一种过压过流保护电路及过压过流保护装置的制作方法

文档序号:32599397发布日期:2022-12-17 14:53阅读:43来源:国知局
一种过压过流保护电路及过压过流保护装置的制作方法

1.本技术涉及市电保护的技术领域,尤其是涉及一种过压过流保护电路及过压过流保护装置。


背景技术:

2.随着电子信息产业的快速发展,生活和生产对电能供应不断增长的需求刺激着电源系统的迅速发展,ups电源、开关电源等电子设备应用的越来越广泛,通常,开关电源、ups电源等电子设备是将外接交流市电转换成稳定的直流电以供给负载。
3.当市电电路遭受雷击时,会产生一个很高的大脉冲电压或电流,造成瞬时或持续时间较长的高于市电额定允许电压,电压升高导致电子设备损坏,因此,存在一定的改进空间。


技术实现要素:

4.为了在市电叠加大脉冲电压或电流时,能够及时切断市电供电电路,保护后端电子设备,避免设备损坏,本技术提供一种过压过流保护电路及过压过流保护装置。
5.第一方面,本技术提供一种过压过流保护电路,采用如下的技术方案:一种过压过流保护电路,包括辅助电源电路、控制电路和主电路;所述辅助电源电路的输入端耦接于市电交流电源,所述辅助电源电路的输出端分别耦接于控制电路和主电路,所述辅助电源电路用于将市电交流电源转换成直流电压以提供电子设备的工作电压和保护阈值电压;所述控制电路的输出端耦接于主电路,所述控制电路的输入端耦接于辅助电源电路以输入保护阈值电压和直流电压,所述控制电路用于实时监测市电转换输出情况,并根据市电转换输出情况输出保护控制信号至主电路;所述主电路的输入端耦接于控制电路以输入保护控制信号,所述主电路的输出端耦接于用电设备,当所述主电路用于接收到保护控制信号时,切断与用电设备电连接的供电回路。
6.通过采用上述技术方案,辅助电源电路将市电交流电转换成直流电压,进而给控制电路和主电路提供工作电压,同时辅助电源电路给控制电路提供保护阈值电压,控制电路接收市电交流电转换的直流电压,将直流电压与保护阈值电压进行比较,当市电遭受雷击时,导致市电交流电转换输出的直流电压发生变化,控制电路根据直流电压的变化输出保护控制信号至主电路,主电路接收到保护控制信号时,切断与用电设备的电连接回路,使用电设备断电,实现及时切断市电供电电路,保护用电设备,避免设备损坏。
7.优选的,所述辅助电源电路包括整流模块和反激拓扑模块,所述整流模块的输入端耦接于市电交流电源,所述整流模块的输出端分别耦接于控制电路和反激拓扑模块,所述整流模块用于将市电交流电源转换成直流电压输出,所述反激拓扑模块的输出端分别耦接于控制电路和主电路,所述反激拓扑模块用于提供输出工作电压和保护阈值电压。
8.通过采用上述技术方案,辅助电源电路通过整流模块,将输入的市电交流电整流转换成直流电压,并输出至控制电路,以便于控制电路实时监测市电交流电源转换输出直流电压情况,通过反激拓扑模块,对整流模块输出的直流电压进行电压调整,以输出满足控制电路和主电路工作的供电电压,同时输出保护阈值电压至控制电路,便于控制电路将直流电压与保护阈值电压进行比较。
9.优选的,所述控制电路包括判断模块和执行模块,所述判断模块的输入端耦接于辅助电源电路,所述判断模块的输出端耦接于执行模块,所述判断模块用于将市电交流电转换输出的直流电压与保护阈值电压进行比较判断,并根据比较判断结果输出判断信号至执行模块,所述执行模块的输出端耦接于主电路,所述执行模块用于接收到判断信号时输出保护控制信号至主电路。
10.通过采用上述技术方案,控制电路通过判断模块将市电交流电转换输出的直流电压与保护阈值电压进行比较判断,当市电交流电源转换输出的直流电压发生变化,如激增过流或欠压时候,判断模块根据直流电压与保护阈值电压的比较判断结果输出判断信号至执行模块,通过执行模块接收到判断信号后输出保护控制信号至主电路,进而使主电路根据保护控制信号切断用电设备的供电电路。
11.优选的,所述主电路包括电流传感器ct1、开关继电器和继电器驱动模块,所述电流传感器ct1的输入端耦接于市电交流电源,所述电流传感器ct1的输出端耦接于判断模块,所述电流传感器ct1用于检测市电交流电源的电流输出情况并传输至判断模块,所述驱动模块的输入端耦接于执行模块的输出端,所述驱动模块的输出端耦接于开关继电器,所述驱动模块用于接收到保护控制信号时输出驱动信号至开关继电器,所述开关继电器耦接于用电设备的供电回路中,所述开关继电器用于控制用电设备的供电回路开关。
12.通过采用上述技术方案,通过主电路的驱动模块接收保护控制信号时输出驱动信号至开关继电器,开关继电器接收到驱动信号时及时切断用电设备的供电回路,电流传感器ct1实时检测市电交流电源的电流输出,并将市电交流电源的电流输出至控制电路的判断模块,当电流过大时,控制电路的判断模块能够及时根据电流变化情况输出保护控制信号,进而使驱动模块输出驱动信号至开关继电器,开关继电器切断用电设备的供电回路,实现保护用电设备防止电流过大而损坏。
13.优选的,所述判断模块包括高压保护子模块,所述高压保护子模块包括第十五电阻r15、第十六电阻r16、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第一比较器u2a和第八二极管d8,所述第一比较器u2a的第一输入端串联有第十四电阻r14后耦接于反激拓扑模块,所述第一比较器u2a的第二输入端依次与第十六电阻r16和第十五电阻r15串联后耦接于整流模块的输出端,所述第十五电阻r15和第十六电阻r16的连接节点耦接于第二十一电阻r21,所述第二十一电阻r21的另一端接地,所述第一比较器u2a的输出端耦接于第八二极管d8的阴极,所述第八二极管d8的阳极耦接于第二十电阻r20,所述第二十电阻r20的另一端耦接于第十六电阻r16与第一比较器u2a的第二输入端的连接节点,所述第一比较器u2a的输出端串联有第七二极管d7后还耦接于执行模块。
14.通过采用上述技术方案,通过比较器u2a的第一输入端输入保护阈值电压,通过比较器u2a的第二输入端输入市电转换输出的直流电压,比较器u2a将市电转换输出的直流电压与保护阈值电压进行比较,当市电转换的直流电压激增时,比较器u2a的第二输入端输入
的电压大于第一输入端输入的电压,比较器u2a的输出端输出高电平,第七二极管d7被击穿,判断模块输出高压信号至执行模块,实现高压保护功能,第八二极管d8、第二十电阻r20和第十六电阻r16组成恢复迟滞环电路,使比较器u2a构成一个迟滞比较器,提高抗干扰能力,提高市电转换输出的直流电压与保护阈值电压比较结果的准确性。
15.优选的,所述判断模块还包括低压保护子模块,所述低压保护子模块包括第二十三电阻r23、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第二比较器u2c和第十二极管d10,所述第二比较器u2c的第一输入端串联有第二十四电阻r24后耦接于第二十三电阻r23,所述第二十三电阻r23的另一端耦接于整流模块的输出端,所述第二比较器u2c的第二输入端串联有第二十五电阻r25后耦接于反激拓扑模块,所述第二十三电阻r23和第二十四电阻r24的连接节点耦接于第二十六电阻r26,所述第二十六电阻r26的两端与第二十七电阻r27并联,所述第二十六电阻r26的另一端接地,所述第二比较器u2c的输出端耦接于第十二极管d10的阴极,所述第十二极管d10的阳极耦接于第二十八电阻r28,所述第二十八电阻r28的另一端耦接于第二十五电阻r25与第二比较器u2c的第二输入端的连接节点,所述第二比较器u2c的输出端串联有第九二极管d9后还耦接于执行模块。
16.通过采用上述技术方案,通过第二比较器u2c的第二输入端输入保护阈值电压,通过第二比较器u2c的第二输入端输入市电转换输出的直流电压,第二比较器u2c将市电转换输出的直流电压与保护阈值电压进行比较,当市电转换的直流电压过低时,出现欠压低压情况,第二比较器u2c的第一输入端输入的电压小于第二输入端输入的电压,第二比较器u2c的输出端输出高电平,第九二极管d9被击穿,判断模块输出低压信号至执行模块,实现低压保护功能,第十二极管d10、第二十五电阻r25和第二十八电阻r28组成恢复迟滞环电路,使第二比较器u2c构成一个迟滞比较器,提高第二比较器u2c的抗干扰能力,提高市电转换输出的直流电压与保护阈值电压比较结果的准确性。
17.优选的,所述判断模块还包括过流保护子模块,所述过流保护子模块包括第二十九电阻r29、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、电压转换器、第三比较器u2d和第十五二极管d15,所述电压转换器的输入端耦接于电流传感器ct1,所述电压转换器的输出端与第二十九电阻r29串联后耦接于第三比较器u2d的第一输入端,所述第三比较器u2d的第二输入端与第三十一电阻r31串联后耦接于反激拓扑模块,所述第三比较器u2d的输出端耦接于第十五二极管d15的阴极,所述第十五二极管d15的阳极耦接于第三十二电阻r32,所述第三十二电阻r32的另一端耦接于第三十一电阻r31与第三比较器u2d的第二输入端的连接节点,所述第三比较器u2d的输出端串联有第十三二极管d13后还耦接于执行模块。
18.通过采用上述技术方案,通过第三比较器u2d的第二输入端输入保护阈值电压,电压转换器将电流传感器ct1输入的市电交流电源的电流转换成电压后通过第三比较器u2d的第二输入端输入,第三比较器u2d将市电交流电源的电流转换成电压与保护阈值电压进行比较,当市电交流电源输出的电流过流时,市电交流电源的电流转换成电压过高,第三比较器u2d的第一输入端输入的电压小于第二输入端输入的电压,第三比较器u2d的输出端输出高电平,第十三二极管d13被击穿,判断模块输出过流信号至执行模块,实现电路过流保护功能,第十五二极管d15、第三十一电阻r31和第三十二电阻r32组成恢复迟滞环电路,使第三比较器u2d构成一个迟滞比较器,提高第三比较器u2d的抗干扰能力,提高市电交流电源的电流转换成电压与保护阈值电压比较结果的准确性。
19.优选的,所述执行模块包括第四比较器u2b、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十二电阻r22和第十三电容c13,所述第四比较器u2b的第一输入端与第十九电阻r19串联后耦接于反激拓扑模块,所述第四比较器u2b的第二输入端耦接于第二十二电阻r22,所述第二十二电阻r22的另一端耦接于第十八电阻r18,所述第十八电阻r18的另一端耦接于反激拓扑模块,所述第十八电阻r18与第二十二电阻r22的连接节点耦接于第十三电容c13,所述第十三电容c13的另一端接地,所述第十八电阻r18与第十三电容c13的连接节点分别耦接于第七二极管d7的阳极、第九二极管d9的阳极和第十三二极管d13的阳极,所述第四比较器u2b的输出端耦接于主电路的驱动模块。
20.通过采用上述技术方案,当执行模块接收到高压信号、低压信号和过流信号任一一种时,第四比较器u2b的第二输入端输入低电平,第四比较器u2b的第二输入端输入的电压小于第一输入端输入的电压,第四比较器u2b的输出端输出低电平,执行模块输出保护控制信号至主电路的驱动模块,实现控制主电路切断用电设备的供电回路,进而实现保护用电设备防止损坏功能。
21.优选的,所述驱动模块包括npn型三极管q1、第二电阻r2和第三电阻r3,所述三极管q1的基极与第二电阻r2串联后耦接于第四比较器u2b的输出端,所述第二电阻r2与三极管q1的基极的连接节点耦接于第三电阻r3,所述第三电阻r3的另一端接地,所述三极管q1的集电极耦接于开关继电器,所述三极管q1的发射极接地。
22.通过采用上述技术方案,当驱动模块接收到执行模块输出的保护控制信号时,npn型三极管q1的基极输入低电平,三极管q1呈断开状态,使开关继电器断电跳开呈断开状态,使用电设备的供电回路断开,实现驱动切断用电设备供电回路的功能。
23.第二方面,本技术提供一种过压过流保护装置,采用如下的技术方案:一种过压过流保护装置,包括所述一种过压过流保护电路。
24.通过采用上述技术方案,过压过流保护装置内设置有过压过流保护电路,当市电交流电源出现高压、低压和过流情况时,过压过流装置能够及时切断与用电设备的电连接回路,进而保护用电设备,避免设备损坏。
25.综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:1.辅助电源电路将市电交流电转换成直流电压,进而给控制电路和主电路提供工作电压和保护阈值电压,控制电路接收市电交流电转换的直流电压,将直流电压与保护阈值电压进行比较,当市电遭受雷击时,导致市电交流电转换输出的直流电压发生变化,控制电路根据直流电压的变化输出保护控制信号至主电路,主电路接收到保护控制信号时,切断与用电设备的电连接回路,使用电设备断电,实现及时切断市电供电电路,保护用电设备,避免设备损坏;2.辅助电源电路内设置反激拓扑模块对整流模块输出的直流电压进行电压调整,以输出满足控制电路和主电路工作的供电电压,同时输出保护阈值电压至控制电路,便于控制电路将直流电压与保护阈值电压进行比较;3.控制电路的判断模块设置有高压保护子模块、低压保护子模块和过流保护子模块,执行模块接收到高压信号、低压信号和过流信号任一一种时,输出保护控制信号至主电路的驱动模块,实现控制主电路切断用电设备的供电回路,使过压过流保护电路能够同时具有高压保护、低压保护和过流保护功能。
附图说明
26.图1是本技术一种过压过流保护电路实施例的电路结构框图。
27.图2是本技术一种过压过流保护电路实施例的辅助电源电路的电路图。
28.图3是本技术一种过压过流保护电路实施例的控制电路的电路图。
29.图4是本技术一种过压过流保护电路实施例的主电路的电路图。
30.附图标记说明:1、辅助电源电路;11、整流模块;12、反激拓扑模块;2、控制电路;21、判断模块;211、高压保护子模块;212、低压保护子模块;213、过流保护子模块;22、执行模块;3、主电路;31、驱动模块;32、开关继电器。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种过压过流保护电路。
实施例
33.参照图1,一种过压过流保护电路包括辅助电源电路1、控制电路2和主电路3,辅助电源电路1包括整流模块11和反激拓扑模块12,整流模块11的输入端耦接于市电交流电源,反激拓扑模块12的输入端耦接于整流模块11的输出端,反激拓扑模块12的输出端耦接于控制电路2,整流模块11将市电交流电源转换成直流电源输出至反激拓扑模块12,反激拓扑模块12将输入的直流电压进行调整,输出供给控制电路2和主电路3工作的供电电压,同时输出保护阈值电压至控制电路2控制电路2包括判断模块21和执行模块22,判断模块21的输入端耦接于整流模块11的输出端以输入市电交流电源转换输出的直流电压,判断模块21的输入端还耦接于反激拓扑模块12以输入保护阈值电压,判断模块21的输出端耦接于执行模块22,判断模块21用于将市电交流电转换输出的直流电压与保护阈值电压进行比较判断,并根据比较判断结果输出判断信号至执行模块22,执行模块22的输出端耦接于主电路3,当执行模块22接收到判断信号时输出保护控制信号至主电路3,具体的,判断信号具体包括高压信号、低压信号和过流信号。
34.主电路3包括电流传感器ct1、开关继电器32和继电器驱动模块31,电流传感器ct1的输入端耦接于市电交流电源,电流传感器ct1的输出端耦接于判断模块21,电流传感器ct1用于检测市电交流电源的电流输出情况并传输至判断模块21,便于判断模块21进行过流判断,驱动模块31的输入端耦接于执行模块22,驱动模块31的输出端耦接于开关继电器32,开关继电器32耦接于用电设备的供电回路中,驱动模块31接收到执行模块22输出的保护控制信号时输出驱动信号至开关继电器32,开关继电器32接收到驱动信号后呈断开状态,切断用电设备的供电回路,。
35.参照图2,整流模块11包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4和第一电容c1,第一二极管d1的阴极耦接于第二二极管d2的阴极,第二二极管d2的阳极和耦接于市电交流电源的火线,第一二极管d1的阳极耦接于市电交流电源的零线,第三二极管d3的阴极耦接于第二二极管d2的阳极,第三二极管d3的阳极耦接于第四二极管d4的
阳极,第四二极管d4的阴极耦接于第一二极管d1的阳极,第三二极管d3与第四二极管d4的连接节点接地,第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点用于输出直流电压l1,第一电容c1的一端耦接于第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点,第一电容c1的另一端接地,第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点串联有第一电阻r1,第一电阻r1的另一端耦接于反激拓扑模块12,第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点还耦接于反激拓扑模块12。
36.反激拓扑模块12包括芯片u1、mos管q2和变压器tx1,芯片u1包括八个引脚,芯片u1的第七引脚为直流电压输入端,芯片u1的第七引脚耦接于第一电阻r1,芯片u1的第八引脚保护阈值电压输出端,芯片u1的第八引脚耦接有第六电阻r6,第六电阻r6的另一端耦接有第十电容c10,第十电容c10的另一端接地,芯片u1的第八引脚还耦接有第六电容c6,第六电容c6的另一端接地,芯片u1的第八引脚与第六电容c6的连接节点输出保护阈值电压vref。芯片u1的第六引脚耦接有第四电阻r4,第四电阻r4的另一端耦接于mos管q2的g极,mos管q2的d极和第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点耦接于变压器tx1的初级,变压器tx1的次级耦接有第六二极管d6,第六二极管d6的阴极耦接有第四电容c4,第四电容c4的另一端耦接于变压器tx1的次级,第六二极管d6与第四电容c4的连接节点输出工作电压vcc。芯片u1的第七引脚与第一电阻r1的连接节点耦接有第三电容c3,第三电容c3的另一端接地,第三电容c3的两端并联有第二电容c2,第二电容c2与第三电容c3的连接节点耦接有第五二极管d5,第五二极管d5的阳极耦接于工作电压vcc。
37.芯片u1的第八引脚还耦接有第九电容c9,第九电容c9的另一端接地,芯片u1的第四引脚耦接于第六电阻r6与第十电容c10的连接节点。芯片u1的第一引脚耦接有第十一电阻r11,第十一电阻r11的另一端依次串联有第十二电阻r12和第十三电阻r13,第十一电阻r11与第十二电阻r12的连接节点耦接有第十电阻r10,第十电阻r10的另一端接地,第十三电阻r13的另一端耦接于工作电压vcc,芯片u1的第五引脚接地,芯片u1的第二引脚耦接有第十一电容c11,芯片u1的第二引脚与第十一电容c11的连接节点耦接于第十一电阻r11与第十二电阻r12的连接节点,第十一电容c11的另一端耦接于芯片u1的第一引脚,芯片u1的第三引脚耦接有第八电容c8,第八电容c8的另一端接地,芯片u1的第三引脚还耦接有第八电阻r8,第八电阻r8的另一端耦接与mos管q2的s极,mos管q2的s极与第八电阻r8的连接节点耦接有第九电阻r9,第九电阻r9的另一端接地,mos管q2的s极与第八电阻r8的连接节点还耦接有第五电容c5,第五电容c5的另一端耦接有第五电阻r5,第五电阻r5的另一端耦接于mos管q2的d极。
38.具体的,反激拓扑模块12通过变压器tx1的次级将直流电压输出供给主电路3和控制电路2工作的工作电压vcc,并通过芯片u1的第七引脚和第一引脚接收工作电压vcc,对输出的工作电压进行监测,并通过调节mos管q2的占空比来调整工作电压vcc的输出值,通过芯片u1的第八引脚输出保护阈值电压至控制模块。
39.参照图3,判断模块21包括高压保护子模块211、低压保护子模块212和过流保护子模块213。
40.高压保护子模块211第十五电阻r15、第十六电阻r16、第二十电阻r20、第二十一电阻r21、第一比较器u2a和第八二极管d8,第一比较器u2a的第一输入端为反相输入端,第二输入端为正相输入端,第一比较器u2a的反相输入端串联有第十四电阻r14后耦接于芯片u1的第八引脚与第六电容c6的连接节点,第一比较器u2a的正相输入端依次与第十六电阻r16
和第十五电阻r15串联后耦接于第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点,第十五电阻r15和第十六电阻r16的连接节点耦接于第二十一电阻r21,第二十一电阻r21的另一端接地,第二十一电阻r21的两端并联有第十二电容c12,第一比较器u2a的输出端耦接于第八二极管d8的阴极,第八二极管d8的阳极耦接于第二十电阻r20,第二十电阻r20的另一端耦接于第十六电阻r16与第一比较器u2a的正相输入端的连接节点,第一比较器u2a的输出端串联有第七二极管d7后还耦接于执行模块22。
41.具体的,第一比较器u2a的反相输入端输入保护阈值电压vref,第一比较器u2a的正相输入端输入市电转换输出的直流电压l1,当市电转换的直流电压l1激增时,第一比较器u2a的正相输入端输入的电压大于第一输入端输入的电压,第一比较器u2a的输出端输出高电平,第七二极管d7被击穿,判断模块21输出高压信号至执行模块22。
42.低压保护子模块212包括第二十三电阻r23、第二十五电阻r25、第二十六电阻r26、第二十七电阻r27、第二十八电阻r28、第二比较器u2c和第十二极管d10,第二比较器u2c的第一输入端为反相输入端,第二比较器u2c的第二输入端为正相输入端,第二比较器u2c的反相输入端串联有第二十四电阻r24后耦接于第二十三电阻r23,第二十三电阻r23的另一端耦接于第一二极管d1与第二二极管d2的连接节点,第二比较器u2c的正相输入端串联有第二十五电阻r25后耦接于芯片u1的第八引脚与第六电容c6的连接节点,第二十三电阻r23和第二十四电阻r24的连接节点耦接于第二十六电阻r26,第二十六电阻r26的两端与第二十七电阻r27并联,第二十六电阻r26的另一端接地,第二比较器u2c的输出端耦接于第十二极管d10的阴极,第十二极管d10的阳极耦接于第二十八电阻r28,第二十八电阻r28的另一端耦接于第二十五电阻r25与第二比较器u2c的正相输入端的连接节点,第二比较器u2c的输出端串联有第九二极管d9后还耦接于执行模块22。
43.具体的,第二比较器u2c的正相输入端输入保护阈值电压vref,第二比较器u2c的反相输入端输入市电转换输出的直流电压l1,当市电转换的直流电压过低时,出现欠压低压情况,第二比较器u2c的反相输入端输入的电压小于正相输入端输入的电压,第二比较器u2c的输出端输出高电平,第九二极管d9被击穿,判断模块21输出低压信号至执行模块22。
44.过流保护子模块213包括第二十九电阻r29、第三十一电阻r31、第三十二电阻r32、电压转换器、第三比较器u2d和第十五二极管d15,第三比较器u2d的第一输入端为反相输入端,第三比较器u2d的第二输入端为正相输入端,电压转换器包括第十一二极管d11、第十二二极管d2、第十四二极管d14、第十六二极管d16和第三十电阻r30,第十一二极管d11的阳极耦接于第十六二极管d16的阴极,第十六二极管d16的阳极耦接于第十四二极管d14的阳极,第十四二极管d14的阴极耦接于第十二二极管d12的阳极,第十二二极管d12的阴极耦接于第十一二极管d11的阴极,第十一二极管d11与第十六二极管d16的连接节点和第十四二极管d14和第十二二极管d12的连接节点分别耦接于电流传感器ct1的输出端,第三十电阻r30的一端耦接于第十一二极管d11与第十二二极管d12的连接节点后耦接于第二十九电阻r29,第三十电阻r30的另一端耦接于第十六二极管d16与第十四二极管d14的连接节点后接地,第二十九电阻r29的另一端耦接于第三比较器u2d的反相输入端,第三比较器u2d的正相输入端与第三十一电阻r31串联后耦接于芯片u1的第八引脚与第六电容c6的连接节点,第三比较器u2d的输出端耦接于第十五二极管d15的阴极,第十五二极管d15的阳极耦接于第三十二电阻r32,第三十二电阻r32的另一端耦接于第三十一电阻r31与第三比较器u2d的正
相输入端的连接节点,第三比较器u2d的输出端串联有第十三二极管d13后还耦接于执行模块22。
45.具体的,第三比较器u2d的正相输入端输入保护阈值电压vref,电压转换器将电流传感器ct1输入的市电交流电源的电流转换成电压后通过第三比较器u2d的反相输入端输入,市电交流电源输出的电流过流时,市电交流电源的电流转换成电压过高,第二十九电阻r29的两端的电压变小,第三比较器u2d的反相输入端输入的电压小于正相输入端输入的电压,第三比较器u2d的输出端输出高电平,第十三二极管d13被击穿,判断模块21输出过流信号至执行模块22。
46.执行模块22包括第四比较器u2b、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二十二电阻r22和第十三电容c13,第四比较器u2b的第一输入端为反相输入输,第四比较器u2b的第二输入端为正相输入端,第四比较器u2b的反相输入端与第十九电阻r19串联后耦接于芯片u1的第八引脚与第六电容c6的连接节点,第四比较器u2b的正相输入端耦接于第二十二电阻r22,第二十二电阻r22的另一端耦接于第十八电阻r18,第十八电阻r18的另一端耦接于工作电压vcc,第十八电阻r18与第二十二电阻r22的连接节点耦接于第十三电容c13,第十三电容c13的另一端接地,第十八电阻r18与第十三电容c13的连接节点分别耦接于第七二极管d7的阳极、第九二极管d9的阳极和第十三二极管d13的阳极,第四比较器u2b的输出端耦接于主电路3的驱动模块31。
47.具体的,执行模块22接收到高压信号、低压信号和过流信号任一一种时,第四比较器u2b的正相输入端输入低电平,第四比较器u2b的正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压,第四比较器u2b的输出端输出低电平。
48.参照图4,驱动模块31包括npn型三极管q1、第二电阻r2、第三电阻r3和稳压二极管zd1,三极管q1的基极与第二电阻r2串联后耦接于第四比较器u2b的输出端,第二电阻r2与三极管q1的基极的连接节点耦接于第三电阻r3,三电阻r3的另一端接地,三极管q1的集电极耦接于开关继电器32,三极管q1的发射极接地,稳压二极管zd1的一端耦接于三极管q1的集电极,稳压二极管zd1的另一端接地。
49.开关继电器32包括继电器ry1和继电器ry2,电流传感器ct1包括四个引脚,电流传感器ct1的第二引脚串联有第一保险丝f1后耦接于市交流电源的火线,电流传感器ct1的第四引脚与继电器ry1串联后耦接于第七电容,第七电容c7的另一端依次与继电器ry2和第二保险丝f2串联后耦接于市电交流电源的零线,第七电容c7的两端耦接于用电设备,电流传感器ct1的第一引脚耦接于第十四二极管d14和第十二二极管d12的连接节点,电流传感器ct1的第四引脚耦接于第十一二极管d11与第十六二极管d16的连接节点。
50.本技术实施例一种过压过流保护电路的实施原理为:辅助电源电路1的整流模块11将输入的市电交流电整流转换成直流电压,并输出至控制电路2,以便于控制电路2实时监测市电交流电源转换输出直流电压情况,辅助电源电路1的反激拓扑模块12,对整流模块11输出的直流电压进行电压调整,以输出满足控制电路2和主电路3工作的供电电压,同时输出保护阈值电压至控制电路2,便于控制电路2将直流电压与保护阈值电压进行比较;当市电转换的直流电压l1激增时,控制电路2的高压保护子模块211的第一比较器u2a的反相输入端输入保护阈值电压vref,第一比较器u2a的正相输入端输入市电转换输出的直流电压l1,第一比较器u2a的正相输入端输入的电压大于第一输入端输入的电压,第一
比较器u2a的输出端输出高电平,第七二极管d7被击穿,判断模块21输出高压信号至执行模块22,执行模块22接收到高压信号,第四比较器u2b的正相输入端输入低电平,第四比较器u2b的正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压,第四比较器u2b的输出端输出低电平,主电路3的驱动模块31的npn型三极管q1的基极输入低电平,三极管q1呈断开状态,使开关继电器32的继电器ry1和继电器ry2断电跳开呈断开状态,使用电设备的供电回路断开,实现过压保护功能;当市电转换的直流电压过低时,出现欠压低压情况,判断模块21的第二比较器u2c的正相输入端输入保护阈值电压vref,第二比较器u2c的反相输入端输入市电转换输出的直流电压l1,第二比较器u2c的反相输入端输入的电压小于正相输入端输入的电压,第二比较器u2c的输出端输出高电平,第九二极管d9被击穿,判断模块21输出低压信号至执行模块22,执行模块22接收到低压信号,第四比较器u2b的正相输入端输入低电平,第四比较器u2b的正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压,第四比较器u2b的输出端输出低电平,主电路3的驱动模块31的npn型三极管q1的基极输入低电平,三极管q1呈断开状态,使开关继电器32的继电器ry1和继电器ry2断电跳开呈断开状态,使用电设备的供电回路断开,实现低压保护功能;主电路3内的电流传感器ct1输出市电交流电源的电流至过流保护子模块213的电压转换器,电压转换器将电流传感器ct1输入的市电交流电源的电流转换成电压后通过第三比较器u2d的反相输入端输入,当市电交流电源输出的电流过流时,市电交流电源的电流转换成电压过高,第二十九电阻r29的两端的电压变小,第三比较器u2d的反相输入端输入的电压小于正相输入端输入的电压,第三比较器u2d的输出端输出高电平,第十三二极管d13被击穿,判断模块21输出过流信号至执行模块22,执行模块22接收到过流信号,第四比较器u2b的正相输入端输入低电平,第四比较器u2b的正相输入端输入的电压小于反相输入端输入的电压,第四比较器u2b的输出端输出低电平,主电路3的驱动模块31的npn型三极管q1的基极输入低电平,三极管q1呈断开状态,使开关继电器32的继电器ry1和继电器ry2断电跳开呈断开状态,使用电设备的供电回路断开,实现过流保护功能。
51.本技术还提供一种过压过流保护装置。
实施例
52.过压过流保护装置包括过压过流保护电路。
53.本技术实施例一种过压过流保护装置的实施原理为:过压过流保护装置内设置有过压过流保护电路,当市电交流电源出现高压、低压和过流情况时,过压过流装置能够及时切断与用电设备的电连接回路,进而保护用电设备,避免设备损坏。
54.以上均为本技术的较佳实施例,并非依此限制本技术的保护范围,故:凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本技术的保护范围之内。
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