CN106786397A - 基于电路整流桥的电压保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于电路整流桥的电压保护电路，包括交直流转换电路、欠压保护电路和过压保护电路，交直流转换电路包括高频变压器TR1、桥式整流器BR1、电解电容C5、电解电容C6、电容C7、电容C8和稳压芯片，高频变压器TR1初级线圈两端接220V交流电，其次级线圈一端接在桥式整流器BR1的信号输入引脚，桥式整流器BR1的输出引脚一端连接在稳压芯片的输入端口VI，桥式整流器BR1的输出引脚的另一端连接在稳压芯片的GND端，电容C7连接在稳压芯片的输入端口VI和GND之间，电容C20与电解电容C6的正极端连接的那端与欠压保护电路和过压保护电路连接。本发明简化了电压保护电路，使存放或搬运更方便；使用放大器LM324，降低成本，并且可减少外部偏置元器件，进一步简化电路。

Description

基于电路整流桥的电压保护电路
技术领域
本发明涉及一种木工工具，具体涉及基于电路整流桥的电压保护电路。
背景技术
对所有的电器设备而言，都有一个额定电压，但在实际中，不能完全保证在额定电压下工作，是在额定电压附近的一个范围，一般要求在±15％。为了保护电器设备和工艺质量，如果低于－15％这个电压，就是“欠压”，当工作电压下降到这个电压以下，保护动作，切断电源。相反，如果高于+15％这个电压，就是“过压”，保护也动作切断电源。欠压和过压对电器以及使用者都存在很大的安全隐患，电磁炉作为常用的生活家电，其电压保护电路的存在是必要的。现有技术中，电磁炉的电压保护电路较复杂，占用很大的空间，造成了电磁炉的体积较大，不易存放或者搬运。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是电磁炉中的电压保护电路较复杂，占用较多空间，目的在于提供电磁炉的电压保护电路，简化了电压保护电路，减小了电压保护电路在电磁炉中的体积，节约空间，使存放或搬运更方便。
本发明通过下述技术方案实现：
基于电路整流桥的电压保护电路，包括交直流转换电路、欠压保护电路和过压保护电路，所述交直流转换电路包括高频变压器TR1、桥式整流器BR1、电解电容C5、电解电容C6、电容C7、电容C8和稳压芯片，所述高频变压器TR1初级线圈两端接220V交流电，其次级线圈一端接在桥式整流器BR1的信号输入引脚，桥式整流器BR1的输出引脚一端连接在稳压芯片的输入端口VI，桥式整流器BR1的输出引脚的另一端连接在稳压芯片的GND端，电容C7连接在稳压芯片的输入端口VI和GND之间，电解电容C5的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VI端连接，电容C8连接在稳压芯片输出端口VO和GND之间，电解电容C6的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VO端连接；所述欠压保护电路和过压保护电路包括电容C20，所述电容C20并联在电解电容C6两端，电容C20与电解电容C6的负极端连接的一端接地，电容C20与电解电容C6的正极端连接的那端与欠压保护电路和过压保护电路连接。
进一步地，基于电路整流桥的电压保护电路，所述欠压保护电路包括电位器RV3、放大器U1、二极管VD1、电阻R12和电阻R16，电容C20与电解电容C6的正极连接的那端与电位器RV3的一个固定端连接，电位器RV3的另一个固定端接地，电位器RV3的滑动端与放大器U1的反向输入端连接，放大器U1的正向输入端与输出端连接，放大器U1的正向输入端还与二极管VD1的阳极连接，电阻R12的一端与二极管VD1的阴极连接，其另一端为信号输出端OUT，电阻R16一端连接在电阻R12的信号输出端OUT，其另一端接地。
进一步地，基于电路整流桥的电压保护电路，所述过压保护电路包括电位器RV2、放大器U2、二极管VD2和电阻R5，电阻R5的一端连接在电容C20与电位器RV3连接的线路上，其另一端与电位器RV2的一个固定端连接，电位器RV2的另一个固定端接地，电位器RV2的滑动端与放大器U2的正向输入端连接，放大器U2的反向输入端接地，放大器U2的输出端与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极连接在二极管VD1与电阻R12连接的线路上。
进一步地，基于电路整流桥的电压保护电路，所述放大器U1和放大器U2的型号均采用LM324。LM324是低成本的四路运算放大器，具有真正的差分输入。该四路放大器可以工作于低至3.0V或高达32V的电源电压，静态电流是MC1741的五分之一左右(每个放大器)。共模输入范围包括负电源，因此在众多应用中无需外部偏置元器件。输出电压范围也包括负电源电压。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明利用放大器和电位器及其外围元器件实现了过压和欠压的电路保护，并简化了电压保护电路，减小了电压保护电路在电磁炉中的体积，节约空间，使存放或搬运更方便；使用放大器LM324，降低成本，并且可减少外部偏置元器件，进一步简化电路。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1所示，基于电路整流桥的电压保护电路，包括交直流转换电路、欠压保护电路和过压保护电路，所述交直流转换电路包括高频变压器TR1、桥式整流器BR1、电解电容C5、电解电容C6、电容C7、电容C8和稳压芯片，所述高频变压器TR1初级线圈两端接220V交流电，其次级线圈一端接在桥式整流器BR1的信号输入引脚，桥式整流器BR1的输出引脚一端连接在稳压芯片的输入端口VI，桥式整流器BR1的输出引脚的另一端连接在稳压芯片的GND端，电容C7连接在稳压芯片的输入端口VI和GND之间，电解电容C5的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VI端连接，电容C8连接在稳压芯片输出端口VO和GND之间，电解电容C6的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VO端连接；所述欠压保护电路和过压保护电路包括电容C20，所述电容C20并联在电解电容C6两端，电容C20与电解电容C6的负极端连接的一端接地，电容C20与电解电容C6的正极端连接的那端与欠压保护电路和过压保护电路连接。欠压保护电路包括电位器RV3、放大器U1、二极管VD1、电阻R12和电阻R16，电容C20与电解电容C6的正极连接的那端与电位器RV3的一个固定端连接，电位器RV3的另一个固定端接地，电位器RV3的滑动端与放大器U1的反向输入端连接，放大器U1的正向输入端与输出端连接，放大器U1的正向输入端还与二极管VD1的阳极连接，电阻R12的一端与二极管VD1的阴极连接，其另一端为信号输出端OUT，电阻R16一端连接在电阻R12的信号输出端OUT，其另一端接地。过压保护电路包括电位器RV2、放大器U2、二极管VD2和电阻R5，电阻R5的一端连接在电容C20与电位器RV3连接的线路上，其另一端与电位器RV2的一个固定端连接，电位器RV2的另一个固定端接地，电位器RV2的滑动端与放大器U2的正向输入端连接，放大器U2的反向输入端接地，放大器U2的输出端与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极连接在二极管VD1与电阻R12连接的线路上。放大器U1和放大器U2的型号均采用LM324。
本实施例中，点位RV2、放大器U2和外围组件组成欠压保护电路，电位器RV3、放大器U1和外围组件组成过压保护电路，电阻R5～电阻R8为电压的比较提供基准电压，电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R12、电阻R14、电阻R16为分压电阻，二极管VD1和二极管VD2为耦合二极管。电源电压正常时，电位器RV2输出电压使放大器U2的反向输入端电位大于正向输入端电位，放大器U2输出端输出低电平，单片机判断正常。当电源电压低于160V时，电位器RV2输出电压使放大器U2的反向输入端电位低于正向输入端电位，放大器输出端输出高电平，经二极管VD2、电阻R12、电阻R16分压送入单片机进行欠压判断控制。电压正常时，电位器RV3输出电压使放大器U1的正向输入端电位高于反向输入端电位，放大器U1输出端输出低电平，当电源电压高于245V时，电位器RV3输出电压使放大器U1的正向输入端电位低于反向输入端电位，放大器U1输出端输出高电平，经二极管VD1、电阻R12、电阻R16分压送入单片机进行过压控制判断。
本实施例中，使用的元器件的规格如下：电阻R4-10K，电阻R5-10K，电阻R6-10K，电阻R7-10K，电阻R8-10K，电阻R9-10K，电阻R10-10K，电阻R11-10K，电阻R12-10K，电阻R13-10K，电阻R14-10K，电阻R15-10K，电阻R15-10K，电容C20-1nF，二极管VD1-1N4001，二极管VD2-1N4001，电位器RV2-POT-HG，电位器RV3-POT-HG，放大器U1-LM324，放大器U2-LM324，电解电容C5和电解电容C6均为电解电容，其规格为2200uF，电容C7-330pF，电容C8-330pF，高频变压器型号为TRAN-2P25，稳压芯片型号为7805。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.基于电路整流桥的电压保护电路，其特征在于，包括交直流转换电路、欠压保护电路和过压保护电路，所述交直流转换电路包括高频变压器TR1、桥式整流器BR1、电解电容C5、电解电容C6、电容C7、电容C8和稳压芯片，所述高频变压器TR1初级线圈两端接220V交流电，其次级线圈一端接在桥式整流器BR1的信号输入引脚，桥式整流器BR1的输出引脚一端连接在稳压芯片的输入端口VI，桥式整流器BR1的输出引脚的另一端连接在稳压芯片的GND端，电容C7连接在稳压芯片的输入端口VI和GND之间，电解电容C5的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VI端连接，电容C8连接在稳压芯片输出端口VO和GND之间，电解电容C6的负极端与稳压芯片的GND连接，其正极端与稳压芯片的VO端连接；所述欠压保护电路和过压保护电路包括电容C20，所述电容C20并联在电解电容C6两端，电容C20与电解电容C6的负极端连接的一端接地，电容C20与电解电容C6的正极端连接的那端与欠压保护电路和过压保护电路连接。
2.根据权利要求1所述的基于电路整流桥的电压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路包括电位器RV3、放大器U1、二极管VD1、电阻R12和电阻R16，电容C20与电解电容C6的正极连接的那端与电位器RV3的一个固定端连接，电位器RV3的另一个固定端接地，电位器RV3的滑动端与放大器U1的反向输入端连接，放大器U1的正向输入端与输出端连接，放大器U1的正向输入端还与二极管VD1的阳极连接，电阻R12的一端与二极管VD1的阴极连接，其另一端为信号输出端OUT，电阻R16一端连接在电阻R12的信号输出端OUT，其另一端接地。
3.根据权利要求2所述的基于电路整流桥的电压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括电位器RV2、放大器U2、二极管VD2和电阻R5，电阻R5的一端连接在电容C20与电位器RV3连接的线路上，其另一端与电位器RV2的一个固定端连接，电位器RV2的另一个固定端接地，电位器RV2的滑动端与放大器U2的正向输入端连接，放大器U2的反向输入端接地，放大器U2的输出端与二极管VD2的阳极连接，二极管VD2的阴极连接在二极管VD1与电阻R12连接的线路上。
4.根据权利要求2或3所述的基于电路整流桥的电压保护电路，其特征在于，所述放大器U1和放大器U2的型号均采用LM324。
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