硅被触发电阻触发导通，这种触发是长期被触发，而不是瞬态触发，所以触发力度很大，能保证可控硅的可靠导通，并长期处于导通状态。因而能将电源传输到三端集成稳压电路的输入，使三端集成稳压电路正常输出，保证向外输出。
[0033]2、过压速断保护的原理分析。
[0034]过压速断保护由过压启动电路与过压速断保护电路共同形成，当受雷击有涌压，或是其它事故引起整流输出过压，高过了门坎稳压管的稳压值，此时门坎稳压管导通，由于速断可控硅被触发的电阻值很大，在数百K时均能触发，所以只要调试好启动电阻的阻值，就能导致启动三极管饱和或向饱和变化，由于可控硅的正反馈性，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。)由于速断可控硅与启动三极管的响应速度很快，所以具有良好的保护作用。
[0035]3、过压速断保护的功能特点。
[0036]一是门坎稳压管与启动电阻的运用，使启动迅速，在过压启动电路中，门坎稳压管的稳压值是关键，它要保证在正常情况下不导通，又要保证在有过压时迅速启动，因此，它的稳压值应比三端集成稳压电路的最高输入值小，这样才能保证有过压时它先启动，不会导致三端集成稳压电路的损坏。启动电阻阻值的大小，关系着启动三极管是否启动灵敏，因此，它的阻值就比触发电阻小，它的阻值越小启动三极管越易受触发，但要注意不能过小，而影响了启动三极管的正常运用。门坎稳压管与启动电阻相互配合，保证了启动三极管启动迅速，反应快。控制速断可控硅迅速断开，保证了三端集成稳压电路不会受损。
[0037]二是启动三极管是反压值在200V之上的NPN三极管，它的反压值比三端集成稳压电路的输入最高电压值高出了好几倍，因此，它不会损坏，也保证了过压速断保护的性能。
[0038]三、N型过流监测电路的说明。
[0039]由压降二极管(图2中的9)、NPN保护三极管(图2中的10)、隔离二极管(图2中的11)、隔离二极管(图2中的12)、保护电阻(图2中的13)、发光管(图2中的14)、发声片(图2中的15)组成。
[0040]1、形成监测保护的原理是:一旦所配设备或电源本身产生故障，使电流增加，取样电阻两端的压降增加，NPN保护三极管立即导通，警声片与发光管立即启动，发出警示。NPN保护三极管具备了放大的能力，因此，即使是较小的压降变化，经过NPN保护三极管的放大后，都能使警声片启动，发出提示音，同时发出光的警示。
[0041]2、NPN保护三极管