一种自动复位过欠压保护电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动复位过欠压保护电路，包括内部电源电路、外部电源取样电路、过压基准电路、过压比较器电路、欠压基准电路、欠压比较器电路和继电器控制电路，过压比较器电路通过对过压基准电路产生的过压基准电压和外部电源取样电路获取的取样电压进行比较，判断是否发生过压；同理欠压比较器电路判断是否发生欠压；而继电器控制电路根据是否发生过压或欠压控制主电路的通断。本实用新型的自动复位过欠压保护电路，能在外部电源发生过压或欠压的时候，断开主电路，对用电设备进行保护；并且，在外部电源恢复正常后，自动恢复主电路的接通。
【专利说明】一种自动复位过欠压保护电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及低压电路【技术领域】，特别是涉及一种自动复位过欠压保护电路。【背景技术】
[0002]各类用电设备都有不同的额定电压和允许的电压波动范围，而电气设备要在额定电压下工作才是最佳的状态。
[0003]但在我们日常生活中有时会遇到高压或低压现象，电压高出额定电压叫做过压，低于额定电压叫做欠压。
[0004]而过压及欠压对用电设备造成的危害，主要表现在器件因承受的电压及电流应力超出正常使用的范围而损坏，同时因电气性能指标被破坏而不能满足要求。许多电子仪器或家电设备，在高压的情况下运行时将可能被烧毁，而在低压下工作时又会影响使用寿命。
实用新型内容
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动复位过欠压保护电路，以克服现有技术中由于过压或欠压而导致用电设备损坏的缺陷。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供一种自动复位过欠压保护电路，所述电路包括内部电源电路、外部电源取样电路、过压基准电路、过压比较器电路、欠压基准电路、欠压比较器电路和继电器控制电路；
[0007]所述内部电源电路用于将外部电源的电压转换为继电器和比较器的工作电压；
[0008]所述外部电源取样电路用于对外部电压进行取样，并将取样电压发送到所述过压比较器电路和欠压比较器电路；
[0009]所述过压基准电路用于获取过压基准电压；
[0010]所述过压比较器电路用于将所述取样电压和过压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路；
[0011]所述欠压基准电路用于获取欠压基准电压；
[0012]所述欠压比较器电路用于将所述取样电压和欠压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路；
[0013]所述继电器控制电路用于根据所述过压比较器电路和欠压比较器电路的比较结果，控制主电路的通断。
[0014]其中，所述内部电源电路包括继电器电源电路和比较器电源电路；所述继电器电源电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压整流后，得到用于给继电器供电的第一直流电压；所述比较器电源电路的输入端连接所述继电器电源电路的输出端，对所述第一直流电压进行限流、滤波、稳压后，得到用于给比较器供电的第二直流电压。
[0015]其中，所述过压基准电路的输入端连接所述比较器电源电路的输出端，对所述第二直流电压进行限流、稳压后，得到过压基准电压。
[0016]其中，所述欠压基准电路的输入端连接所述过压基准电路的输出端，对所述过压基准电压进行分压后，得到欠压基准电压。
[0017]其中，所述外部电源取样电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压、整流、限流、滤波后，得到外部电源取样电压。
[0018]其中，所述继电器控制电路包括第一三极管、控制比较器和第二三极管；所述第一三极管的基极输入端连接所述过压比较器电路和欠压比较器电路的输出端，发射极接地，集电极输出端连接所述控制比较器的正极输入端；所述控制比较器的负极输入端连接所述过压基准电路的输出端；所述第二三极管的基极输入端连接所述控制比较器的输出端，发射极接地，集电极串联继电器的线圈后与所述继电器电源电路的输出端连接，根据基极的信号控制所述继电器的打开和闭合；所述继电器的相应触点连接主电路，控制主电路的通断。
[0019]其中，还包括指示电路，所述指示电路包括工作发光二级管、过压发光二级管和欠压发光二级管；所述工作发光二级管的正极连接所述第二三极管的集电极，负极接地；所述过压发光二级管的正极连接所述过压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端；所述欠压发光二级管的正极连接所述欠压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端。
[0020]与现有技术相比较，本实用新型具有以下有益效果:
[0021]本实用新型的自动复位过欠压保护电路，能在外部电源发生过压或欠压的时候，断开主电路，对用电设备进行保护；并且，在外部电源恢复正常后，自动恢复主电路的接通。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本实用新型实施例的一种自动复位过欠压保护电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0024]本实用新型实施例的一种自动复位过欠压保护电路的电路原理图如图1所示，所述电路包括内部电源电路、外部电源取样电路、过压基准电路、过压比较器电路、欠压基准电路、欠压比较器电路和继电器控制电路；所述内部电源电路用于将外部电源的电压转换为继电器和比较器的工作电压；所述外部电源取样电路用于对外部电压进行取样，并将取样电压发送到所述过压比较器电路和欠压比较器电路；所述过压基准电路用于获取过压基准电压；所述过压比较器电路用于将所述取样电压和过压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路；所述欠压基准电路用于获取欠压基准电压；所述欠压比较器电路用于将所述取样电压和欠压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路；所述继电器控制电路用于根据所述过压比较器电路和欠压比较器电路的比较结果，控制主电路的通断。
[0025]所述内部电源电路包括继电器电源电路和比较器电源电路。所述继电器电源电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压整流后，得到用于给继电器KAlA供电的第一直流电压。本实施例中，所述继电器电源电路具体包括电容Cl和电阻Rl组成的阻容降压电路，D1-D4组成的整流电路，以及滤波电容C2，本实施例中在C2两端形成的第一直流电压为 24V o
[0026]所述比较器电源电路的输入端连接所述继电器电源电路的输出端，对所述第一直流电压进行限流、滤波、稳压后，得到用于给比较器(包括过压比较器IC2、欠压比较器ICl和控制比较器IC3)供电的第二直流电压。本实施例中，所述比较器电源电路具体包括限流电阻R5、滤波电容C4和稳压二极管DW1，本实施例中在DWl两端形成的第二直流电压为12V。
[0027]所述过压基准电路的输入端连接所述比较器电源电路的输出端，对所述第二直流电压进行限流、稳压后，得到过压基准电压。本实施例中，所述过压基准电路具体包括限流电阻R6和稳压二极管DW2，本实施例中在DW2两端形成的过压基准电压为6V，该过压基准电压施加到过压比较器IC2的负极输入端。
[0028]所述欠压基准电路的输入端连接所述过压基准电路的输出端，对所述过压基准电压进行分压后，得到欠压基准电压。本实施例中，所述欠压基准电路具体包括分压电阻R8和R9，本实施例中在R9两端形成的欠压基准电压为4V，该欠压基准电压施加到欠压比较器ICl的正极输入端。
[0029]所述外部电源取样电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压、整流、限流、滤波后，得到外部电源取样电压。本实施例中，所述外部电源取样电路具体包括降压电阻R2、整流二极管D5、限流电阻R3和阻容滤波电路R4、C3。本实施例中外部电源取样电压施加到过压比较器IC2的正极输入端和欠压比较器ICl的负极输入端。
[0030]所述继电器控制电路包括第一三极管VT1、控制比较器IC3和第二三极管VT2 ;所述第一三极管VTl的基极输入端连接所述过压比较器电路和欠压比较器电路的输出端，发射极接地，集电极输出端连接所述控制比较器IC3的正极输入端；所述控制比较器IC3的负极输入端连接所述过压基准电路的输出端；所述第二三极管VT2的基极输入端连接所述控制比较器IC3的输出端，发射极接地，集电极串联继电器KAlA的线圈后与所述继电器电源电路的输出端连接，根据基极的信号控制所述继电器KAlA的打开和闭合；所述继电器KAlA的相应触点KAlB连接主电路，控制主电路的通断。
[0031]所述的自动复位过欠压保护电路还包括指示电路,所述指示电路包括工作发光二级管LEDl、过压发光二级管LED3和欠压发光二级管LED2 ;所述工作发光二级管LEDl的正极连接所述第二三极管VT2的集电极，负极接地；所述过压发光二级管LED3的正极连接所述过压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端；所述欠压发光二级管LED2的正极连接所述欠压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端。
[0032]下面对本实施例的自动复位过欠压保护电路的工作过程说明如下:
[0033]1.电源正常状态:当外部电源的L和N输入AC220V时，通过Cl和Rl及D1-D4的降压整流后，在C2两端形成DC24电压，提供KAlA工作电源；通过R5和C4、DW1的限流、滤波、稳压后，提供LM324工作电源；通过R6和DW2的限流、稳压后，提供IC2过电压电压比较器6V过电压基准电源；通过R8和R9的分压降压后，提供ICl欠电压电压比较器4V欠电压基准电源。通过R2、D5、R3、R4、C3的整流、降压、限流、滤波后分别给IC2过电压电压比较器和ICl欠电压电压比较器取样电压，如果电源电压正常(在175V-275V之间)，则两个电压比较器均输出低电平。LED2和LED3均为截止状态，IC3输出低电平，VT2截止，LEDl点亮，KAlA工作，接通主电路。
[0034]2.电源欠电压状态:当外部电源的L和N输入低于AC175V时，通过Cl和Rl及D1-D4的降压整流后，在C2两端形成DC24电压，提供KAlA工作电源；通过R5和C4、DW1的限流、滤波、稳压后，提供LM324工作电源；通过R6和DW2的限流、稳压后，提供IClA过电压电压比较器6V过电压基准电源；通过R8和R9的分压降压后，提供IClD欠电压电压比较器4V欠电压基准电源。通过R2、D5、R3、R4、C3的整流、降压，限流，滤波后分别给IC2过电压电压比较器和ICl欠电压电压比较器取样电压。电源电压低于AC175V时，ICl欠电压电压比较器输出高电平，LED2点亮，VT2导通，LEDl截止，KAlA不工作，切断主电路。当L和N输入恢复正常后，两个电压比较器均输出低电平，LED2和LED3均为截止状态，IC3输出低电平，VT2截止，LEDl点亮，KAlA工作，恢复主电路的接通。
[0035]3.电源过电压状态:当外部电源的L和N输入高于AC275V时，通过Cl和Rl及D1-D4的降压整流后，在C2两端形成DC24电压，提供KAlA工作电源；通过R5和C4、DW1的限流、滤波、稳压后，提供LM324工作电源；通过R6和DW2的限流、稳压后，提供IC2过电压电压比较器6V过电压基准电源；通过R8和R9的分压降压后，提供ICl欠电压电压比较器4V欠电压基准电源。通过R2、D5、R3、R4、C3的整流、降压，限流，滤波后分别给IC2过电压电压比较器和ICl欠电压电压比较器取样电压，电源电压高于AC275V时,则IC2过电压电压比较器输出高电平，LED3点亮，VT2导通，LEDl截止，KAlA不工作，切断主电路。当L和N输入恢复正常后，两个电压比较器均输出低电平，LED2和LED3均为截止状态，IC3输出低电平，VT2截止，LEDl点亮，KAlA工作，恢复主电路的接通。
[0036]本实用新型的自动复位过欠压保护电路，能在外部电源发生过压或欠压的时候，断开主电路，对用电设备进行保护；并且，在外部电源恢复正常后，自动恢复主电路的接通。
[0037]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述电路包括内部电源电路、外部电源取样电路、过压基准电路、过压比较器电路、欠压基准电路、欠压比较器电路和继电器控制电路； 所述内部电源电路用于将外部电源的电压转换为继电器和比较器的工作电压； 所述外部电源取样电路用于对外部电压进行取样，并将取样电压发送到所述过压比较器电路和欠压比较器电路； 所述过压基准电路用于获取过压基准电压； 所述过压比较器电路用于将所述取样电压和过压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路； 所述欠压基准电路用于获取欠压基准电压； 所述欠压比较器电路用于将所述取样电压和欠压基准电压进行比较，并将比较结果发送到所述继电器控制电路； 所述继电器控制电路用于根据所述过压比较器电路和欠压比较器电路的比较结果，控制主电路的通断。
2.根据权利要求1所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述内部电源电路包括继电器电源电路和比较器电源电路；所述继电器电源电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压整流后，得到用于给继电器供电的第一直流电压；所述比较器电源电路的输入端连接所述继电器电源电路的输出端，对所述第一直流电压进行限流、滤波、稳压后，得到用于给比较器供电的第二直流电压。
3.根据权利要求2所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述过压基准电路的输入端连接所述比较器电源电路的输出端，对所述第二直流电压进行限流、稳压后，得到过压基准电压。
4.根据权利要求3所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述欠压基准电路的输入端连接所述过压基准电路的输出端，对所述过压基准电压进行分压后，得到欠压基准电压。
5.根据权利要求2至4任一项所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述外部电源取样电路的输入端连接外部电源，对外部电源进行降压、整流、限流、滤波后，得到外部电源取样电压。
6.根据权利要求5所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，所述继电器控制电路包括第一三极管、控制比较器和第二三极管；所述第一三极管的基极输入端连接所述过压比较器电路和欠压比较器电路的输出端，发射极接地，集电极输出端连接所述控制比较器的正极输入端；所述控制比较器的负极输入端连接所述过压基准电路的输出端；所述第二三极管的基极输入端连接所述控制比较器的输出端，发射极接地，集电极串联继电器的线圈后与所述继电器电源电路的输出端连接，根据基极的信号控制所述继电器的打开和闭合；所述继电器的相应触点连接主电路，控制主电路的通断。
7.根据权利要求6所述的自动复位过欠压保护电路，其特征在于，还包括指示电路，所述指示电路包括工作发光二级管、过压发光二级管和欠压发光二级管；所述工作发光二级管的正极连接所述第二三极管的集电极，负极接地；所述过压发光二级管的正极连接所述过压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端；所述欠压发光二级管的正极连接所述欠 压比较器电路的输出端，负极连接所述继电器控制电路的输入端。
【文档编号】H02H3/20GK203491665SQ201320504195
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】谢卫锋 申请人:上海三开电气有限公司