CN107658841A - 一种过载指示缓冲型电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过载指示缓冲型电源电路，其特征在于：主要由恒流源电路，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，运算放大器P1，指示灯BL，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，二极管D1，稳压二极管D2以及二极管D3组成。本发明结构设计合理，不光能满足电源电路的使用要求，还能在用电负载过载时通过指示灯进行显示，可在第一时间提示用户用电负载过载的情况，用户不再需要花费时间精力去排查造成用电负载停工的异常情况，因此给用户带来极大的便利，适合推广运用。

Description

一种过载指示缓冲型电源电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路，尤其涉及一种过载指示缓冲型电源电路。

背景技术

电源电路用于连接电源与用电负载，从而将电源供给负载。当负载过载时，电源电路则会断开，以防止损坏电源电路的电子器件和用电负载。电源电路断开后，电源无法给负载供电，负载则会停止工作。由于负载因为异常停止工作则需要排查出现异常的原因，使用时很难第一时间发现电源电路因为用电负载过载而导致电路断开，从而给负载异常停工的排查工作带来极大的困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种过载指示缓冲型电源电路，以期待能在用电负载过载时做出指示，从而可在第一时间提示用户用电负载过载的情况。

本发明通过下述技术方案实现：

一种过载指示缓冲型电源电路，主要由恒流源电路，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，运算放大器P1，正极顺次经指示灯BL和电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C1，P极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D1，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的稳压二极管D2，串接在三极管VT2的基极与三极管VT3的基极之间的电阻R4，串接在三极管VT1的集电极与三极管VT3的基极之间的电阻R5，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C2，串接在三极管VT3的集电极与发射极之间的电阻R6，串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间的电阻R7，串接在三极管VT3的集电极与运算放大器P1的输出端之间的电阻R8，正极经电阻R9后与运算放大器P1负输入端相连接、负极接地的电容C3，正极与运算放大器P1的输出端相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C4，以及P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与运算放大器P1的输出端相连接的二极管D3组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接，其发射极与三极管VT1的基极相连接；所述二极管D1的P极与电容C1的正极相连接，所述三极管VT3的发射极与运算放大器P1的正输入端相连接；所述电容C1的正极与负极均与恒流源电路相连接，所述电容C4的负极与二极管D3的P极共同组成输出端；

所述恒流源电路则由运算放大器P2，运算放大器P3，三极管VT4，正极组成电源的其中一个输入端、负极经电阻R11后与运算放大器P2的负输入端相连接的电容C5，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端接地的电阻R10，串接在运算放大器P2的负输入端与运算放大器P3的输出端之间的电阻R12，正极与运算放大器P3的输出端相连接、负极与运算放大器P3的正输入端相连接的电容C6，正极与运算放大器P3的负输入端相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的电容C7，P极经电阻R13后与运算放大器P2的输出端相连接、N极经电阻R15后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，以及一端作为电源的另一个输入端、另一端经二极管D5后与三极管VT4的发射极相连接的电阻R14组成；所述二极管D5的P极分别与三极管VT4的发射极和电容C1的负极相连接、N极与电阻R14相连接；所述二极管D4的N极与电容C1的正极相连接。

进一步的，所述三极管VT1～VT4均为3AX51三极管。

再进一步的，所述二极管D1与二极管D3～D5均为1N4001整流二极管，稳压二极管D2为2CW75稳压二极管。

为了确保效果，所述运算放大器P1～P3均为LM358单电源通用运算放大器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的不仅结构简单且成本较低，还便于维护。本发明结构设计合理，不光能满足电源电路的使用要求，还能在用电负载过载时通过指示灯进行显示，可在第一时间提示用户用电负载过载的情况，用户不再需要花费时间精力去排查造成用电负载停工的异常情况，因此给用户带来极大的便利。

(2)本发明的运算放大器P1与电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4以及二极管D3可组成缓冲电路，该缓冲电路能对电路导通和关断时电子元件所承受的电压和电流波形进行调整或缓冲，减小电压和电流对电子元件的冲击，并能使电压和电流的波形保持稳定状态，还能降低电路在导通和关断时对电压和电流的损耗，从而还能提高本发明的利用率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的恒流源电路的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1、2所示，本发明的过载指示缓冲型电源电路，主要由恒流源电路，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，运算放大器P1，指示灯BL，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，电阻R9，二极管D1，稳压二极管D2以及二极管D3组成。为了确保本发明的实际使用效果，所述三极管VT1～VT3均采用3AX51三极管来实现，二极管D1则采用1N4001整流二极管来实现。所述电阻R1的阻值为800Ω，电阻R2的阻值为4.7kΩ，电阻R3与电阻R6的阻值均为500Ω，电阻R4的阻值为22kΩ，电阻R5的阻值为1.5kΩ。所述指示灯BL通常采用色光灯来实现，本实施例中的指示灯BL选用红光灯来实现。

连接时，所述电容C1的正极顺次经指示灯BL和电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接，其负极与三极管VT1的集电极相连接。所述二极管D1的P极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接，其N极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接。所述稳压二极管D2的P极与三极管VT3的集电极相连接，其N极与三极管VT3的基极相连接。所述电阻R4串接在三极管VT2的基极与三极管VT3的基极之间，所述电阻R5串接在三极管VT1的集电极与三极管VT3的基极之间。所述电容C2的正极与三极管VT3的发射极相连接，其负极与三极管VT1的集电极相连接。所述电阻R6串接在三极管VT3的集电极与发射极之间，所述电阻R7串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间，所述电阻R8串接在三极管VT3的集电极与运算放大器P1的输出端之间，所述电容C3的正极经电阻R9后与运算放大器P1负输入端相连接，其负极接地。所述电容C4的正极与运算放大器P1的输出端相连接，其负极与三极管VT1的集电极相连接。所述二极管D3的P极与三极管VT3的集电极相连接，其N极与运算放大器P1的输出端相连接。

同时，所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接，其发射极与三极管VT1的基极相连接。所述二极管D1的P极与电容C1的正极相连接，所述三极管VT3的发射极与运算放大器P1的正输入端相连接。所述电容C1的正极与负极均与恒流源电路相连接，所述电容C4的负极与二极管D3的P极共同组成输出端，该输出端连接用电负载。

如图2所示，所述恒流源电路则由运算放大器P2，运算放大器P3，三极管VT4，电容C5，电容C6，电容C7，电阻R10～R15，二极管D4以及二极管D5组成。为了确保本发明的实际使用效果，所述三极管VT4也采用3AX51三极管来实现，二极管D4与二极管D5则均采用1N4001整流二极管来实现。所述电容C5的阻值为220μF，电容C6与电容C7的阻值均为470μF。所述电阻R10的阻值为1kΩ，电阻R11与电阻R12的阻值均为600Ω，电阻R13与电阻R15的阻值均为800Ω，电阻R14的阻值为1.2kΩ。所述运算放大器P2与运算放大器P3均采用LM358单电源通用运算放大器来实现。

连接时，所述电容C5的正极组成电源的其中一个输入端，其负极则经电阻R11后与运算放大器P2的负输入端相连接。所述电阻R10的一端与运算放大器P2的正输入端相连接，其另一端接地；所述电阻R12串接在运算放大器P2的负输入端与运算放大器P3的输出端之间。所述电容C6的正极与运算放大器P3的输出端相连接，其负极与运算放大器P3的正输入端相连接。所述电容C7的正极与运算放大器P3的负输入端相连接，其负极与三极管VT4的基极相连接。所述二极管D4的P极经电阻R13后与运算放大器P2的输出端相连接，其N极经电阻R15后与三极管VT4的集电极相连接。所述电阻R14的一端作为电源的另一个输入端，其另一端经二极管D5后与三极管VT4的发射极相连接；具体的，所述二极管D5的P极分别与三极管VT4的发射极和电容C1的负极相连接，其N极与电阻R14相连接；所述二极管D4的N极与电容C1的正极相连接。

使用时，恒流源电路可对输入的外部电流进行处理，从而确保本发明拥有恒定的工作电流，避免其在工作的过程中产生电磁干扰信号，极大的提高了本发明的稳定性。所述电容C1用于对恒流源电路输出的电源进行滤波，该电容C1选用容值为470μF的电容，电容C2则选用容值为220μF的电容来实现。所述稳压二极管D2可起到稳压的作用，该稳压二极管D2采用2CW75稳压二极管来实现。所述运算放大器P1与电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4以及二极管D3共同组成缓冲电路，该缓冲电路能对电路导通和关断时电子元件所承受的电压和电流波形进行调整或缓冲，减小电压和电流对电子元件的冲击，并能使电压和电流的波形保持稳定状态，还能降低电路在导通和关断时对电压和电流的损耗，从而还能提高本发明的利用率。其中，所述运算放大器P1采用LM358单电源通用运算放大器来实现，所述电阻R7～R9的阻值均为860Ω，所述电容C3的容值为330μF，所述电容C4的容值为20μF，所述二极管D3采用与二极管D1相同的1N4001整流二极管来实现。

正常使用时，指示灯BL熄灭。当用电负载过载时，输出电压减小，三极管VT2与三极管VT3均截止，且二极管D1也截止，三极管VT1导通，指示灯BL导通并被点亮，即可提示用户用电负载过载并造成电路断开，用电负载则停止工作。

本发明的不仅结构简单且成本较低，还便于维护。本发明结构设计合理，不光能满足电源电路的使用要求，还能在用电负载过载时通过指示灯进行显示，可在第一时间提示用户用电负载过载的情况，用户不再需要花费时间精力去排查造成用电负载停工的异常情况，因此给用户带来极大的便利。同时，所述运算放大器P1与电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C3、电容C4以及二极管D3还可组成缓冲电路，该缓冲电路能对电路导通和关断时电子元件所承受的电压和电流波形进行调整或缓冲，减小电压和电流对电子元件的冲击，并能使电压和电流的波形保持稳定状态，还能降低电路在导通和关断时对电压和电流的损耗，从而还能提高本发明的利用率。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (4)

1.一种过载指示缓冲型电源电路，其特征在于：主要由恒流源电路，三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，运算放大器P1，正极顺次经指示灯BL和电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C1，P极经电阻R2后与三极管VT2的发射极相连接、N极经电阻R3后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D1，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与三极管VT3的基极相连接的稳压二极管D2，串接在三极管VT2的基极与三极管VT3的基极之间的电阻R4，串接在三极管VT1的集电极与三极管VT3的基极之间的电阻R5，正极与三极管VT3的发射极相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C2，串接在三极管VT3的集电极与发射极之间的电阻R6，串接在运算放大器P1的正输入端与输出端之间的电阻R7，串接在三极管VT3的集电极与运算放大器P1的输出端之间的电阻R8，正极经电阻R9后与运算放大器P1负输入端相连接、负极接地的电容C3，正极与运算放大器P1的输出端相连接、负极与三极管VT1的集电极相连接的电容C4，以及P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与运算放大器P1的输出端相连接的二极管D3组成；所述三极管VT2的集电极与三极管VT1的集电极相连接，其发射极与三极管VT1的基极相连接；所述二极管D1的P极与电容C1的正极相连接，所述三极管VT3的发射极与运算放大器P1的正输入端相连接；所述电容C1的正极与负极均与恒流源电路相连接，所述电容C4的负极与二极管D3的P极共同组成输出端；

所述恒流源电路则由运算放大器P2，运算放大器P3，三极管VT4，正极组成电源的其中一个输入端、负极经电阻R11后与运算放大器P2的负输入端相连接的电容C5，一端与运算放大器P2的正输入端相连接、另一端接地的电阻R10，串接在运算放大器P2的负输入端与运算放大器P3的输出端之间的电阻R12，正极与运算放大器P3的输出端相连接、负极与运算放大器P3的正输入端相连接的电容C6，正极与运算放大器P3的负输入端相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的电容C7，P极经电阻R13后与运算放大器P2的输出端相连接、N极经电阻R15后与三极管VT4的集电极相连接的二极管D4，以及一端作为电源的另一个输入端、另一端经二极管D5后与三极管VT4的发射极相连接的电阻R14组成；所述二极管D5的P极分别与三极管VT4的发射极和电容C1的负极相连接、N极与电阻R14相连接；所述二极管D4的N极与电容C1的正极相连接。

2.根据权利要求1所述的一种过载指示缓冲型电源电路，其特征在于：所述三极管VT1～VT4均为3AX51三极管。

3.根据权利要求1所述的一种过载指示缓冲型电源电路，其特征在于：所述二极管D1与二极管D3～D5均为1N4001整流二极管，稳压二极管D2为2CW75稳压二极管。

4.根据权利要求1所述的一种过载指示缓冲型电源电路，其特征在于：所述运算放大器P1～P3均为LM358单电源通用运算放大器。