CN101330201B - 电源保护装置 - Google Patents

Abstract

一种电源保护装置，连接于用电设备与电源之间，具有一电压输入端以及一电压输出端，一放大电路，与该电压输入端电连接；一稳压电路，与该放大电路电连接，可选择导通该第一输入电流；一断开保护组件，该段开保护组件具有一电磁线圈，及一常开开关，其与该放大电路并联，以使该电压输出端电路断路来保护用电设备；一限流电路，与该放大电路电连接，可限定流过断开保护组件的电磁线圈的电流；以及一整流电路，与该限流电路电连接并接地，所述输入电流通过该整流电路转为直流电流。本发明的技术可行性是很好的，组件选择简单，性能可靠，成本低，生产可行性好。在市场方面，可以面对国内外广泛的公司工厂或个人用电器的电压保护。

Description

电源保护装置 

技术领域

本发明涉及一种电源保护装置，具体地说是涉及一种电源被误插或电压出现异常波动时电源的保护装置。 

背景技术

在许多仪器的供电电源上，由于各个国家或地区的市电电压不同，常常出现110V/100V的仪器错误地接入220V的供电电源上，以及电源电压不稳定的情况，导致仪器的损坏，造成巨大的经济损失。而目前很多电器和仪器内部并没用采用电源误插或异常的保护措施，造成重要的芯片或其它组件烧毁，造成财产损失，影响正常的工作，甚至造成人员的伤害。 

专利号为ZL200420074054的中国实用新型专利揭露了一种电源误插警示装置及电源供应系统，该发明专利所揭露的误插警示装置主要是由电压选择器，电压比较器，警示器和断路器组成。该发明专利所揭露的误插警示装置需要一参考电压作比较，故必须具有一电压比较器，如此会造成电路上复杂，成本的增加。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题旨在提供一种电源保护装置，该保护装置，无需一参考电压比较，无需一电压比较器。 

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案即，一种电源保护装置，连接于用电设备与电源之间，具有一电压输入端以及一电压输出端，它包括有：一放大电路，与该电压输入端电连接；一稳压电路，与该放大电路电连接，可选择性的导通该第一输入电流；一断开保护组件，该段开保护组件具有一电磁线圈，以及一常开开关，其与该放大电路并联，以使该电压输出端电路断路来保护用电设备；一限流电路，与该放大电路电连接，可限定流过断开保护组件的电磁线圈的电流；以及一整流电路，与该限流电路电连接并接地，所述输入电流通 过该整流电路转为直流电流。 

相比较现有技术而言，本发明在技术上有很大不同。利用稳压二极管和发光管的导通状态来判断输入电压值，不需外部参考电压。同时利用三极管的截止和饱和两个稳定工作的状态来控制通过电磁继电器线圈的电流，同时只用一个整流二极管和一个电解电容达到给继电器线圈电流整流的目的，从而可以利用价格便宜的直流继电器。 

附图说明

以下将参照附图并结合相应的实施例对本发明进行详细的说明和描述。 

图1为本发明的电路图。 

具体实施方式

有关本发明之前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图的较佳实施例的详细说明中，将可清楚呈现。 

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。 

本发明的电源保护装置，可以被制作为一独立的装置，电连接于电源与用电设备之间；当然也可以被设计成一模块，设置在用电设备中，用以检测及保护该用电设备。 

图1为本发明的电路图。请参阅图1，本发明的一个优选实施例提供了一种电源保护装置100，该电源保护装置100包括有一电压输入端J1，以及一电压输出端J2，该电压输出端J2的额定输出电流为3安培(A)。该电压输入端J1与电源连接，该电压输出端J2与用电设备连接。 

该电源保护装置100还具有一由一三极管Q构成放大电路，该三极管的电连接在该电压输入端。一稳压电路10，与该三极管Q电连接。该稳压电路10由一稳压二极管Z1，以及与之串联的限流电阻R1。其中，该稳压二极管Z1的选取参数稳定电压为100v，第一限流电阻R1的电阻值选取为100千欧 (KΩ)。 

为了直观证实有电流通过，需要说明的是，与该稳压二极管Z1串联的还有一70V的放电管。 

在该三极管Q的集电极c与发射极e的两端并联一机械式电磁继电器K，该继电器K为一常开电磁继电器，当然，为了使该继电器K能够更好的工作，在该继电器K并联有一电容C。其中本实施例，该电容C以容量为23uF，电压为50V的参数选取。 

该三极管Q集电极c端电连接一限流电路11，该限流电路11由一第二限流电阻R2构成，该第二限流电阻R2以型号为6K8选取使用。 

一整流电路12，与该限流电路11电连接并接地，所述输入电流通过该整流电路并使输入交流电转为直流电流。其中，该整流电路12由一整流二极管D构成，其选取的型号为IN4004。 

当然该电源保护装置100包括有一指示组件，该指示组件由一发光二极管13构成。该发光二极管13电连接在电压输出端J2，为了能有更好效果，还串联一第一负载电阻R3，同时在接地端以及该电压输出端J2并联一第二负载电阻R4。 

下面，会介绍本发明的电源保护装置100是如何工作的。 

请参阅图1，当电压输入端J1的输入电压小于121v(交流)时，三极管Q1工作在截止状态。 

当电压输入端J1的输入电压小于90v时，电磁继电器K的线圈电流小于5mA(因为型号为IN4004的二极管对负半周不导通)，电磁继电器K的线圈不吸合。电压输出端J2的电路不导通，故，该电压输出端J2无电压输出。 

当电压输入端J1的输入电压大于90V小于121V时，通过电磁继电器K的线圈的电流平均值大于5毫安(mA)，电磁继电器K的触头吸合，电压输出端J2输出电压等于输入电压，发光二极管13发光，指示正常。 

当电压输入端J1输入大于121v时，由于三极管Q1导通，稳压二极管Z1，第一限流电阻R1以及串联的放电管14有电流流过(此时，放电管14会发出光亮，以指示有电流通过)，三极管Q1的发射极e端的电流迅速增大，造成发射极e端的压降随输入电压的增大反而减少。当电压输入端J1电压大于121V小于125V时，通过电磁继电器K的线圈的电流仍然大于5毫安(mA)，电磁继电器K吸合。电压输出端J2输出电压等于输入电压，发光二极管13发光，指示正常。 

当电压输入端J1电压大于125V时，电磁继电器K的线圈电流下降到小于5毫安(mA)，电磁继电器K的线圈不再吸合。电压输出端J2的电路不导通，故，该电压输出端J2无电压输出。 

所以只有当电压输入端J1输入电压是90v～125v时，电磁继电器K才吸合，从而用电设备的安全。 

当电磁继电器K已经吸合而输入电压发生波动，由于继电器本身的滞回特性，电磁继电器K会在一个更广的范围内保持吸合，避免了阀值附近的振动状态。 

综上之所述，可以总结的是本发明具有以下几个方面的优点： 

1)实用性更强。因为不需要外部的参考电压，也不需要电压比较器，从而使装置精简实用。 

2)成本更低。由于采用直流电磁继电器，配合其它的少量通用电子组件如电阻电容三极管等，成本非常低。 

3)可靠性更好。相对现有技术所揭示的保护装置，本发明采用的是机械式电磁继电器，截止电阻和导通电阻的比值接近无穷大，而且只有通/断两种状态，无中间的状态。 

4)通用性好，适用面大。由于可以实现体积小，成本低，带负载能力大，可靠性好，而且可以设计成小巧的转接插头或插座，非常方便的用于各种用电器。 

由上述可知，本发明的技术可行性是很好的，组件选择简单，性能可靠，成本低，生产可行性好。在市场方面，可以面对国内外广泛的公司工厂或个人用电器的电压保护。 

以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文献搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。 

Claims (6)

1.一种电源保护装置，连接于用电设备与电源之间，具有一电压输入端以及一电压输出端，其特征在于，它还包括有：

一放大电路，

一稳压电路，与该放大电路电连接，选择性的导通第一输入电流；

一断开保护组件，该断开保护组件具有一电磁线圈，以及一常开开关，其与该放大电路并联，以使该电压输出端电路断路来保护用电设备；

一限流电路，与该放大电路电连接，以限定流过断开保护组件的电磁线圈的电流；以及

一整流电路，与该限流电路电连接并接地，所述输入电流通过该整流电路转为直流电流；

其中，该放大电路为一三极管，其发射极连接电压输入端；该稳压电路为一稳压二极管，该稳压二极管串联一第一限流电阻，该稳压二极管的负极与该三极管的基极连接；该断开保护组件，为一常开继电器，该三极管的集电极与发射极的两端并联该常开继电器；该限流电路，为一第二限流电阻，该第二限流电阻与该放大电路三极管的集电极电连接。

2.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，该稳压二极管还串联一稳压放光管，用以指示有电流通过。

3.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，该电源保护装置还具有一指示组件，为一发光二极管，该发光二极管电连接在该电压输出端。

4.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，该整流电路为一整流二极管。

5.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，该常开继电器并联一电容。

6.根据权利要求1所述的电源保护装置，其特征在于，该常开继电器为一机械式电磁继电器。

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