一种交流电流过流保护电路的制作方法

本实用新型属于电力电子设备技术领域，尤其是涉及一种交流电流过流保护电路。

背景技术：

在含有DC-AC或AC-DC功率变换的电源设备中，都会设计一些交流电流过流保护电路，它比软件保护速度快，所以能更有效的保护设备免遭损坏。传统的交流过流保护电路是把由电流互感器或传感器测量到的交流信号经过运放处理后送入绝度值电路变为无负值的信号，然后再进入比较器处理后送入单片机的I/O口。这种电流过流保护电路由于加入了绝对值电路比较复杂，而且绝对值电路必须由正负电源供电。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足，提供了一种交流电流过流保护电路。

本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案：

采用电阻分压和双运放LM258得到两个电压基准，一个是正峰值电压基准，另一个是负峰值电压基准。LM293为双比较器，一个比较器做电流正峰值比较器，另一个做电流负峰值比较器。采用进入A/D采样之前的电压信号作为比较器的输入信号，该信号经过阻容滤波器后进入正峰值比较器的负输入端和负峰值比较器的正输入端。正峰值电压基准连着正峰值比较器的正输入端，负峰值电压基准连着负峰值比较器的负输入端。正峰值比较器和负峰值比较器二者的输出端连在一起作为总的输出端，输出端上对电源接有上拉电阻，对地接有滤波电容。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，成本低廉，便于在交流电源设备上推广使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是交流电源设备中电流采样结构框图示意图。

图2是传统的交流电流过流保护电路图。

图3是本实用新型交流电流过流保护电路图。

具体实施方式

参照图1，图1是一个交流电源设备电流采样的结构示意图。采用电流互感器或霍尔传感器对被测交流电流进行测量，然后经过运放放大以及电压抬升电路后送入A/D采样电路。由于单片机不能直接处理交流信号，所以增加了一级电压抬升电路。

参照图2，传统的交流电流过流保护电路中输入电流取样于电压抬升电路前，即取自v1。由于v1是一个交流信号，所以后级要增加一个绝对值电路把交流信号进行处理后再送入比较器。该电路元器件较多，而且绝对值电路需要双电源供电，所以较为复杂。

参照图3，图3为本实用新型电路图。本交流电流过流保护电路输入电流取样于电压抬升电路后，即取自v2。交流电流过流保护电路包括正峰值电压基准单元1，连着正峰值比较器单元4；负峰值电压基准单元2连着负峰值比较器单元5；电压信号输入单元3，连着正峰值比较器单元4和负峰值比较器单元5；以及输出单元6，与正峰值比较器单元4和负峰值比较器单元5均相连。

进一步地，正峰值电压基准单元1包含有第一电阻R1、第二电阻R2以及第一运算放大器U1A；第一电阻R1的一端与电源VCC相连，另一端与第二电阻R2和第一运算放大器U1A的正输入端相连。负峰值电压基准单元2包含有第三电阻R3、第四电阻R4以及第二运算放大器U1B；第三电阻R3的一端与VCC相连，另一端与第四电阻R4和第二运算放大器U1B相连。电压信号输入单元3中的电流采样值取自经过电压抬升电路后的v2(v2≥0)，v2经过第五电阻R5和第一电容C1滤波后送入正峰值比较器单元4中的第一比较器U2A的负输入端和负峰值比较器单元5的第二比较器的正输入端。第五电阻R5一端接电流采样值v2，另一端与第一电容C1的一端相连。第一比较器U2A与第二比较器的U2B的输出脚并联在一起后和输出单元6中的第六电阻R6和第二电容C2相连。R6的另一端和电源VCC相连，对两个比较器的输出起到一个上拉作用。第二电容C2的另一端与电源地GND相连，对比较器的输出起到滤波作用。

第一电阻R1和第二电阻R2对电源VCC进行分压，第二电阻获得的电压经过第一运算放大器U1A跟随后，获得正峰值电压基准Vref1。同样，第三电阻R3和第四电阻R4也对电源VCC分压，第四电阻获得的电压经过第二运算放大器U1B跟随后，获得负峰值电压基准Vref2（Vref2<Vref1）。电流采样值v2经过第五电阻R5和第一电容C1滤波后，获得较为干净的电流采样信号v21。当Vref1>v21>Vref2时，第一比较器U2A和第二比较器U2B均通过第六电阻R6的上拉使输出v0为高电平，即在没有发生过流时输出v0为高电平；当v21>Vref1>Vref2时，第一比较器U2A输出低电平，第二比较器U2B输出高电平，因为两个比较器均为OC门输出比较器，所以两个比较器线与后仍旧输出低电平，即vo由高电平跳变为低电平，输出保护信号；当v21<Vref2<Vref1时，第一比较器U2A输出高电平，第二比较器U2B输出低电平，两个比较器“线与”后输出低电平，即vo由高电平跳变为低电平，输出保护信号。第二电容C2对vo起到高频滤波作用，防止保护误动作。