CN106385008B - 声光监测与保护共存的稳压电源 - Google Patents

Abstract

声光监测与保护共存的稳压电源，属于电子技术领域，由防雷器，前端过压启动电路，控制中心电路，加速电路，执行放大电路，限压电路，三端稳压单元，后端过压可调门坎电路，后端过压控制电路，故障警示电路，过流控制电路，过流启动支路共同组成，形成在负载发生故障时，能主动提示、并主动保护；在输出端与输入端两端点形成监测与保护的稳压电源。执行放大电路串联在主通道内，形成对三端稳压器输入端的保护，过流控制电路串联在三端稳压器的输出，形成对总负载的监测保护，形成的警示为声与光共同提示，是一种集监测，保护，稳压为一体，并有着多种亮点的稳压电路，从而大大丰富电子线路中电源线路，推动电源电子线路的发展。

Description

声光监测与保护共存的稳压电源

技术领域

本发明属于电子技术领域。

背景技术

电源是一个古老的话题，因为从有电子线路开始的第一天，就开始对电源的研究，因为一切电子电路都必须要电源才能工作。

电源也是一个新鲜的的话题，因为在电子技术日新月异发展的今天，技术在不断更新，需要适应各种发展的需要的新电源。所以对电源的研究，一直是社会研究的重点。

稳压源是电子产品重要的组成部分，其性能的优异，直接关系到整体的性能，所以目前有很多优秀的稳压电源集成电路，如78系列，79系列等等。上述这些集成系列虽然 有很多优点，但它是一种普及型的稳压电路仍然不能满足目前电子产品日新月异的的需要。例如，这上述稳压集成电路虽有保护，但是不能监测，更不能实现光与声音共存的监测与保护。

例如本企业曾申请了多个关于保安器材的产品。这些器材的产品对电源的要求就很高，苛求度将远远高于普通家电，按传统的的设计方案是不能胜任的。原因如下：

一、电源往往是电器，最易出故障的重点部位。特别是在雷雨季节到来之际，对普通家电，可以采用拨掉电源来预防，在需要用时，（如需要看电视时），重新插上。否则无法看电视，提示性很强，可以立即恢复，而保安类产品相对很困难，因为在拨掉电源后，不易直观提醒，只能靠回忆，但高节奏的生活，容易忘掉，成为保安空白。

二、现在虽然有防雷器类的产品，但具了解，其吸穿在100伏以内的很难买到，更别说是在30伏以内的（现在的78系列，输入电压只能为30伏）。

三、一般的家电发生故障，维修方便。但保安类产品，需要定点维修。而这种维修，需要抢时间，因此如何能准确地判断出故障产生的部位，是电源，还是负载。

四、除了雷击外，电网的波动，也是容易引起电子产品易损坏的重要原因，因此必需要有更强的适应能力。

五、特别重要的一点是，无法可靠而准确地对保安器进行监测。现在的产品，只能定期地进行模拟实验，以检验产品现在处于正常或非正常状态，但是这种模拟只是一种被动式的监测与检验，因为这种监测是有次数的，不是一有问题就能主动的被人为发现，从而加以解决。

业内人事都知道，如果仪器发生故障，其电源电压，与负载总电源会发生严重变化，因此可以从电源的工作变化来观察与检验整台仪器的工作状态。在贵重的仪器中，有专门的仪器进行观察，但是那样的成本高，难以普及。

但是目前的多数资料介绍，技术主要情况如下：

1、多数资料的介绍只能对电流进行粗糙的监测（如电流有无的监测），如附图3所示。而不能对电流的变化进行放大后监测，因而存在两方面的不足，一是无法引出声讯检测信号，二是检测的精度达不到要求。其常用线路如图3。

2、只能做到某点的某一方面的监测与保护，如只能实现对电流，或电压的监测与保护，而不能做到电流与电压共存的全面监测与保护。

3、只能做到故障区域一个方面的监测或保护，如是外界因素（雷击与市电）而造成的过压保护，或对负载原因造成的过流保护，但是却不能实现对电源本身出现问题而产生的监测与保护，（因为电源常常是故障产生的重点区域），因此不能做到多个面的、即多点的共同监测多种保护。

4、在监测的效果不能实现光与声的共存的警示，因而提示性不强，同时维修人员也不能根据指示迅速与准确地判断出故障发生的区域。

5、缺乏响应快，过压保护的阀值为灵活可调线路。

6、缺乏全面与价格的统一，多种先进效果与可操作性的统一的线路。

由于上述上原因，所以现有资料难以解决提出的6点问题。

发明内容

为弥补现有稳压电路功能的不足，本发明的手段一是，以NPN三极管连成一种串联在通道线路中电流放大管形式，实现对线路电流的变化进行监测与保护，二是对线路中整流输出与稳压输出关键两点，进行监测与保护，三是采用声光共存效果的监测与保护效果，其目的是创新一种集监测，保护，稳压一体，并有着多种亮点的电源电路，从而大大丰富电子线路中电源线路，推动电源电子线路的发展。

本发明所采用措施是，

1、声光监测与保护共存的稳压电源由防雷器，前端过压启动电路，控制中心电路，加速电路，执行放大电路，限压电路，三端稳压器单元，后端过压可调门坎电路，后端过压控制电路，故障警示电路，过流控制电路，过流启动支路共同组成。

形成了一种以PNP三极管连成一种串联在通道线路中电流放大管形式，一是实现对线路电流的变化进行监测与保护，二是对线路中整流输出与稳压输出关键两点，进行监测与保护，三是采用声光共存效果的监测与保护效果的NPN管串联多点式检测保护电源。

其中：防雷器接在整流输出与地线之间。

前端过压启动电路由门坎稳压管、触发支路组成：门坎稳压管与触发支路串接在整流输出与控制中心电路中控制中心可控硅的阳极之间。

控制中心电路由速断钳位二极管一、控制中心可控硅、接地电阻、两个显示钳位二极管组成：速断钳位二极管一接在执行放大电路中NPN执行放大三极管的基极与控制中心可控硅的阳极之间，接地电阻接在控制中心可控硅的控制极与地线之间，显示钳位二极管一接在后端过压可调门坎电路中NPN门坎三极管的集电极与控制中心电路中控制中心可控硅的阳极之间，显示钳位二极管二接在后端过压控制电路中指示灯的正极与控制中心可控硅的阳极之间。

加速电路由隔离二极管、加速电容、加速二极管、加速电阻组成：隔离二极管的正极接在接在NPN执行放大三极管的发射极，负极接加速电容的正极，加速电容的负极接地线，加速二极管的一端接加速电容的正极，另一端接加速电阻到控制中心可控硅的阳极。

执行放大电路由NPN执行放大三极管与防涌压电容组成，限压电路由限压上偏电阻、限压下偏电阻、限压备份支路组成。

限压上偏电阻与限压下偏电阻串联在NPN执行放大三极管的集电极与地线之间，限压上偏电阻与限压下偏电阻串联中间接点接在NPN执行放大三极管的基极上，防涌压电容接在NPN执行放大三极管的基极与地线之间，限压备份支路与防涌压电容并联。

三端稳压器单元由平衡二极管与三端稳压器组成：三端稳压器的接地端接平衡二极管到地线，三端稳压器的输入接NPN执行放大三极管的发射极，三端稳压器的输出接过流控制电路中的抽样电阻后成为声光监测与保护共存的稳压电源电压输出。

后端过压可调门坎电路由可调上偏电阻、可调上偏保护电阻、可调下偏电阻、NPN门坎三极管、速断钳位二极管二组成；后端过压控制电路由PNP控制三极管、交连电阻、反馈电阻、指示灯组成。

可调上偏电阻与可调上偏保护电阻串联在三端稳压器的输出与NPN门坎三极管的基极之间，可调下偏电阻接在NPN门坎三极管的基极与地线之间，速断钳位二极管二接在NPN执行放大三极管的基极与NPN门坎三极管的集电极之间，交连电阻接在NPN门坎三极管的集电极与PNP控制三极管的基极之间，反馈电阻一端接PNP控制三极管的集电极，另一端接指示灯到NPN门坎三极管的基极。

过流控制电路由PNP过流控制管与抽样电阻组成：PNP过流控制管的发射极接接三端稳压器的输出，抽样电阻接在PNP过流控制管的发射极与基极之间。

过流启动支路连接在PNP过流控制管的集电极与控制中心可控硅的控制极之间。

故障警示电路由两显示电路与发音器组成：PNP控制三极管的集电极接一个显示电路，PNP过流控制管的集电极接另一个显示电路，发音器接在PNP控制三极管的集电极与地线之间。

2、显示电路由共阴极发光二极管与限流电阻形成，其中共阴极双色发光二极管的一个正极接PNP过流控制管的集电极，另一个正极接PNP控制三极管的集电极，公共负极接限流电阻到地线。

3、NPN执行放大三极管的反压值≥100伏。

进一步说明：

一、实现对三端稳压器输入端重点监测与保护的说明。

1、意义。

三端稳压器是优秀的稳压电路，但其缺点是输入电压不高，最高只有36伏，一旦过压，就会损坏，因而该电路主要针对外界有意外形成的保护，如雷击，或市电外线路意外引起的升高。虽然现在市面有防雷器产品，但是吸穿电压在100伏以下的产品很难买到，更别说是36伏以下的产品。

2、形成的原理。

当整流输出，也即是三端稳压器的输入有较高的电压，且超过门坎稳压管（图2中的101）的稳压值电压后，触发支路导通，使控制中心电路迅速作用。

由于控制中心电路有加速电路相结合，因而响应极快，使控制中心可控硅（图2中的201）迅速响应，阳极为雪崩变低，因而钳位三端稳压器输入端的NPN执行放大三极管（图2中的301）迅速截止，产生速断因而形成保护。

控制中心可控硅同时钳位后端过压可调门坎电路与后端过压控制电路，使PNP控制三极管（图2中的611）的集电极产生高压，带动共阴极双色发光二极管（图2中的750）发光，其发声器（图2中的703）发声。

3、线路特点分析。

在控制中心电路中，控制中心可控硅（图2中的201）有加速电路与之配合，在正常情况下，加速电容（图2中的222）装满电，而在控制中心电路启动时加速电容经过加速电阻（图2中的225）与加速二极管（图2中的223）向控制中心可控硅的阳极放电，所起的作用是使加速控制中心可控硅的自保持，让控制中心可控硅迅速响应，与NPN执行放大三极管（图2中的301）相配合，响应极迅速，所以能形成速断保护。

当过压消失，加速电容的电量已不足以维持控制中心可控硅的自保持状态，此时只要调整好控制极的接地电阻（图2中的202），就能使控制中心可控硅退出自保持状态，从而恢复正常状态，NPN执行放大三极管继续为三端稳压器的输入供电。

在形成速断保护时，共阴极双色发光二极管（图2中的750）发光，其发声器（图2中的703）发声。由于PNP控制三极管（图2中的611）在翻转时有高位输出，所以光与声的警示很可靠。

由于前端过压门坎稳压管的稳压值，可以很方便地找到，所以门坎值高计灵活，也可以很方便的实施。

4、防雷与过压保护效果好的措施说明。

主要原因是采用多重保护设计。

整流输出端对连有避雷器，有雷击时，其涌流将速入地，形成 防雷第一级保护。由于总通道级中设计有NPN执行放大三极管，该管采用了高反压大功率三极管，其反压值≥100伏，抗反压能力强（一般三端稳压器只有36伏），所以形成二极保护。加之NPN执行放大三极管对地连接有限压备份支路（图2中的311），该管的上偏限压电阻（图2中的313）成为降压电阻，可防涌流，确保基极基本稳定，因而可保证基本的输出稳定，所以形成第三极防雷保护。特别是设计有过压速断保护，能起到了良好的保护作用，所以整体电路防雷性能强。

二、对三端稳压器的输出端监测与保护点的过压速断监测与保护的说明。

1、意义。

该保护主要是检查三端稳压器内部损坏后产生的一种保护，如果三端稳压器损坏，其输出的稳压值必定会升高，则对负载产生过压的严重危害，由于是电源常常故障损害的重点部位，所以有必要对单独进行监测与保护。

2、形成的原理。

当三端稳压器输出电压升高后，超过后端过压可调门坎电路的可调稳压电压值，后端过压控制电路立即启动，NPN门坎三极管（图2中的604）启动，而PNP控制三极管（图2中的611）与NPN门坎三极管之间的反馈，加速了NPN门坎三极管的饱和，同时指示灯（图2中的615）发光。NPN门坎三极管的集电极迅速为低，钳位NPN执行放大三极管的基极，迅速关闭电源，而形成保护。同时PNP控制三极管集电极的高位形成声与光的提示。

3、线路特点分析。

A、该点保护的门坎采用可调的NPN门坎三极管电路，所以保护适应面很广。

以78系列为例，三端稳压器稳压值不一样，如稳压值分别有5伏，6伏，9伏12伏，所以过压的标准不一样。而对应的稳压二极管不好与此配合。由于三端稳压器输出端保护支路的门坎值是采用了可调的NPN门坎三极管电路，其模拟的稳压二极管的门坎值选择灵活且连续可调，因而设计保护的标准可以灵活制定，不会受到限制，所以可以适应所有三端稳压器。形成的原理是，当该管的上偏电阻阻增加后，该电阻上分压增大，基极与发射极的分压减少，也由于三端稳压器输出端的NPN门坎三极管与PNP控制三极管之间有强列的正反馈，所以保护是雪崩式的，很迅速，保护有力。

由于这种保护是因为三端稳压器损坏而引起，必需修理，所以这种保护不会自愈，所以指示灯只长期亮，一直要告之使用者，直到修复。

三、实现对总电流监测与保护的说明（6、电流监测单元）。

（1）、其意义。

本监测与保护主要是：运用PNP过流控制管（图2中的801）连成了一种特殊的串联（线路的）放大线路。由于三极管能对变化的电流进行放大，所以突出的效果：一是有很高的灵敏度，二是能对负载与三端稳压器两方面出现的故障进行监测与保护，因而监测与保护全面。

（2）、形成的原理。

抽样电阻（图2中的802）是接在了PNP过流控制管的发射极与基极之间，可以取出电流的大小变化情况。当抽样电阻的压降满足该管的正向偏置，高压输入到共阴极发光二极管（图2中的750）的一个正极，但此时的控制中心可控硅（图2中的201）经过过流启动电路的触发而导通，钳位NPN门坎三极管（图2中的604）的集电极，其集电极为低位，从而使PNP控制三极管（图2中的611）饱和，共阴极发光二极管的两个正极都有正电，此时共阴极发光二极管一瞬间发出第三级光。

控制中心可控硅的阳极为低， 钳位NPN执行放大三极管（图2中的301）的基极，关闭电源，形成保护，此时共阴极发光二极管发出的是第一级光。

这里就说明的是PNP过流控制管存在着一个PN节的压差，因而使三端稳压器（图2中的501）的输出到电压输出之间形成了一个PN节的电压损失，所以在三端稳压器的接地端多增加了一个平衡二极管（图2中的502），提高三端稳压器输出端的电压输出，与PNP过流控制管的PN节相抵，从而不产生电压的损失。

（3）、效果与特点分析。

A、由微分反馈单元具有强烈的正反馈，所以当过流时产生的保护时，在翻转过程中是“雪崩”式的，响应极快。

B、监测很灵敏。采用PNP过流控制管放大，有很高的灵敏度。由于过流监测与保护是一种重要监测与保护，其故障涉及面广，因素包括外界与内因两方面，采用两管的组合后其输出形成了“与”的关系，可以进一步避免监测与保护的失误。

C、监测很准确。由于抽样电阻（图2中的802）的两端电压超过0.7伏；即是两管的正向偏置后，就有输出，反之无输出，所以使监测与保护准确而可靠。

D、由于产生电流过大的原因有外界因素，在外界故障消除后电流可能变小，所以指示能够自愈的。

四、指示灯与发声器指示共存的好处说明。

因为有声响，所以维护者可以很灵感地收到报警信息，引起注意。

所形成的两点过压监测与总电流监测，所以可以很方便地进行分析与判断出故障的区域。其中逻辑如下：

1、三端稳压器发生故障时，指示灯（图2中的615）发光，共阴极发光二极管（图2中的750）发出一级光，同时发声器（图2中的703）会出现声响。

2、负载电路发生故障时，共阴极发光二极管（图2中的750）先发出第三级光，然后变为第一级光，发声器会出现声响。

3、整流输出电压过高，共阴极发光二极管（图2中的750）发出一级光，同时发声器（图2中的703）会出现声响。

4、指示灯闪亮后恢复，表示故障自动排除，告诉使用者可能存在市电有波动的情况，或外线有一定故障。需要检查维修。

五、三端稳压器电路输入端的NPN执行放大三极管设计的说明。

NPN执行放大三极管（图2中的301）可以承受很高的反压，所以对三端稳压器有很好的保护作用。

（1）、在基极用限压下偏电阻（图2中的313）代替基极传统下偏稳压管的意义。

该管的基极电压由限压上偏电阻（图2中的312）与限压下偏电阻（图2中的313）分压成一个固定电压，在正常的市电时，这个电压符合三端稳压器的输入电压的正常要求，也是稳定的。但在波动时，一是基极电容（图2的中302）不能跃变，减少了这种变化，二是如果存在波动，由于发射极的输出在一个较大的区间均能满足三端稳压器的输入电压要求。但用这种下偏电阻代替却大大地提高了基极回路的可靠性。其原因是仅管在理论上，电阻与稳压管的可靠性基本一样，但因实际的生产后，经过了流水线后，稳压管的可靠性将大大于电阻。

（2）、基极连接有限压备份支路（图2中的311）的意义。

当整流输出电压过高，如雷击涌压很大，该管基极电压猛升，当达到限压稳压管限压之值时，该路开通，因此该管输出仍不会高于后级的三端稳压集成电路输入端最高电压。由于在正常情况下，该限压备份支路（图2中的311）被低的基极电压钳位，即是上偏电阻与下偏电阻的分压值低于限压备份支路的稳压值，所以该管无电流通过，处于断流状，所以不产生电磨损，不会损坏。这样将大大提高了该限压备份支路的可靠性。

六、具有较宽的市电输入电压说明。

1、可以工作在市电较宽的范围。

NPN执行放大三极管（图2中的301）为大功率高反压三极管，其集电极的反压值大于等于100伏，所以电源变压器的二次侧的电压可以适当的高一些，因此市电较低时电源变压器的二次侧的电压仍能满足器件的要求。而在因此市电较高时，其整流输出仍不会高于300伏，因而不至于对三端稳压器输入的执行放大器（图2中的301）造成伤害。同时在市较低时，也能工作。所以本发明有较宽的市电工作范围。

2、在市电出现意外波动时不易被损坏。

也因为上述原因，所以在市电意外波动时，不会轻易损害。

本发明实施后有以下显著的优点：

一、本发明实施后，集稳压，监测，保护为一体，而且三种功能都具有突出的性能。特别是形成的两点（整流输出端与稳压输出端），两参数（电压与电流）、两效果（光与声）的系统监测与保护，是十分先进的。他的最大好处一是有很强的保护作用，大大提升了可靠性。二是与特殊负载（如保安类负载）配合后，能将以前的“被动检查状态”变为了“主动发现状态”，所以有着特殊的意义 ，从而丰富了电子线路的的内容。

二、抗雷保护效果特好。因为一是形成了多级保护。二是抗雷的响应特快，因为NPN管与PNP形成的互补放大电路有很强的正反馈，所以响应快。三是门坎电压灵活可调，可以灵活地将门坎电压调到所需值，不会受到限制。

三、保护性能优异。

1、功能全面。能实现电压与电流的双重保护。

2、保护严密。一是对外界的因素造成的故障因素如电压过高能形成及时的保护，二是对内因如稳压电源出现的问题能及时保护。（因为电源常是故障的重点）。三是对内因负载产生的问题能保护。

3、对三端稳压集成电路的输出端保护电压输出值可以灵活可调，因而能与现代三端稳压器进行很好地匹配。

四、监测性能优异。

一是监视显示全面，光声并存，提示性强。这对特殊负载如保安器材类，意义很重要，能使维护人员主动发现问题。

二是监测参数全面，有电压，与电流。

三是监测点全面：监测了由外界因素引起，还是由负载故障引起，还是由稳压电源内部引起。（由于电源处于长期的通电状态，常常是设备易损害的重点部位，所以本发明单列）。

四是对电流的监测亮点多。

A、灵敏度高，因为监测采用了放大电路，所以不只是仅对电流存在的有无的进行监测，而是能监测到电流的变化情况。

B、灵敏度灵活可调。因为抽样电阻灵活可调。

C、准确而可靠。其原因是电流监测放大管与过流启动控制管的下向偏置成为了一个标准的比较门坎值，当高于此值起动，反之不起动。

D、对整流输出端的有效电压损失少。抽样电阻也仅为0.7伏（因为高于0.7伏时保护起动）。

E、通过监测的指示很容易判断出故障区域与原因 其规律是：1、三端稳压器发生故障时，指示灯发光，共阴极发光二极管发出一级光，同时发声器会出现声响。

2、负载电路发生故障时，共阴极发光二极管先发出第三级光，然后变为第一级光，发声器会出现声响。

3、整流输出电压过高，共阴极发光二极管发出一级光，同时发声器会出现声响。

4、指示灯闪亮后恢复，表示故障自动排除，告诉使用者可能存在市电有波动的情况，或外线有一定故障。需要检查维修。

五、稳压效果好，因为第二级稳压保留了三端稳压器所有的优秀性能。其次是前级三级管基极对地有积分电容，电容电压不能跃变，因而存在一定的稳压作用，同时连接有限压稳压管，所以形成了第一级的稳压粗调稳压。

六、比传统的稳压电源有更宽的适应能力，在发生意外电压高，不会损坏。而在电压较低的地方与时段也能正常工作。

七、价格低廉，信价比高，体积小，适应性广，配套性强。

八、线路简洁，易生产与调试，原因一是因为线路中的调试点少。二是，很易量化。调试范围宽松，可操作性强。

九、这种产品可以用于对新产品的开发研究，用于对新产品的老化试验中，观察新产品那一部分存在薄弱环节。

附图说明

图1是声光监测与保护共存的稳压电源的方框原理图。

图中：1、整流输出；2、防雷器；9、声光监测与保护共存的稳压电源电压输出；10、前端过压启动电路；20、控制中心电路；22、加速电路；30、执行放大电路；31、限压电路；50、三端稳压电路；60、后端过压可调门坎电路；61、后端过压控制电路；70、故障警示电路；80、过流控制电路；82、过流启动电路。

图2是声光监测与保护共存的稳压电源的电子元件工程原理图。

图中：1、整流输出；2、防雷器； 9、声光监测与保护共存的稳压电源电压输出；101、门坎稳压管； 103、触发支路；200、速断钳位二极管；201、控制中心可控硅；202、接地电阻；203、显示钳位二极管一；204、显示钳位二极管二；221、隔离二极管；222、加速电容；223、加速二极管；225、加速电阻；301、NPN执行放大三极管；302、基极电容；311、限压备份支路；312、限压上偏电阻；313、限压下偏电阻；501、三端稳压器；502、平衡二极管；601、可调上偏电阻；602、上偏保护电阻；603、可调下偏电阻；604、NPN门坎三极管；611、PNP控制三极管；612、交连电阻；613、速断钳位二极管；614、反馈电阻；615、指示灯；703、发音器；750、共阴极发光二极管；760、限流电阻；801、PNP过流控制管；802、抽样电阻；822、过流启动支路。

图3是说明书上所用的监测电流的方法图。

图中：401、电流输入端；402、电流输出端；403、电流通道的稳压二极管；404、发光二极管；405、平衡电阻。

图4是说明书调试三端稳压器时将输出电压升高的模拟方法图。

图中：501、三端稳压器；502、平衡二极管；505、新增加的上偏电阻；506、新增加的下偏电阻；507、电压表。

具体制作实例

图1、图2、图3、图4表达了一种制作实例。

一、选用元件：防雷器选择击穿电压为100伏以内的防雷器；控制中心可控硅选用单向可控硅，三端稳压器输入的NPN执行放大三极管选用反压值大于等于100伏的三极管，PNP过流控制管放大系数为50---80，NPN门坎三极管选用8050，PNP控制三极管采用8550，所有门坎稳压管选用功率为1W的，三端稳压器选用78系列。

二、焊接：按照图2的原理制作电路控制板，按照图2进行元件焊接。

三、通电的检查与调试：首先让电源接上负载。负载可由等效电阻代替，等效电阻一端接在电源输出端上，一端接在地线上。

1、对电流监测与保护的检查与调试。

调试抽样电阻（图2中的802）的灵敏度，此时用电压表的红表笔接在抽样电阻（图2中的802）连接PNP过流控制管（图2中的801）基极的一端，黑表笔连接在抽样电阻另一端。

A、当等效电阻为正常的负载电流时，PNP过流控制管（图2中的801）集电极无输出。

B、当等效电阻小于正常值时，即是负载电流稍超过正常值时，抽样电阻的两端电压增加，并产生正向偏置，PNP过流控制管集电极应有输出。此时共阴极发光二极管（图2中的750）一瞬间发出第三级光，随后发出第一级光，发声器（图2中的701）有声音提示。用电表测试控制中心可控硅的阳极（图2中的201）阳极为低，同时测PNP控制三极管（图2中的611）的集电极应为高位。

如果PNP过流控制管无输出，则可能是PNP过流控制管损坏。

C、当负载电流稍超过一定值时（根据设计要求，如10%时），此时共阴极发光二极管（图2中的750）一瞬间发出第三级光，随后发出第一级光，发声器（图2中的701）有声音提示。

D、当负载电流恢复正常值时（即是等效电阻恢复为正常负载值），此时共阴极发光二极管不发光，同时声不响。

2、对三端稳压器输入端过压监测的检查与调试。

将直流调压器连接在整流输出。即是用直流调压器代替整流线路，采用两只电压表，第一只表连接直流调压器输出与地线间，用来测试输出电压。第二只表连接三端稳压器电源输入端与地线之间测量三端稳压器输入端电压。

A、确定整流输出端的门坎电压如为30伏，则选门坎稳压管（图2中的101）为30伏左右的稳压管焊接。当直流调压器电压高过30伏后，则第二只电表无电压，表示三端稳压器输入端无电压。如果直流调压器持高，第二只电表将继续无电压，直流调压器电压恢复正常后，则第二只电压表电压恢复正常。在第二只电压表无电压期间，共阴极发光二极管发出第一级光亮，同时声响。

B、当直流调压器电压恢复正常，即是小于30伏后，共阴极发光二极管不亮，声不响。

3、对三端稳压器输出端过压监测与保护的检测与调试。

（1）、检测与调整保护起动门坎值。

用电压表测量三端稳压器的输出端。确定输出端保护的门坎电压，如比正常稳压值高10%伏，保护动作。

A、方法是断开三端稳压器接地端所接的平衡二极管的正极，并在平衡二极管的正极与三端稳压器的接地端之间串联一只电阻即下偏电阻，同时在三端稳压器接地端与输出端连接一只电阻即上偏电阻，这时输出端的电压会提高，（参见图4）调整两电阻的值，如将下偏电阻的阻值增大，（或将上偏电阻的阻值减少），让三端稳压集成电路的输出端增加的电压达到所需值，如10%。这时电压表指示为高如10%的电压。

B、在确定门坎电压值后，调整保护起动。

当过压超过后端过压可调门坎电路中的可调稳压值后，NPN门坎三极管（图2中的604）饱和，集电极为低位，PNP控制三极管（图2中的611）饱和，钳位执行三极管（图2中的301）的基极，形成速断保护。PNP控制三极管（图2中的611）导通，指示灯（图2中的615）亮。

（2）、监测与保护的正常现象。

当三端稳压器输出电压超过后端过压可调门坎电路中的可调稳压值后，指示灯（图2中的615）亮，同时共阴极发光二极管发出第一级光，同时声响。

如上述情况不正确，则是后端过压控制电路的元件损坏。

4、对可控硅保护启动单元的检查与调试。

用示波器的y轴输入端连接控制中心可控硅（图2中的201）的阳极，地线输入端接地。

用电源线端连接电阻去触发控制中心可控硅的控制极，这时示波器有迅速的高位变低位的显示，如果迅速不够，则是调整加速支路中加速二极管（图2中的223）串联的加速电阻（图2中的225）。

在未触发控制中心可控硅时，控制中心可控硅的阳极应迅速为高，如果不高，应调整接地电阻（图2中的202）。

这时发声器（图2中的703）会有响声音，同时共阴极发光二极管发出第一级光亮。

5、三端稳压器前级的射随器的输出调整。

采用交流调压器，将市电调高一定值，如250伏，用电压表监测稳压集成电路的输入端，此时电压不超过30伏，如果超过，则应将限压备份支路（图2中的311）的值降低。采用交流调压器，将市电降低到180伏以下，三端稳压器的输入端仍应高于输出端3伏以上。否则应调整限压上偏电阻（图2中的312）与限压下偏电阻（图2中的313）的阻值，其规律是下偏限压电阻阻越大，输出电压越高，反之越低。

Claims (3)

1.声光监测与保护共存的稳压电源，其特征是：由防雷器，前端过压启动电路，控制中心电路，加速电路，执行放大电路，限压电路，三端稳压器单元，后端过压可调门坎电路，后端过压控制电路，故障警示电路，过流控制电路，过流启动支路共同组成；

形成了一种以PNP三极管连成一种串联在通道线路中电流放大管形式，一是实现对线路电流的变化进行监测与保护，二是对线路中整流输出与稳压输出关键两点，进行监测与保护，三是采用声光共存效果的监测与保护效果的NPN管串联多点式检测保护电源；

其中：防雷器接在整流输出与地线之间；

前端过压启动电路由门坎稳压管、触发支路组成：门坎稳压管与触发支路串接在整流输出与控制中心电路中控制中心可控硅的阳极之间；

控制中心电路由速断钳位二极管一、控制中心可控硅、接地电阻、两个显示钳位二极管组成：速断钳位二极管一接在执行放大电路中NPN执行放大三极管的基极与控制中心可控硅的阳极之间，接地电阻接在控制中心可控硅的控制极与地线之间，显示钳位二极管一接在后端过压可调门坎电路中NPN门坎三极管的集电极与控制中心电路中控制中心可控硅的阳极之间，显示钳位二极管二接在后端过压控制电路中指示灯的正极与控制中心可控硅的阳极之间；

加速电路由隔离二极管、加速电容、加速二极管、加速电阻组成：隔离二极管的正极接在接在NPN执行放大三极管的发射极，负极接加速电容的正极，加速电容的负极接地线，加速二极管的一端接加速电容的正极，另一端接加速电阻到控制中心可控硅的阳极；

执行放大电路由NPN执行放大三极管与防涌压电容组成，限压电路由限压上偏电阻、限压下偏电阻、限压备份支路组成；

限压上偏电阻与限压下偏电阻串联在NPN执行放大三极管的集电极与地线之间，限压上偏电阻与限压下偏电阻串联中间接点接在NPN执行放大三极管的基极上，防涌压电容接在NPN执行放大三极管的基极与地线之间，限压备份支路与防涌压电容并联；

三端稳压器单元由平衡二极管与三端稳压器组成：三端稳压器的接地端接平衡二极管到地线，三端稳压器的输入接NPN执行放大三极管的发射极，三端稳压器的输出接过流控制电路中的抽样电阻后成为声光监测与保护共存的稳压电源电压输出；

后端过压可调门坎电路由可调上偏电阻、可调上偏保护电阻、可调下偏电阻、NPN门坎三极管、速断钳位二极管二组成；后端过压控制电路由PNP控制三极管、交连电阻、反馈电阻、指示灯组成；

可调上偏电阻与可调上偏保护电阻串联在三端稳压器的输出与NPN 门坎三极管的基极之间，可调下偏电阻接在NPN门坎三极管的基极与地线之间，速断钳位二极管二接在NPN执行放大三极管的基极与NPN门坎三极管的集电极之间，交连电阻接在NPN门坎三极管的集电极与PNP控制三极管的基极之间，反馈电阻一端接PNP控制三极管的集电极，另一端接指示灯到NPN门坎三极管的基极；

过流控制电路由PNP过流控制管与抽样电阻组成：PNP过流控制管的发射极接三端稳压器的输出，抽样电阻接在PNP过流控制管的发射极与基极之间；

过流启动支路连接在PNP过流控制管的集电极与控制中心可控硅的控制极之间；

故障警示电路由两显示电路与发音器组成：PNP控制三极管的集电极接一个显示电路，PNP过流控制管的集电极接另一个显示电路，发音器接在PNP控制三极管的集电极与地线之间。

2.根据权利要求1所述的声光监测与保护共存的稳压电源，其特征是：显示电路由共阴极发光二极管与限流电阻形成，其中共阴极双色发光二极管的一个正极接PNP过流控制管的集电极，另一个正极接PNP控制三极管的集电极，公共负极接限流电阻到地线。

3.根据权利要求1所述的声光监测与保护共存的稳压电源，其特征是：NPN执行放大三极管的反压值≥100伏。