CN102723694A - 供电电源电压过压欠压保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种供电电源电压过压欠压保护装置。该过压欠压保护装置包括12V直流电源、稳压电路、动作电压微调及动作电压开关电路、过压欠压执行电路。本发明所述的供电电源电压过压欠压保护装置用于防止各种不明原因使直流电源系统形成暂态性过电压或欠压，可实现对电子线路或电器设备的有效保护。本发明使用分立元件电路保证了直流电源系统电压出现瞬间变化时，将直流电源系统中出现的暂态性过电压或欠压限制在电子线路或电器设备允许的范围内，从而确保电子线路或电器设备的可靠安全运行。供电电源电压过压欠压保护装置实现了电路结构简洁、工作性能稳定、价格低的目的。
Description
技术领域
本发明属于电子技术与电源技术领域，特别涉及一种供电电源电压过压欠压保护装置。
背景技术
直流电源是组成电子线路或设备必不可少的部分。目前，半导体集成稳压器件的种类越来越多,性能也日趋完善。在模拟集成电路中，此类稳压器件生产量仅次于集成运算放大器。根据电子线路或设备的要求,可选用适当的集成稳压器件。本发明所述的供电电源电压过压欠压保护装置用于防止各种不明原因使直流电源系统形成暂态性的过电压或欠压，可实现对电子线路或电器设备的有效保护。本发明电路使用分立元件，保证了直流电源系统电压出现瞬间变化时，将直流电源系统中出现的暂态性过电压或欠压限制在电子线路或电器设备允许的范围内，从而确保电子线路或电器设备的可靠安全运行。
市场上专业用途的直流电源电压过压或欠压保护模块虽然性能优良，但存在售价高、非专业用途的难于接受等缺陷。供电电源电压过压欠压保护装置弥补和克服了这些问题，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、价格低的目的。
以下详细说明本发明所述的供电电源电压过压欠压保护装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：本发明所述的供电电源电压过压欠压保护装置用于防止各种不明原因使直流电源系统形成暂态性过电压或欠压，可实现对电子线路或电器设备的有效保护。本发明使用分立元件电路保证了直流电源系统电压出现瞬间变化时，将直流电源系统中出现的暂态性过电压或欠压限制在电子线路或电器设备允许的范围内，从而确保电子线路或电器设备的可靠安全运行。
市场上专业用途的直流电源电压过压或欠压保护模块虽然性能优良，但存在售价高、非专业用途的难于接受等缺陷。供电电源电压过压欠压保护装置弥补和克服这些问题，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、价格低的目的。
电路工作原理：本发明所述的供电电源电压过压欠压保护装置用于工作电压要求较严格的各种电路或电气设备，它的动作电压压差仅有0.1V。当电路或电气设备的供电电源电压为12V时，接入本发明后，要求供电电源电压过压时动作，应调节电位器RP使继电器J在12V不动作，当电源电压上升为12.1V时继电器立即吸合；反之如要求供电电源欠压时动作，只要调节电位器RP使继电器在12V刚好吸合，当电源电压下降到11.9V时直流继电器J将立即释放。利用供电电源电压过压欠压保护装置中的继电器快速切断设备电源或接通报警电路。注意：电路中电解电容C2的容量不能太大，否则保护装置的动作就会变的比较迟钝。
技术方案：供电电源电压过压欠压保护装置，它包括12V直流电源、稳压电路、动作电压微调及动作电压开关电路、过压欠压执行电路，其特征在于：
稳压电路：由12V直流电源、电阻R4、稳压二极管DW组成，稳压二极管DW的负极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路正极VCC，稳压二极管DW的正极接NPN型三极管VT2的基极；
动作电压微调及动作电压开关电路：由NPN型三极管VT2、线性电位器RP、电解电容C2和电阻R3组成，NPN型三极管VT2的基极接线性电位器RP的一端和电解电容C2的正极，线性电位器RP的另一端及其活动臂和电解电容C2的负极接电路地GND，NPN型三极管VT2的集电极接电路正极VCC，NPN型三极管VT2的发射极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路地GND；
过压欠压执行电路：由NPN型三极管VT1、电阻R2、电解电容C1、电阻R1、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，NPN型三极管VT1的基极与电解电容C1的正极、电阻R1的一端及电阻R2的一端相连，电解电容C1的负极和电阻R1的另一端接电路地GND，电阻R2的另一端接NPN型三极管VT2的发射极，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND，NPN型三极管VT1的集电极接直流继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC。
12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供一个供电电源电压过压欠压保护装置的实施例电路工作原理图；附图1中12V直流电源负极接电路地GND。
具体实施方式
按照附图1所示供电电源电压过压欠压保护装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。
元器件的选择及其技术参数
实施例以12V直流电源为例说明本发明所需元器件的技术参数：
VT1、VT2为NPN型三极管，选用的型号为2SC9013，要求β≥160；
DW为稳压二极管的稳压值为8.5～9V；
电阻全部选用1/8W金属膜电阻，电阻R1的阻值为4.7KΩ；电阻R2的阻值为470Ω；电阻R3的阻值为1KΩ；
线性电位器RP的阻值为4.7KΩ，选用的型号为WH9-K1；
C1～C2为电解电容，其容量均为10μF/16V；
D1为硅整流二极管，选用的型号为1N4001；
直流电源电压和继电器J的技术参数是根据实际要求确定其数值。
电路制作要点与电路调试
要求供电电源电压过压欠压保护装置选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中元器件的连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查无误后，电路一般不需要进行调试即可以正常工作；
当稳压二极管DW的稳压值为7.5～9V，动作电压可调范围是9～13V；当稳压二极管DW的稳压值为9.5～12V，动作电压可调范围是13V～18V；
改变电路中电阻R4的阻值，可粗略调整保护装置的动作电压，调整线性电位器RP的阻值，可精确调整动作电压；
在电路中电解电容C2的容量不能加大，否则保护电路的动作就会变的比较迟钝。
Claims (2)
1.一种供电电源电压过压欠压保护装置，它包括12V直流电源、稳压电路、动作电压微调及动作电压开关电路、过压欠压执行电路，其特征在于：
稳压电路由12V直流电源、电阻R4、稳压二极管DW组成，稳压二极管DW的负极接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接电路正极VCC，稳压二极管DW的正极接NPN型三极管VT2的基极；
动作电压微调及动作电压开关电路由NPN型三极管VT2、线性电位器RP、电解电容C2和电阻R3组成，NPN型三极管VT2的基极接线性电位器RP的一端和电解电容C2的正极，线性电位器RP的另一端及其活动臂和电解电容C2的负极接电路地GND，NPN型三极管VT2的集电极接电路正极VCC，NPN型三极管VT2的发射极接电阻R3的一端，电阻R3的另一端接电路地GND；
过压欠压执行电路由NPN型三极管VT1、电阻R2、电解电容C1、电阻R1、直流继电器J和硅整流二极管D1组成，NPN型三极管VT1的基极与电解电容C1的正极、电阻R1的一端及电阻R2的一端相连，电解电容C1的负极和电阻R1的另一端接电路地GND，电阻R2的另一端接NPN型三极管VT2的发射极，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND，NPN型三极管VT1的集电极接直流继电器J线圈的一端和硅整流二极管D1的正极，直流继电器J线圈的另一端和硅整流二极管D1的负极接电路正极VCC。
2.根据权利要求1所述的供电电源电压过压欠压保护装置，其特征是：12V直流电源正极与电路正极VCC相连，12V直流电源负极与电路地GND相连。
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