交直流过流保护并自保持电路的制作方法

文档序号:12907760阅读:718来源:国知局

本发明涉及一种过流保护电路,更具体的说,尤其涉及一种交直流过流保护并自保持电路。



背景技术:

在对负载供电过程中,由于电源的原因或负载的原因都可能发生过流现象,在这种情况下,如果不能对过电流加以自动切断,极易造成电源或负载的损坏甚至造成火灾等更大的灾害。如果能在电路中增加过电流保护电路,当电流过大时,自动切断电流通路,不但实现了对电源和负载保护作用而且可以避免更大灾害的出现,自动切断电流通路后应该保持这个状态直到电源完全切断重新供电为止。



技术实现要素:

本发明为了克服上述技术问题的缺点,提供了一种交直流过流保护并自保持电路。

本发明的交直流过流保护并自保持电路,包括放大电路、反相电路、过流检测电路、电流检测电阻r8以及继电器jd,放大电路由运算放大器u1a、电阻r1和电阻r2组成,u1a的反相输入端经电阻r1接地,电阻r2接于u1a的反相输入端与输出端之间;其特征在于:电流检测电阻r8的一端接地,另一端经继电器jd的常闭点jdc、电阻r7接于u1a的同相输入端,r8与常闭点串联后的两端用于接入电流信号,r8与常闭点串联后的两端并联有电阻r9,电阻r7和电阻r9的阻值均比r8的阻值大6-7个数量级;二极管d1和二极管d2反并联后的两端接于u1a的同相输入端与地之间;

所述反相电路由运算放大器u1b、运算放大器u1c和pnp型三极管q1组成;u1b的同相输入端与u1a的输出端相连接,反相输入端接地,输出端经电阻r6与q1的基极相连接;u1c的同相输入端经电阻r5与u1a的输出端相连接,反相输入端经电阻r3与u1a的输出端相连接,输出端与其输入端之间串联有电阻r4,电阻r3与r4的阻值相等;三极管q1的发射极接地,集电极与u1c的反相输入端相连接;

所述过流检测电路由电位器rw、npn型三极管q2组成,电位器rw的两端分别接于u1c的输出端和地上,q2的基极接于电位器rw的滑动端,q2的发射极接地,q2的集电极经继电器jd的线圈jdl接于控制电源的正极上。

本发明的交直流过流保护并自保持电路,所述运算放大器u1c的输出端与电位器rw之间串联有起隔离作用的二极管d3,电位器rw的两端并联有起滤波作用的电容c;继电器jd的线圈jdl的两端并联有二极管d4和报警电路,报警电路由发光二极管和蜂鸣器fmq串联而成。

本发明的交直流过流保护并自保持电路,所述电阻r7和电阻r9的阻值均为100kω,电阻r8的阻值为10mω;所述电阻r1和电阻r2的阻值分别为10kω和1mω。

本发明的交直流过流保护并自保持电路,包括由变压器、整流电路和稳压芯片78l05和79l05组成的电源电路,整流电路为由二极管d5、d6、d7和d8组成的h桥整流电路,变压器的一次侧接于220v交流市电上,二次侧接于h桥整流电路上;整流电路的输出对稳压芯片78l05和79l05供电,整流电路的输出形成控制电源;78l05和79l05的输出分别形成+5v和-5v的电压输出。

本发明的有益效果是:本发明的交直流过流保护并自保持电路,由放大电路、反相电路、过流检测电路、电流检测电阻r8和继电器jd组成,反相电路由运放u1b、u1c和三极管q1组成,过流检测电路由三极管q2和电位器rw组成;输入的电流信号首先经放大电路进行放大处理,当输入的信号为正时,q1截止,反相电路的输出跟随输入信号,当输入的信号为负时,q1导通,反相电路对其进行反相,亦输出为正的信号;当输入的电流过大时,电位器rw输出端的电压增大使得q2导通,继电器jd的线圈jdl得电,切断输入电流检测电阻r8,实现了电路保护作用;同时,输入信号经电阻r7和二极管d1和d2使u1a继续输出较大信号,保持q2的导通,即继续保持电阻r8的切断;当外部过电电流输入切断后,u1a输出为0,q2截止,过流保护复原。本发明的交直流过流保护并自保持电路,既可实现输入信号正常时交流或直流信号的放大,又可在输入电流过大时切断输入,并保持切断状态,而且当过大电流输入切断后,又可回复初始状态,有效实现了对电路元件的保护作用,有益效果显著。

附图说明

图1为本发明的交直流过流保护并自保持电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示,给出了本发明的交直流过流保护并自保持电路的电路图,其由放大电路、反相电路、过流检测电路、继电器jd和电流检测电阻r8组成,放大电路由运算放大器u1a、电阻r1和电阻r2组成。继电器jd实现过流保护作用,电阻r8的一端接地,另一端与继电器jd的常闭点jdc串联后接于u1a的同相输入端。r8与常闭点jdc串联后的两端用于接输入的电流信号,r8与常闭点jdc串联后的两端还并联有电阻r9。

电阻r7和电阻r9的阻值应远大于r8的阻值(应在6-7个数量级以上),如r7=r9=100kω,r8=10mω,使得r7=r9=10000r8,二极管d1和二极管d2反相并联后的两端接于u1a的同相输入端和地之间,这样,使得a、b端输入的电流只通过电阻r8,几乎不流经电阻r7和r9;同时,由于r8的阻值很小,使得uin较小(低于二极管d2的导通电压(0.5v左右)),因此在正常的电流检测和放大过程中,二极管d2处于截止状态,使得u1a同相输入端的电压等于uin。

u1a的反相输入端经电阻r1接地,u1a的反相输入端与其输出端之间还串联有r2,这样就形成了放大倍数为(r2+r1)/r1的放大电路,即uo=[(r2+r1)/r1]*uin。在r1=10kω,r2=1mω的情况下,放大电路的放大倍数为101×106

所示的反相电路由运算放大器u1b、运算放大器u1c和pnp型二极管q1组成,u1b的反相输入端接地,同相输入端与u1a的输出端相连接,输出端经电阻r6与三极管q1的基极相连接。三极管q1的发射极接地,q1的集电极与u1c的同相输入端相连接。u1c的同相输入端经电阻r5与u1a输出端相连接,u1c的反相输入端经电阻r3与u1a的输出端相连接,u1c的反相输入端与其输出端经电阻r4相连接,电阻r3与电阻r4的阻值相等。

当输入信号为正时,vin>0,此时uo>0,u1b输出高电平信号,q1截止,使得运算放大器u1c的输出电压uout=uo。当输入的信号为负时,vin<0,此时uo<0,u1b输出低电平信号,q1导通,u1c的同相输入端接地,使得运算放大器u1c的输出电压uout=-uo。

所示的过流检测电路由npn型三极管q2和电位器rw组成,电位器rw的两端分别接于地和u1c的输出端上,u1c的输出端与电位器rw之间串联有二极管d3,二极管d3实现隔离作用。三极管q2的基极与电位器rw的滑动端相连接,q2的发射极接地,q2的集电极与继电器jd的线圈jdl串联后接于控制电源的正极上。这样,随着输入端a、b输入电流的增加,u1c输出的电压uout也逐渐增加,由电位器rw的滑动端输出的电压也会增加,当增加到一定值时会使得三极管q2导通,q2导通会使得继电器的线圈jdl得电,使得继电器的常闭点断开,电阻r8所在的回路被切断,输入信号经过电阻r9形成小电流,同时通过r7、d1、d2继续使u1a输出打信号,三极管q2保持导通,继续保持r8所在回路的切断状态。当外部过电电流输入切断后,u1a输出为0,q2截止,过流保护复原。

所示电位器rw的两端并联有电容c,用于实现滤波作用。所示继电器的线圈jdl的两端并联有二极管d4和报警电路,报警电路由蜂鸣器fmq和发光二极管组成,当输入的电流超过设定值时,q2导通,使得报警电路中有电流通过,由蜂鸣器fmq和发光二极管发出声光报警信号。当q2由导通变为截止状态时,二极管d4实现对线圈jdl中电流的续流作用,实现对三极管q2的保护。

所示电源电路由变压器、整流电路和稳压芯片78l05和79l05组成,整流电路为由二极管d5、d6、d7和d8组成的h桥整流电路,变压器的一次侧接于220v交流市电上,二次侧接于h桥整流电路上;整流电路的输出对稳压芯片78l05和79l05供电,整流电路的输出形成控制电源;78l05和79l05的输出分别形成+5v和-5v的电压输出。

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