一种保护电路及集成电路系统的制作方法

文档序号:28663203发布日期:2022-01-26 20:32阅读:86来源:国知局
一种保护电路及集成电路系统的制作方法

1.本实用新型涉及电路保护技术领域,特别涉及一种保护电路及集成电路系统。


背景技术:

2.随着自然灾害等突发危险情况越来越多,指挥通信车的应用日趋重要。指挥通信车为指挥长及随行人员提供日常抢险救援的通信保障,指挥车作为大型灾害事故现场以及灭火救援演练现场的指挥中心,配备完整的计算机通讯系统、图像传输系统等,以保证便捷高效的指挥抢险需要。
3.指挥通信车为实现其功能,完成指挥通信任务,通常需要使用交流电源,那么就存在输入过压安全隐患,同时,在野外使用时易遭受遇雷雨天气还有雷击或雷电感应的事故危险。
4.现有技术当中,在指挥通信车使用中如遭遇电路安全隐患时,由于指挥通信车缺乏电路监测保护电路或系统,不仅易损坏设备,导致设备无法正常运行,更是难以保障指挥人员的人身安全,造成更严重的安全事故。


技术实现要素:

5.基于此,本实用新型的目的是提供一种保护电路及集成电路系统,解决背景技术中由于通信车缺乏电路监测保护电路或系统,不仅易损坏设备,导致设备无法正常运行,更是难以保障指挥人员的人身安全,造成更严重的安全事故的问题。
6.本实用新型一方面提供一种保护电路,包括:
7.比较器,其正向输入端连接基准电压,其负向输入端连接负载供电电路,以将负载供电电路的电路信号输入到比较器的负向输入端;
8.继电器,设置于负载供电电路上且与负载串联;
9.第一三级管,第一三极管的基极连接比较器的输出端,第一三极管的发射极接地,第一三极管的集电极与继电器的电源负极连接,继电器的电源正极连接负载供电电路;
10.声光告警模块,包括第二三级管及声光告警器,第二三级管的基极连接比较器的输出端,第二三级管的集电极接地,第二三级管的发射极连接声光告警器,声光告警器还连接vcc电源。
11.本实用新型当中的保护电路,通过在指挥通信车的电路上设置保护电路用于监测电路信号,替换了传统的指挥通信车由于缺少电路监测保护装置,致使设备损坏、无法正常运行以及无法保障指挥人员人身安全的问题。具体的,通过在供电电路的输出端设置比较器,比较器将电源输入电压与基准电压比较,并将检测结果输出至继电器,继电器根据检测结果控制电源是否输出,当电路出现异常时断开继电器,切断电源输出,从而保护了电路安全,避免设备损坏,解决了背景技术中由于通信车缺乏电压监测保护系统,易损坏设备,导致设备无法正常运行,更是难以保障指挥人员的人身安全,造成更严重的安全事故的问题。
12.优选的,第一三极管与继电器之间还包括二极管,二极管的正极连接第一三极管
的集电极,二极管的负极连接vcc电源。
13.优选的,比较器与第一三级管之间还设有第一电阻,比较器与第二三级管之间还设有第二电阻,第一电阻和第二电阻用于保护电路。
14.优选的,装置还包括防雷保护模块,防雷保护模块包括电源防雷单元和信号防雷单元,电源防雷单元和信号防雷单元均包括串联的压敏电阻和放电管;
15.压敏电阻连接负载供电电路或通信设备,放电管的一端连接压敏电阻,放电管的另一端接地。
16.本实用新型还提供一种集成电路系统,其特征在于,包括多个保护电路,保护电路采用上述任一保护电路。
17.优选的,集成电路系统包括多个保护电路,多个保护电路的比较器的负向输入端分别输入负载供电电路的电压信号、电流信号、漏电信号和接地不良检测信号。
18.优选的,接地不良检测信号通过一接地不良检测电路提供,接地不良检测电路包括限流电阻和接地电阻,限流电阻的一端连接负载供电电路,另一端通过接地电阻接地,保护电路的比较器的负向输入端连接接地电阻和限流电阻的连接点。
19.优选的,多个保护电路共用一个继电器和声光告警模块。
附图说明
20.图1为本实用新型第一实施例中保护电路电路图;
21.图2为本实用新型第二实施例中集成电路系统电路图;
22.图3为本实用新型第二实施例中接地不良检测电路图;
23.主要元件符号说明:
24.第一压敏电阻r3pnp三极管q2放电管gdt二极管d1第一电阻r1第二电阻r2过压保护电路10npn三极管q1声光告警模块90过流保护电路20漏电保护电路30信号防雷单元402防雷保护模块40电源防雷单元401接地不良保护电路50输出控制模块80负载供电电路601通信设备602接地装置70接地钉702接地线701第二压敏电阻r4
25.如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
26.为了便于理解本实用新型,下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是,本实用新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
27.需要说明的是,当元件被称为“固设于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.实施例一
30.请参阅图1,图1所示为本实用新型第一实施例中的保护电路,保护电路主要设有比较器和继电器、第一三级管和声光告警模块。
31.其中,比较器的其正向输入端连接基准电压源,基准电压源提供基准电压,其负向输入端连接负载供电电路,负载供电电路设置在电源与负载之间,提供设备所需电源,负载供电电路将被测电路信号输入到比较器的负向输入端。
32.第一三极管为npn三极管q1;
33.声光告警模块,包括第二三级管及声光告警器,其中第二三极管为pnp三极管q2。
34.比较器的输出端同时连接npn三极管q1和pnp三极管q2的基极,npn三极管q1的集电极连接输出控制模块80中的继电器,npn三极管q1的发射极接地。pnp三极管q2的发射极连接一声光告警器,pnp三极管q2的集电极接地,声光告警器另一端连接vcc电源。比较器与npn三极管q1和pnp三极管q2连接线路上还分别设有第一电阻r1和第二电阻r2,第一电阻r1和第二电阻r2保护电路安全。
35.pnp三极管q2和继电器之间还设有二极管d1,二极管d1起续流作用,防止继电器的反电动势击穿与继电器相连接的npn三极管q1。
36.在本实施例中,本实用新型的保护电路还设有防雷保护模块,防雷保护模块包括电源防雷单元和信号防雷单元,防雷单元均包括串联的压敏电阻和放电管,其中第一压敏电阻r3连接电源,第二压敏电阻r4连接通信设备,放电管gdt一端连接压敏电阻,另一端接地,压敏电阻和放电管gdt串联连接用于将雷电快速泄放至大地,保护装置和后级连接设备不被雷电烧毁损坏。
37.保护电路工作时,负载供电电路输出电压信号,比较器获取被测电压信号,并与基准电压相比较,在二者幅度相等的附近,输出电压将产生跃变,相应输出高电平或低电平。
38.当电路出现异常时,异常包括过压、过流、漏电等情况。基准电压值低于被测信号电压值,比较器"+"输入端电压低于"-"输入端电压时,则比较器输出低电平,同时,npn三极管q1和pnp三极管q2根据接收低电平信号,npn三极管q1断开,继电器也因此断开,停止负载供电电路601输出,保护电路和设备;pnp三极管q2导通,声光告警器接通电源,发出声光告警,提醒操作人员谨慎操作和维修。
39.当电路正常工作时,基准电压值高于被测信号电压值,比较器"+"输入端电压高于"-"输入端电压时,则比较器输出高电平,同时,npn三极管q1和pnp三极管q2根据接收高电平信号,npn三极管q1导通,继电器也因此闭合,输出负载供电电路601至其他设备;pnp三极管q2断开,声光告警器无法与电源形成回路,停止声光告警。
40.综上,本实用新型上述实施例当中的保护电路,通过在指挥通信车的电路上设置保护电路用于监测电路信号,替换了传统的指挥通信车由于缺少电路监测保护装置,致使设备损坏、无法正常运行以及无法保障指挥人员人身安全的问题。具体的,通过在负载供电电路的输出端设置比较器,比较器将电源输入电压与基准电压比较,并将检测结果输出至继电器,继电器根据检测结果控制电源是否输出,当电路出现异常时断开继电器,切断电源输出,从而保护了电路安全,避免设备损坏,解决了背景技术中由于通信车缺乏电压监测保护系统,易损坏设备,导致设备无法正常运行,更是难以保障指挥人员的人身安全,造成更严重的安全事故的问题。
41.实施例二
42.请参阅图2,本实施例中提供一种集成电路系统,集成电路系统包括多个保护电路,保护电路采用实施例一中的保护电路。
43.集成电路系统包括多个所述保护电路,多个保护电路的比较器的负向输入端分别输入负载供电电路101的电压信号、电流信号、漏电信号和接地不良检测信号。
44.当输入信号为电压信号时,该电路的保护电路为过压保护电路10;
45.当输入信号为电流信号时,该电路的保护电路为过流保护电路20;
46.当输入信号为漏电信号时,该电路的保护电路为漏电保护电路30;
47.当输入信号为接地不良检测信号时,保护电路为接地不良保护电路50。
48.多个保护电路共用一个继电器和声光告警模块90,当负载供电电路601出现过压时,过压保护电路10控制继电器80断开,声光告警模块90发出声光告警;当电路出现过流时,过流保护电路20控制继电器80断开,声光告警模块90发出声光告警;当负载供电电路601出现漏电时,漏电保护电路30控制继电器80断开,声光告警模块90发出声光告警;当负载供电电路601电压、电流正常且无漏电时,继电器80闭合,输出供电电源至其他设备,声光告警模块停止声光告警。
49.漏电信号包括漏电电压、漏电电流,在本实施例中,通过检测负载供电电路601的漏电电压判断电路是否漏电。
50.接地不良检测信号包括接地电压,接地电压信号通过一接地不良检测电路提供,接地不良保护电路50连接接地装置70,接地装置70包括接地线701和接地钉702,接地线连接接地钉且接入大地,与大地形成接地电阻。请参考图3所示为接地不良检测电路图,接地不良检测电路包括限流电阻和接地电阻,限流电阻的一端连接负载供电电路,另一端通过接地电阻接地,保护电路的比较器的负向输入端连接接地电阻和限流电阻的连接点。负载电源提供测试电流,测试电流经接地电阻后形成接地电压信号,并将接地电压信号输出至接地不良保护电路50。
51.当设备出现接地不良时,声光告警模块发出声光告警,当设备接地良好时,则声光告警模块停止声光告警。
52.为了防止通信车在野外作业时遭受雷击,从而损坏负载供电电路601和通信设备602,在集成电路系统上还设有防雷保护模块40,防雷保护模块40包括电源防雷单元401和信号防雷单元402,电源防雷单元401和信号防雷单元402均包括串联的压敏电阻和放电管gdt,电压防雷单元和信号防雷单元402中的压敏电阻及放电管gdt为不同器件参数。其中第一压敏电阻r3连接电源,第二压敏电阻r4连接通信设备,放电管gdt一端连接压敏电阻,另
一端接地,压敏电阻和放电管gdt串联连接用于将雷电快速泄放至大地,保护装置和后级连接设备不被雷电烧毁损坏。
53.综上,本实用新型上述实施例当中的集成电路系统,通过在指挥通信车的电路上设置保护电路用于监测电路信号,替换了传统的指挥通信车由于缺少电路监测保护装置,致使设备损坏、无法正常运行以及无法保障指挥人员人身安全的问题。具体的,通过在负载供电电路的输出端设置比较器,比较器将电源输入电压与基准电压比较,并将检测结果输出至继电器,继电器根据检测结果控制电源是否输出,当电路出现异常时断开继电器,切断电源输出,从而保护了电路安全,避免设备损坏,解决了背景技术中由于通信车缺乏电压监测保护系统,易损坏设备,导致设备无法正常运行,更是难以保障指挥人员的人身安全,造成更严重的安全事故的问题。
54.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
55.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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