具备过压保护的三端稳压源的制作方法
【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，而雷击与过压造成的损害又是故障的主要来源，所以，研究一种减少这种故障率的稳压电源，是十分有意义的。
[0003]如今的电源有很多种类，其中三端集成稳压是运用十分普遍的，技术人员都知道，三端集成稳压的外接件少，性能稳定，使用方便，成本低，是一种成熟的优秀稳压电路，能输出稳定的工作电压值，所以运用极广。但是，它有一个致命的缺点，那就是输入端电压不能过高，不能超过36V，一旦过压，就会损坏。
[0004]但是在运用中，不可避免地会出现这种过压情况，如雷雨天受到雷击时的涌压，又比如在市电不稳定的地段，市电瞬间的过压等情况。如果因为受到雷击或电压瞬间的过压而使设备或电源损坏，这对于特殊的设备来说，产生的后果是十分重要的，这些特殊的设备，其中就包含有防盗设备，防盗设备是属于需要全天候待命的设备，一旦因为怕雷雨天影响设备而断电，或是因为市电的不稳，导致过压使设备或电源损坏，保安形同虚设，防盗就不再防盗了，产生的后果是不堪设想的。
[0005]因此要解决这些问题，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，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】
[0006]本发明的主要目的是，提出新措施，运用三极管的高反压功能，与避雷器相结合，形成对三端集成稳压电路的过压保护，减少雷击与过压时对电源产生的故障率，达到过压能力强、防雷效果好、线路精简易生产的目的。
[0007]本发明采用的措施:
[0008]1、具备过压保护的三端稳压源由避雷器、过压保护级、三端稳压级共同组成。
[0009]其中:过压保护级由门坎稳压管、保护电阻、启动三极管、保护三极管、上偏分压电阻、下偏分压电阻、备份稳压管组成。
[0010]三端稳压级是一个三端集成稳压电路。
[0011]门坎稳压管的一端串联保护电阻到启动三极管的基极，门坎稳压管的另一端接整流输出，启动三极管的发射极接地线，启动三极管的集电极接保护三极管的基极，保护三极管的集电极接整流输出，上偏分压电阻接在保护三极管的集电极与基极之间，下偏分压电阻接在保护三极管的基极与地线之间，备份稳压与下偏分压电阻并联。
[0012]保护三极管的发射极连接三端集成稳压电路的输入端，三端集成稳压电路的输出端即是具备过压保护的三端稳压源的输出。
[0013]2、门坎稳压管的稳压值比备份稳压管的稳压值低。
[0014]3、启动三极管与保护三极管是耐压值相同的NPN三极管。
[0015]对以上措施解释如下:
[0016]本发明是实现既能稳压，又能防止过压，结合三端集成稳压电路的优点，三极管的特性，在有雷击或过压时，能形成速断保护，形成对三端集成稳压的保护，减少雷击与过压时对电源产生损坏，达到线路精简、过压能力强、防雷效果好的目的。
[0017]1、具备过压保护的三端稳压源，由避雷器、过压保护级、三端稳压级共同组成。
[0018]分为三级，第一级避雷器，第二级是过压保护级，主要作用是防雷击，与市电的瞬态意外升高的情况，第二级元件主要由门坎二极管，保护电阻，启动三极管，保护三极管，上偏电阻，下偏电阻共同组成，第三级稳压输出级，主要由三端集成稳压电路组成，该级的主要功能是向负载输出稳定的电压。技术人员都知道，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，所以本发明就是针对这一情况来设计的。
[0019]2、过压保护级采用的下偏分压电阻与备份稳压管并联设计的特点与说明:
[0020]过压保护级的工作情况是由上偏分压电阻与下偏分压电阻分压成一个固定电压，这个电压应高于三端集成稳压电路的输入电压，在正常市电的情况下，两电阻分压由保护三极管输出，能提供较大的输出供三端集成稳压电路的需要。
[0021]与下偏分压电阻并联的备份稳压管的稳压值应高于上偏分压电阻与下偏分压电阻的分压值，所以备份稳压管不导通，成为无电流通过的备份状态。所以不易损坏，在实践中，电阻的可靠性将远高于有源件稳压管，所以只是上偏分压电阻与下偏分压电阻有电流通过，但不容易造成电阻的损坏。由于过压保护级的输出是三端集成稳压电路的输入，所以过压保护级的输出不需要精确的稳压效果，只要在一个符合三端集成稳压电路所需的较大区间即可，所并联的备份稳压管，实际上的作用是限压，如果有雷击或市电意外过高时，以保证三端集成稳压电路的输入端不可能过压。所以这样设计的好处一是，在市电正常状态下，符合三端集成稳压电路所需的输入要求，而在意外时三端集成稳压电路不会过压因而有很好的保护作用。二是因为易坏件稳压管平时不通电，所以不易损坏。
[0022]3、具有良好的防过压保护说明:
[0023]整流输出端对连有避雷器，有雷击时，其涌流将速入地，形成防雷第一级保护。由于本发明中采用了特殊的电阻与稳压管并联设计，可防涌流，确保基极不可能输出较高的电压，所以形成第二级保护。由于第二级启动三极管与保护三极管，都采用了高反压三极管，其反压可为400伏，(一般三端稳压集成只有35伏)，所以形成二级保护。第三级保护形成的原理是，当整流有涌压，门坎稳压管导通，启动三极管导通，并向饱和方向变化，造成保护三极管截止，避免了涌压对三端集成稳压电路的损害，由于保护三极管是高反压三极管，同时也由于该管基极对地存在等效电阻(即是下偏分压电阻)，所以其反压值很高很高，加之避雷器的存在，也不会造成过压保护级的损坏。
[0024]本发明实施后有以下显著的优点:
[0025]电源的好坏，直接影响到整体的性能。电源性能好，则整体性能好。电源的也常常是常损坏的重点部位，而雷击与过压造成的损害又是故障的主要来源，所以采用此线路后能大大减少电源的故障率，所以是十分有意义的。
[0026]所以对电源的研究是十分有意义的，而本发明的实施有着积极的意义。优点如下:
[0027]1、稳压源稳压效果好。即能提供稳定的电压，因为该电路是三端集成稳压电路，该电路是一种优秀的稳压集成电路，稳压效果好，而且又含有多种保护，所以是一种优秀的稳压电路。
[0028]2、工作可靠，一是三端稳压集电路是一种成熟的集成稳压电路，工作可靠。二是过压保护级的元件由两个大功率三极管组成，也属于成熟的器件，三是过压保护级的外围线路精简，所以故障情况少。
[0029]3、工作抗雷与过压保护效果好，形成了三级保护。在整流输出端接有避雷器，有雷击时，其涌流将速入地，形成防雷第一级保护。过压保护级中的保护三极管与启动三极管在雷击过压时，迅速启动速断保护，形成防雷第二级保护。而启动三极管与启动三极管都是高反压大功率三极管，其反压可为400伏，因此，形成了第三级保护。
[0030]4、成本低，易生产与调试。
【附图说明】
[0031]图1是具备过压保护的三端稳压源电路图。
[0032]图中:101、整流输出；102、避雷器；103、门坎稳压管；104、保护电阻；105、启动三极管；106、上偏分压电阻；107、下偏分压电阻；108、备份稳压管；109、保护三极管；110、三端集成稳压电路；112、具备过压保护的三端稳压源的输出。
【具体实施方式】
[0033]图1是具体实施的一种方式。
[0034]1、保护三极管与启动三极管都是高反压大功率三极管。
[0035]2、按图1的线路图焊接。
[0036]3、调整三端集成稳压电路的输入端电压值:用万用表的红表笔接三端集成稳压电路的输入端，黑表笔接地线，电压值应在25V到30V之间，如果电压过高或电压过低，都可调整上偏分压电阻与下偏分压电阻的阻值。
[0037]3、调整过压保护参数:(1)、用示波器的接在速断性保护稳压源输出端，用100伏的直流电压点击整流端，示波器显示输出由正常电压基本降为零，否则应调试门坎稳压管的稳压值，或是调整保护电阻的阻值。
[0038](2)、断掉100伏的直流电压，示波器显示输出端电压正常，如果不正常就调整上偏分压电阻与下偏分压电阻的阻值。
【主权项】
1.具备过压保护的三端稳压源，其特征是:由避雷器、过压保护级、三端稳压级共同组成； 其中:过压保护级由门坎稳压管、保护电阻、启动三极管、保护三极管、上偏分压电阻、下偏分压电阻、备份稳压管组成； 三端稳压级是一个三端集成稳压电路； 门坎稳压管的一端串联保护电阻到启动三极管的基极，门坎稳压管的另一端接整流输出，启动三极管的发射极接地线，启动三极管的集电极接保护三极管的基极，保护三极管的集电极接整流输出，上偏分压电阻接在保护三极管的集电极与基极之间，下偏分压电阻接在保护三极管的基极与地线之间，备份稳压与下偏分压电阻并联； 保护三极管的发射极连接三端集成稳压电路的输入端，三端集成稳压电路的输出端即是具备过压保护的三端稳压源的输出。2.根据权利要求1所述的具备过压保护的三端稳压源，其特征是:门坎稳压管的稳压值比备份稳压管的稳压值低。3.根据权利要求1所述的具备过压保护的三端稳压源，其特征是:启动三极管与保护三极管是耐压值相同的NPN三极管。
【专利摘要】具备过压保护的三端稳压源，属于保安技术领域，由避雷器、过压保护级、三端稳压级共同组成。是一种防雷防过压能力强的稳压电源。当受雷击进过压，或是市电瞬间过压时，超过了避雷器的耐压值，避雷器首先启动，其涌流将速入地，形成防雷第一级保护。过压保护级中的保护三极管与启动三极管在雷击过压时，迅速启动速断保护，形成防雷第二级保护。而启动三极管与启动三极管都是高反压大功率三极管，其反压可为400伏，因此，形成了第三级保护。同时，保护三极管与其基极的元件一起为三端稳压级的输入提供可靠电压，但又不会损坏三端，所以又是一种优秀的稳压电路。
【IPC分类】G05F1/571, H02H9/04
【公开号】CN205139761
【申请号】CN201520570151
【发明人】宁永敭, 宁永健
【申请人】重庆宁来科贸有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年8月3日