电源保护电路的制作方法

本实用新型涉及电源保护技术领域，更具体地说，它涉及一种电源保护电路。

背景技术：

随着经济的发展，越来越多的高楼大厦拔地而起，这就免不了在高楼大厦中安装电梯。其中，电梯中设置有很多的电子设备，需要用到不同的电源，如电梯启动需要用380V电压，而电梯中的液晶显示器、对讲机等等的供电电压需通过市电变压之后获得。综上，电梯中设置有多种电压，但是一旦工人在安装电梯的时候插错电源，比如将只需接入市电的器件接入了380V的电压中，即将低电压的器件插入了高电压上，会损坏电源中的变压器，导致电源不可用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种电源保护电路，在工人插错供电电压时，能够保护电源中的变压器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电源保护电路，包括耦接于供电电源的用于抑制开机浪涌和防雷击第一保护电路、耦接于所述第一保护电路的输出端的整流电路、耦接于所述整流电路的用于控制变压器工作的过压保护电路，其中，所述过压保护电路包括：基准电压生成电路，耦接于所述整流电路的输出端，用于生成稳定的基准电压；分压电路，耦接于所述整流电路的输出端，用于生成与所述基准电压比较的采样信号；比较电路，耦接于所述基准电压生成电路和所述分压电路以接收所述基准电压和所述采样信号，用于比较所述基准电压和所述采样信号的大小，输出一比较信号；开关电路，耦接于所述比较电路的输出端以接收所述比较信号，并输出控制信号以控制所述变压器工作。

通过采用上述技术方案，该电路接入供电电源上时，先经过第一保护电路的保护，可防止开机浪涌和雷击造成对后面电路的影响；在经过整流电路的整流作用得到直流电，该直流电输入基准电压生成电路处理后输出稳定的基准电压，同时，该直流电输入分压电路处理后输出采样信号，采样信号与供电电压正相关，比较电路接收基准电压和采样信号后进行比较，并将比较结果以比较信号的形式输出至开关电路中，然后由开关电路控制电压器是否工作。

进一步的，当所述基准电压小于所述采样信号时，所述比较电路输出端输出的所述比较信号控制所述开关电路以停止变压器工作。

进一步的，所述基准电压生成电路包括：

滤波组件，耦接于所述整流电路，用于对输入的电流进行滤波；

稳压组件，耦接于所述滤波组件，用于生成稳定的基准电压。

通过采用上述技术方案，由整流电路整流后的直流电经过滤波组件的滤波作用后更加稳定，再经过稳压组件的稳压作用获得一个稳定的基准电压。

进一步的，所述稳压组件包括稳压二极管D3。

通过采用上述技术方案，稳压二极管D3能够将基准电压稳定在其设定的电压上。

进一步的，所述分压电路包括串联的电阻R2和电阻R3，其中，电阻R2的另一端耦接于所述整流电路的输出端，电阻R3的另一端接地，所述电阻R2和电阻R3的连接点耦接于所述比较电路并输出所述采样信号。

通过采用上述技术方案，经过分压电路的分压作用，获得采样信号，当工作人员将该电路接入高电压供电电源中时，获得的采样信号高于基准电压；当工作人员将该电路接入规定的供电电源中时，获得的采样信号低于基准电压。

进一步的，所述比较电路包括运算放大器，所述运算放大器的同相输入端耦接于所述电阻R2和电阻R3的连接点以接收所述采样信号，反相输入端耦接于所述稳压组件的输出端以接收所述基准电压，输出端输出所述比较信号。

通过采用上述技术方案，当采样信号大于基准电压时，运算放大器的输出端输出高电平的比较信号；反之，运算放大器的输出端输出低电平的比较信号。

进一步的，所述开关电路包括耦接于所述运算放大器输出端的开关元件、以及受控于所述开关元件的用于控制变压器工作的执行元件。

通过采用上述技术方案，直接通过开关元件与执行元件完成对变压器的控制，使得控制的方式更加的简单，容易实施，且容易检修维护。

进一步的，所述开关元件采用三极管或晶闸管或光耦。

通过采用上述技术方案，三极管或晶闸管或光耦均为较为常见的元件，且电路结构简单，容易实施，成本低廉，便于后期的维护。

进一步的，所述执行元件包括双向可控硅，所述双向可控硅的控制极耦接于所述开关元件，两个主控极分别连接于变压器和地。

通过采用上述技术方案，当双向可控硅的控制极接收低电平信号时，双向可控硅截止，从而使得变压器与地之间短路，整个电路形成不了回路，从而达到保护变压器的作用。

进一步的，所述电源保护电路还包括用于提醒工作人员插错电源的报警电路，所述报警电路耦接于所述比较电路的输出端并受所述比较信号控制。

通过采用上述技术方案，报警电路的设置能够在工作人员插错电源时提醒他们，以便及时调整供电电源。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：电源保护电路中设置了过压保护电路，通过采集输入电源的采样信号，与基准电压进行对比，当采样信号大于基准电压时，开关电路控制变压器以停止工作，从而达到保护变压器的目的，且基准电压同样由输入电源提供；报警电路可在工作人员插错电源的同时发出警报以起到提醒的目的。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图；

图2为实施例一的电路原理图；

图3为实施例二的电路原理图。

附图标记：1、第一保护电路；2、整流电路；3、过压保护电路；31、基准电压生成电路；32、分压电路；33、比较电路；34、开关电路；341、开关元件；342、执行元件；4、变压器；5、报警电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一

一种电源保护电路，参照图1，包括耦接于供电电源的用于抑制开机浪涌和防雷击第一保护电路1、耦接于第一保护电路1输出端的整流电路2、耦接于整流电路2的用于控制变压器4工作的过压保护电路3，当工作人员将该电路接于高于设定电压的供电电源中时，开关过压保护电路3使变压器4停止工作，达到保护变压器4的作用。其中，过压保护电路3包括耦接于整流电路2输出端的用于生成稳定基准电压的基准电压生成电路31、耦接于整流电路2输出端的用于生成与基准电压比较的采样信号的分压电路32、耦接于基准电压生成电路31和分压电路32以接收基准电压和采样信号的用于比较基准电压和采样信号大小并输出一比较信号的比较电路33、以及耦接于比较电路33输出端以接收比较信号并输出控制信号以控制变压器4工作的开关电路34，当基准电压小于采样信号时，比较电路33输出端输出的比较信号控制开关电路34以停止变压器4工作。

参照图2，第一保护电路1包括依次串联的保险丝F1、压敏电阻RU和热敏电阻NTC，且保险丝F1的另一端耦接于供电电源的火线，热敏电阻NTC的另一端耦接于供电电源的零线。其中，热敏电阻NTC能够有效抑制开机时的浪涌电流，并且在完成抑制浪涌电流作用以后,由于通过其电流的持续作用,热敏电阻NTC的电阻值将下降到非常小的程度,它消耗的功率可以忽略不计,不会对正常的工作电流造成影响；而压敏电阻RU在正常情况下呈现高阻状态，当遭遇雷击时，压敏电阻RU超过阈值之后呈现短路状态，然后火线和零线之间短路，然后烧掉前面保险丝F1，以起到保护后面电路的作用，以防止高压使电路起火。

整流电路2耦接于压敏电阻RU两端，包括与保险丝F1和压敏电阻RU连接点连接的电容C2、阳极耦接于所述电容C2另一端的二极管D1、阴极耦接于所述电容C2另一端的二极管D2、以及正极耦接于二极管D1阴极且负极耦接于二极管D2阳极的电解电容C3，供电电流经过整流电路2后变成直流电输出。

基准电压生成电路31中的滤波组件接收上述的直流电虑除干扰信号，再经过稳压组件后生成稳定的基准电压。其中，滤波组件包括耦接于电解电容C3正极的电阻R1、正极耦接于电阻R1另一端的电解电容C4，电解电容C4的负极耦接于零线，直流电经过由电阻R1和电解电容C4构成的RC滤波电路后获得较为纯的直流电，该直流电通过稳压二极管D3后获得稳定的基准电压。

分压电路32包括串联的电阻R2和电阻R3，其中，电阻R2的另一端耦接于电解电容C3的正极，电阻R3的另一端耦接于零线，电阻R2和电阻R3的连接点输出采样信号。比较电路33包括运算放大器，运算放大器的同相输入端耦接于电阻R2和电阻R3的连接点以接收采样信号，反相输入端耦接于稳压二极管D3以接收基准电压，输出端输出比较信号。当采样信号大于基准电压时，运算放大器的输出端输出高电平的比较信号。本实施例中，运算放大器采用LM358。

开关电路34包括耦接于运算放大器输出端的开关元件341、以及受控于开关元件341的用于控制变压器4工作的执行元件342。本实施例中，开关元件341采用NPN三极管，执行元件342采用双向可控硅，NPN三极管的基极通过电阻R6耦接于运算放大器的输出端以接收比较信号，发射极耦接于零线，集电极耦接于双向可控硅的控制极，双向可控硅的两个主控极分别连接于变压器4和零线。当比较信号为高电平时，NPN三极管导通，双向可控硅的控制极直接接零线，导致双向可控硅截止，变压器4停止工作。在另一个实施例中，开关元件341采用晶闸管，晶闸管的控制极耦接于运算放大器的输出端，阴极和阳极分别耦接于双向可控硅的控制极和零线。在另一个实施例中，开关元件341采用光耦。

本实施例的工作原理：

当工作人员将该电路接入超过设定电压的供电电源中时，经过第一保护电路1后再通入整流电路2进行整流获得直流电，该直流电经过RC滤波电路和稳压二极管D3后获得稳定的基准电压，该基准电压不会随着供电电压的改变发生大幅度变化；同时，经过整流后的直流电通入分压电路32中，经过电阻R2和电阻R3的分压作用获得采样信号，该采样信号与供电电压呈正相关，采样信号和基准电压分别输入运算放大器的同相输入端和反相输入端，经运算放大器处理后，输出高电平的比较信号，此时，NPN三极管导通，从而导致双向可控硅截止，使得变压器4不工作，从而达到了保护变压器4的目的；同时，当供电电压恢复设定电压时，该电路又可进行正常的工作。

实施例二

一种电源保护电路，参照图3，与实施例一的区别在于，该电源保护电路还包括用于提醒工作人员插错电源的报警电路5，该报警电路5包括并联于电阻R6的发光二极管D4，其中，发光二极管D4的正极耦接于运算放大器的输出端，当比较信号为高电平时，发光二极管D4发光以提醒工作人员。报警电路5的另一实施例可以为蜂鸣器，以声音的形式提醒工作人员；或者与发光二极管结合。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。