专利名称：一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电器保护技术领域，尤其是一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源。
背景技术：
现有技术中，很多工业、民用供电环境恶劣。过压、欠压容易使用电设备损坏。而电路保护设备目前还不够完善，不能有效的保护电设备，不能再过压欠压发生时可靠的切断电源。本实用新型涉及了一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源，该装置可以在过压欠压发生的时刻可靠的切断电源保护后续用电设备。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源，该装置能够在过压欠压发生的时刻可靠的切断电源保护后续用电设备。本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的这种带过压欠压保护功能的交流稳压电源，包括依次连接的整流单元、监测单元、稳压基准单元、比较单元和保护单元，所述保护单元的开关至连接交流电源上，保护单元的开关输出端连接有将交流电源变换成稳定的直流电源的交直流转换单元；所述交直流转换单元的输入端单元连接保护单元的开关输出端，交直流转换单元的输出端通过电感LI、电感L2和电容C2’连接有逆变单元和调制单元。上述监测单元由电容C3、电阻R2、电位器RA1、电位器RA2、二极管D6组成，所述电阻R2、电位器RAl和电位器RA2依次串联，所述电位器RA2的抽头端接地，电阻R2的一端接至整流单元的输出端高电位上，电位器RAl的一端接至整流单元的输出端低电位上；所述电容C3与电位器RAl和电位器RA2的串联电路并联，所述二极管D6的输出端连接至电位器RAl的抽头端，二极管D6的输入端接地。上述稳压基准单元由直流稳压电路、基准电压电路和分压电路组成，所述直流稳压电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Ql和电阻Rl连接组成，所述基准电压电路由电阻R3、二极管D5和电位器VRl组成；所述分压电路由电阻R4、电阻R5和电阻R6组成。上述二极管D2、二极管D3和二极管D4依次串连，二极管D2的输出端连接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极连接至整流单元的输出端高电位上，电阻Rl连接在三极管Ql的集电极和基极之间；电阻R3和二极管D5串连，且电阻R3的一端连接三极管Ql的发射极，二极管D5的输入端连接低电位端，所述二极管D5还与电位器VRl的Vin端和GND端并联，电位器VRl的Vin端和GND端之间还连接有电容C4，。电位器VRl的Vout端和GND端之间连接有电容C5 ;电阻R4、R5和R6串连，且电阻R4的一端接在电位器VRl的Vout端，电阻R6的一端接低电位。[0010]上述比较单元由运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、电阻R7、电阻R8、电阻D7和电阻D9组成保护单元由二极管D8、二极管D10、二极管D11、电阻R10、三极管Q2、开关Kl组成；所述运放UlA的正极输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端；运放UlA的输出端连接至运费UlD的负极输入端；运放UlA的正极输入端和输出端之间连接电阻R7 ;运放UlB的正极输入端连接在电阻R5和电阻R6之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端，运放UlB的正极输入端和输出端之间连接电阻R8 ;所述运放UlD和运放UlC的正极输入端均连接在电阻R5和电阻R6之间 ’运放UlD的输出端还通过二极管D9连接至运放UlC的负极输入端；运放UlC的输出端连接有二极管D8的输入端；所述二极管D8的输出端连接有电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端连接有三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极和发射极之间还连接有二极管D11，且二极管Dll的输入端接地，所述三极管Q2的集电极通过二极管DlO连接至三极管Ql的发射极。上述电感LI、电感L2分别连接在交直流转换单元和逆变单元之间的正负极上，电容C2’连接并联在逆变单元的输入端正负极上，所述逆变单元和调制单元并联；且逆变单 元的输出端连接有变压器T2，所述调制单元的输出端连接有变压器T3 ;所述变压器T2和变压器T3的输出端连接作为交流稳压电源的输出端。本实用新型在正常工作时能够提供频率、电压稳定的正弦交流电能，当进线电压高于设定电压高限或低于设定电压底限时，能够切断交流电源，停止输出。
图I为本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述参见图1，本实用新型的过压欠压保护装置，包括依次连接的整流单元PART1、监测单元PART2、稳压基准单元PART3、比较单元PART4和保护单元PART5。整流单元PARTl将交流电变换成正比于供电电压的直流电，所述保护单元PART5的开关至连接交流电源上，保护单元PART5的开关输出端连接有将交流电源变换成稳定的直流电源的交直流转换单元PART6 ;所述交直流转换单元PART6的输入端单元连接保护单元PART5的开关输出端，交直流转换单元PART6的输出端通过电感LI、电感L2和电容C2’连接有逆变单元PART7和调制单元PART8。所述电感LI、电感L2分别连接在交直流转换单元PART6和逆变单元PART7之间的正负极上，电容C2’连接并联在逆变单元PART7的输入端正负极上，所述逆变单元PART7和调制单元PART8的输入输出端并联，且逆变单元PART7和调制单元PART8之间也连接；逆变单元PART7的输出端连接有变压器T2，所述调制单元PART8的输出端连接有变压器T3 ;所述变压器T2和变压器T3的输出端连接作为交流稳压电源的输出端。以上交直流转换单元PART6交流电源L2变换成稳定的直流电源；逆变单元PART7中的功率元件IGBT，通过导通、关断的相位和宽度控制，将直流电压逆变成50Hz的正弦交流电压输出；调制单元PART8通过电压反馈，产生脉宽调制脉冲，驱动逆变单元PART7中的功率元件IGBT。以下详细介绍组成本实用新型的各单元的电路连接关系[0018]所述监测单元PART2由电容C3、电阻R2、电位器RA1、电位器RA2、二极管D6组成，所述电阻R2、电位器RAl和电位器RA2依次串联，所述电位器RA2的抽头端接地，电阻R2的一端接至整流单元PARTl的输出端高电位上，电位器RAl的一端接至整流单元PARTl的输出端低电位上；所述电容C3与电位器RAl和电位器RA2的串联电路并联，所述二极管D6的输出端连接至电位器RAl的抽头端，二极管D6的输入端接地。检测单元PART2中的Vl为电网电压监测点。稳压基准单元PART3由直流稳压电路、基准电压电路和分压电路组成，所述直流稳压电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Ql和电阻Rl连接组成，所述基准电压电路由电阻R3、二极管D5和电位器VRl组成；所述分压电路由电阻R4、电阻R5和电阻R6组成。所述二极管D2、二极管D3和二极管D4依次串连，二极管D2的输出端连接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极连接至整流单元PARTl的输出端高电位上，电阻Rl连接在三极管Ql的集电极和基极之间；电阻R3和二极管D5串连，且电阻R3的一端连接三极管Ql的 发射极，二极管D5的输入端连接低电位端，所述二极管D5还与电位器VRl的Vin端和GND端并联，电位器VRl的Vin端和GND端之间还连接有电容C4，。电位器VRl的Vout端和GND端之间连接有电容C5 ;电阻R4、R5和R6串连，且电阻R4的一端接在电位器VRl的Vout端，电阻R6的一端接低电位。R4、R5、R6分压电路提供基准电压V2、V3。比较单元PART4由运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、电阻R7、电阻R8、电阻D7和电阻D9组成；保护单元PART5由二极管D8、二极管D10、二极管D11、电阻R10、三极管Q2、开关Kl组成；所述运放UlA的正极输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端；运放UlA的输出端连接至运费UlD的负极输入端；运放UlA的正极输入端和输出端之间连接电阻R7 ;运放UlB的正极输入端连接在电阻R5和电阻R6之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端，运放UlB的正极输入端和输出端之间连接电阻R8 ；所述运放UlD和运放UlC的正极输入端均连接在电阻R5和电阻R6之间；运放UlD的输出端还通过二极管D9连接至运放UlC的负极输入端；运放UlC的输出端连接有二极管D8的输入端；所述二极管D8的输出端连接有电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端连接有三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极和发射极之间还连接有二极管D11，且二极管Dll的输入端接地，所述三极管Q2的集电极通过二极管DlO连接至三极管Ql的发射极。开关Kl连接在用电器和电源之间，且开关Kl的控制端连接在二极管DlO的两端。本实用新型能够适用于工业，也可以适用于民用的用电设备，其能够在过压欠压发生的时刻可靠的切断电源保护后续用电设备，从而保证了工业或民用供电恶劣环境下电设备的安全运行。
权利要求1.一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，包括依次连接的整流单元(PART1)、监测单元(PART2)、稳压基准单元(PART3)、比较单元(PART4)和保护单元(PART5)，所述保护单元(PART5)的开关至连接交流电源上，保护单元(PART5)的开关输出端连接有将交流电源变换成稳定的直流电源的交直流转换单元(PART6);所述交直流转换单元(PART6)的输入端单元连接保护单元(PART5)的开关输出端，交直流转换单元(PART6)的输出端通过电感LI、电感L2和电容C2’连接有逆变单元(PART7)和调制单元(PART8)。
2.根据权利要求I所述的带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，所述监测单元(PART2)由电容C3、电阻R2、电位器RA1、电位器RA2、二极管D6组成，所述电阻R2、电位器RAl和电位器RA2依次串联，所述电位器RA2的抽头端接地，电阻R2的一端接至整流单元(PARTl)的输出端高电位上，电位器RAl的一端接至整流单元(PARTl)的输出端低电位上；所述电容C3与电位器RAl和电位器RA2的串联电路并联，所述二极管D6的输出端连接至电位器RAl的抽头端，二极管D6的输入端接地。
3.根据权利要求2所述的带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，所述稳压基准单元(PART3)由直流稳压电路、基准电压电路和分压电路组成，所述直流稳压电路由二极管D2、二极管D3、二极管D4、三极管Ql和电阻Rl连接组成，所述基准电压电路由电阻R3、二极管D5和电位器VRl组成；所述分压电路由电阻R4、电阻R5和电阻R6组成。
4.根据权利要求3所述的带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，所述二极管D2、二极管D3和二极管D4依次串连，二极管D2的输出端连接三极管Ql的基极，三极管Ql的集电极连接至整流单元(PARTl)的输出端高电位上，电阻Rl连接在三极管Ql的集电极和基极之间；电阻R3和二极管D5串连，且电阻R3的一端连接三极管Ql的发射极，二极管D5的输入端连接低电位端，所述二极管D5还与电位器VRl的Vin端和GND端并联，电位器VRl的Vin端和GND端之间还连接有电容C4，。电位器VRl的Vout端和GND端之间连接有电容C5 ；电阻R4、R5和R6串连，且电阻R4的一端接在电位器VRl的Vout端，电阻R6的一端接低电位。
5.根据权利要求4所述的带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，所述比较单元(PART4)由运放U1A、运放U1B、运放U1C、运放U1D、电阻R7、电阻R8、电阻D7和电阻D9组成；保护单元(PART5)由二极管D8、二极管D10、二极管D11、电阻R10、三极管Q2、开关Kl组成；所述运放UlA的正极输入端连接在电阻R4和电阻R5之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端；运放UlA的输出端连接至运费UlD的负极输入端；运放UlA的正极输入端和输出端之间连接电阻R7 ;运放UlB的正极输入端连接在电阻R5和电阻R6之间，负极输入端连接至电位器RAl的抽头端，运放UlB的正极输入端和输出端之间连接电阻R8 ;所述运放UlD和运放UlC的正极输入端均连接在电阻R5和电阻R6之间；运放UlD的输出端还通过二极管D9连接至运放UlC的负极输入端；运放UlC的输出端连接有二极管D8的输入端；所述二极管D8的输出端连接有电阻RlO的一端，电阻RlO的另一端连接有三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极和发射极之间还连接有二极管DlI，且二极管Dll的输入端接地，所述三极管Q2的集电极通过二极管DlO连接至三极管Ql的发射极。
6.根据权利要求I所述的带过压欠压保护功能的交流稳压电源，其特征在于，所述电感LI、电感L2分别连接在交直流转换单元(PART6)和逆变单元(PART7)之间的正负极上，电容C2’连接并联在逆变单元(PART7)的输入端正负极上，所述逆变单元(PART7)和调制单元(PA RT8)并联；且逆变单元(PART7)的输出端连接有变压器T2，所述调制单元(PART8)的输出端连接有变压器T3 ;所述变压器T2和变压器T3的输出端连接作为交流稳压电源的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种带过压欠压保护功能的交流稳压电源，包括依次连接的整流单元、监测单元、稳压基准单元、比较单元和保护单元，所述保护单元的开关至连接交流电源上，保护单元的开关输出端连接有将交流电源变换成稳定的直流电源的交直流转换单元；所述交直流转换单元的输入端单元连接保护单元的开关输出端，交直流转换单元的输出端通过电感L1、电感L2和电容C2’连接有逆变单元和调制单元。本实用新型在正常工作时能够提供频率、电压稳定的正弦交流电能，当进线电压高于设定电压高限或低于设定电压底限时，能够切断交流电源，停止输出。
文档编号H02H3/20GK202550895SQ201120427548
公开日2012年11月21日 申请日期2011年11月1日 优先权日2011年11月1日
发明者凌冰, 权策, 武登峰, 范映谭 申请人:西安曼海特工业技术有限公司