CN201570848U - 一种电源保护电路及家用电器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型适用于家用电子设备的技术领域,提供了一种电源保护电路及家用电器,电源保护电路包括与交流电压输入端连接,对输入的交流电压进行取样的取样模块以及比较控制模块。在本实用新型中,当输入的交流电压出现欠压或过压时,电源保护电路输出控制电源待机或关机的控制信号,使电源进入待机或关机状态,对电源进行保护。

Description

一种电源保护电路及家用电器
技术领域
[0001 ] 本实用新型属于家用电子设备的技术领域,尤其涉及一种电源保护电路及家用电
器.
背景技术
[0002] 电视机等家用电器已普及到千家万户,成为人们生活不可缺少的一部分,然而,在 许多偏远地区和部分国家,其电网电压因供电方式、线路陈旧或用电的不同时段等各种原 因,会出现不稳定现象,有时偏高,超出了家用电器最高工作电压,有时偏低,低于家用电器 最低工作电压。电网电压的偏高或偏低,极易导致家用电器内部电源电路工作异常而出现 永久损坏,造成很大的经济损失。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种电源保护电路,旨在解决电网电压不稳定导致家 用电器内部电源电路工作异常而出现永久损坏的问题。
[0004] 本实用新型是这样实现的,一种电源保护电路,所述电源保护电路包括:
[0005] 与交流电压输入端连接,对输入的交流电压进行取样的取样模块,获得反映交流 电压变化的取样电压;以及
[0006] 分别与所述取样模块和直流电压输入端连接的比较控制模块,预先设置上限电压 和下限电压,将所述取样模块的取样电压与所述上限电压和下限电压进行比较,当所述取 样电压高于上限电压为过压,当所述取样电压低于下限电压为欠压,所述比较控制模块输 出控制电源待机或关机的控制信号。
[0007] 上述结构中,所述取样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容和第二 电容,所述第一电阻的第一端接所述交流电压输入端,所述第一电阻的第二端接第二电阻 的第一端,所述第二电阻的第二端通过第三电阻接地,所述第一电容的第一端接第二电阻 的第一端,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的第一端接第二电阻的第二端,所述 第二电容的第二端接地。
[0008] 上述结构中,所述比较控制模块包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第 八电阻、欠压比较器、过压比较器、第一开关管、第二开关管和第三开关管,所述第四电阻的 第一端、第六电阻的第一端和第一开关管的第三端同时接所述直流电压输入端,所述第四 电阻的第二端同时接欠压比较器的第一端和第一开关管的第一端,所述欠压比较器的第二 端接所述第二电阻的第一端,所述第一开关管的第二端通过第七电阻接所述第二开关管的 第一端,所述第二开关管的第三端接地,所述第六电阻的第二端同时接所述第二开关管的 第二端和第三开关管的第二端,所述第三开关管的第一端一路通过所述过压比较器接第二 电阻的第二端,另一路通过第五电阻接地,所述第三开关管的第三端接地,所述第二开关管 的第二端和第三开关管的第二端同时通过第八电阻接所述第一电阻的第二端,所述第二开 关管的第二端和第三开关管的第二端为控制信号输出端。[0009] 上述结构中,所述欠压比较器为二极管、过压比较器为击穿二极管,第一开关管、第二开关管和第三开关管分别为第一三极管、第二三极管和第三三极管,所述第四电阻的 第一端、第六电阻的第一端和第一三极管的发射极同时接所述直流电压输入端,所述第四 电阻的第二端同时接二极管的阳极和第一三极管的基极,所述二极管的阴极接所述第二 电阻的第一端,所述第一三极管的集电极通过第七电阻接所述第二三极管的基极,所述第 二三极管的发射极接地,所述第六电阻的第二端同时接所述第二三极管的集电极和第三三 极管的集电极,所述第三三极管的基极一路通过所述击穿二极管接第二电阻的第二端,另 一路通过第五电阻接地,所述第三三极管的发射极接地,所述第二三极管的集电极和第 三三极管的集电极同时通过第八电阻接所述第一电阻的第二端,所述第二三极管的集电极 和第三三极管的集电极为控制信号输出端。
[0010] 本实用新型的另一目的在于提供一种包括上述电源保护电路的家用电器。
[0011] 上述结构中,所述家用电器包括电视机、冰箱、洗衣机以及电脑。
[0012] 在本实用新型中,当输入的交流电压出现欠压或过压时,电源保护电路输出控制 电源待机或关机的控制信号,使电源进入待机或关机状态,对电源进行保护。
附图说明
[0013] 图1是本实用新型实施例提供的电源保护电路的结构图;
[0014] 图2是本实用新型实施例提供的电源保护电路的示例电路图。
具体实施方式
[0015] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施 例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0016] 图1示出了本实用新型实施例提供的电源保护电路的结构。
[0017] 电源保护电路包括取样模块100和比较控制模块200,取样模块100与交流电压输 入端连接,对输入的交流电压进行取样,获得反映交流电压变化的取样电压;比较控制模块 200分别与取样模块100和直流电压输入端连接,预先设置上限电压和下限电压,比较控制 模块200将取样模块100的取样电压与上限电压和下限电压进行比较,当取样电压高于上 限电压为过压,当取样电压低于下限电压为欠压,比较控制模块200输出控制电源待机或 关机的控制信号。
[0018] 图2示出了本实用新型实施例提供的电源保护电路的示例电路结构。
[0019] 作为本实用新型一实施例,取样模块100包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻 R3、第一电容Cl和第二电容C2。其中,第一电阻Rl的第一端接交流电压输入端,第一电阻 Rl的第二端接第二电阻R2的第一端,第二电阻R2的第二端通过第三电阻R3接地,第一电 容Cl的第一端接第二电阻R2的第一端,第一电容Cl的第二端接地,第二电容C2的第一端 接第二电阻R2的第二端,第二电容C2的第二端接地。
[0020] 作为本实用新型一实施例,比较控制模块200包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六 电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、欠压比较器201、过压比较器202、第一开关管203、第二 开关管204和第三开关管205。其中,第四电阻R4的第一端、第六电阻R6的第一端和第一开关管203的第三端同时接直流电压输入端,第四电阻R4的第二端同时接欠压比较器201 的第一端和第一开关管203的第一端,欠压比较器201的第二端接第二电阻R2的第一端, 第一开关管203的第二端通过第七电阻R7接第二开关管204的第一端,第二开关管204的 第三端接地,第六电阻R6的第二端同时接第二开关管204的第二端和第三开关管205的第 二端,第三开关管205的第一端一路通过过压比较器202接第二电阻R2的第二端,另一路 通过第五电阻R5接地,第三开关管205的第三端接地,第二开关管204的第二端和第三开 关管205的第二端同时通过第八电阻R8接第一电阻Rl的第二端,第二开关管204的第二 端和第三开关管205的第二端为控制信号输出端。
[0021] 作为本实用新型一实施例,欠压比较器201为二极管D1、过压比较器202为击穿二 极管ZD1,第一开关管203、第二开关管204和第三开关管205分别为第一三极管Q1、第二三 极管Q2和第三三极管Q3。其中,第 四电阻R4的第一端、第六电阻R6的第一端和第一三极 管Ql的发射极同时接直流电压输入端,第四电阻R4的第二端同时接二极管Dl的阳极和第 一三极管Ql的基极,二极管Dl的阴极接第二电阻R2的第一端,第一三极管Ql的集电极通 过第七电阻R7接第二三极管Q2的基极,第二三极管Q2的发射极接地,第六电阻R6的第二 端同时接第二三极管Q2的集电极和第三三极管Q3的集电极,第三三极管Q3的基极一路通 过击穿二极管ZDl接第二电阻R2的第二端,另一路通过第五电阻R5接地,第三三极管Q3 的发射极接地,第二三极管Q2的集电极和第三三极管Q3的集电极同时通过第八电阻R8接 第一电阻Rl的第二端,第二三极管Q2的集电极和第三三极管Q3的集电极为控制信号输出 端。
[0022] 电源保护电路的工作原理为:
[0023] 从交流电压输入端输入的交流电压通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和 第一电容Cl、第二电容C2的分压和滤波,在第一电容Cl的第一端产生一个欠压取样电压, 在第二电容C2的第一端产生一个过压取样电压,取样电压反映交流电压变化,从直流电压 输入端输入直流电压VCC。
[0024] 二极管Dl作为欠压比较器,正常工作时,第一电容Cl的第一端的欠压取样电压 大于直流电压VCC,第一三极管Ql和第二三极管Q2不工作,当输入交流电压降低或交流关 机时,第一电容Cl的第一端的欠压取样电压低于VCC-Ql/Vbe-Dl/Vf时,其中,Ql/Vbe为第 一三极管Ql的基极和发射极之间的电压,Dl/Vf为二极管Dl之间的电压,直流电压VCC通 过二极管Dl使第一三极管Ql和第二三极管Q2导通,电源保护电路输出的控制信号由正常 的高电平拉低为低电平表示欠压控制信号,第八电阻R8起回差控制作用,确保在欠压点电 路工作可靠;
[0025] 击穿二极管ZDl作为过压比较器,正常工作时,第二电容C2的第一端的过压取样 电压低于击穿二极管ZDl的导通电压,第三三极管Q3不工作,当输入交流电压升高时,第二 电容C2的第一端的过压取样电压高于ZD1/Vz+Q3/Vbe时,其中,ZDl/Vz为击穿二极管ZDl 两端的电压,Q3/Vbe为第三三极管Q3的基极和发射极之间的电压,第三三极管Q3导通,电 源保护电路输出的控制信号由正常的高电平拉低为低电平表示过压控制信号。
[0026] 这样,当出现过压或欠压时,电源保护电路输出的控制信号由高变低,此信号可以 控制电源进入待机或停机状态,大大减小整机功率,保护电源。改变第一电阻R1、第二电 阻R2、第三电阻R3的阻值,可方便改变过、欠压点的输入电压值,也可通过改变击穿二极管ZDl和直流电压VCC的值来改变欠、过压点的输入电压值,调整第一电容Cl和第二电容C2 的容量可以调整欠、过压控制的响应时间。
[0027] 在交流关机时,当输入电压降到欠压保护点时,本电路将输出控制信号,而此时主 电容电压仍较高,电源继续工作,如果没有进行任何控制,电源将继续工作到主电容电压下 降到很低的状态,也就是电源将在较低的输入电压情况下满载工作一段时间,对电源的可 靠性有一定的影响,同时各组输出电压的掉电时序也无法进行调整,现利用关机过程中输 出的控制信号去关断不同的电路,如:关断同一电源不同输出组的电压开关或者通过关断 主或副电源的工作,就可调整电源输出电压掉电时序或主、副电源输出电压之间的掉电时 序,以满足不同产品的时序要求。
[0028] 在交流开机时,当输入电压没有超过欠压保护点时,输出控制信号将被第一三极 管Ql和第二三极管Q2拉低,利用此信号去控制相应电路,可保证输入电压超过欠压点后才 正常工作,避免电源在欠压状态下工作,并以此来调整开机时序。
[0029] 本实用新型实施例还提供了一种家用电器,家用电器包括上述的电源保护电路, 家用电器包括电视机、冰箱、洗衣机以及电脑。
[0030] 在本实用新型实施例中,当输入的交流电压出现欠压或过压时, 电源保护电路输 出控制电源待机或关机的控制信号,使电源进入待机或关机状态,对电源进行保护,并且可 以方便调整交流开、关机时电源或主、副电源之间的上电、掉电时序,以满足产品对掉电时 序的要求。
[0031] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型 的保护范围之内。

Claims (6)

  1. 一种电源保护电路,其特征在于,所述电源保护电路包括:与交流电压输入端连接,对输入的交流电压进行取样的取样模块,获得反映交流电压变化的取样电压;以及分别与所述取样模块和直流电压输入端连接的比较控制模块,预先设置上限电压和下限电压,将所述取样模块的取样电压与所述上限电压和下限电压进行比较,当所述取样电压高于上限电压为过压,当所述取样电压低于下限电压为欠压,所述比较控制模块输出控制电源待机或关机的控制信号。
  2. 2.如权利要求1所述的电源保护电路,其特征在于,所述取样模块包括第一电阻、第二 电阻、第三电阻、第一电容和第二电容,所述第一电阻的第一端接所述交流电压输入端,所 述第一电阻的第二端接第二电阻的第一端,所述第二电阻的第二端通过第三电阻接地,所 述第一电容的第一端接第二电阻的第一端,所述第一电容的第二端接地,所述第二电容的 第一端接第二电阻的第二端,所述第二电容的第二端接地。
  3. 3.如权利要求2所述的电源保护电路,其特征在于,所述比较控制模块包括第四电阻、 第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、欠压比较器、过压比较器、第一开关管、第二开关 管和第三开关管,所述第四电阻的第一端、第六电阻的第一端和第一开关管的第三端同时 接所述直流电压输入端,所述第四电阻的第二端同时接欠压比较器的第一端和第一开关管 的第一端,所述欠压比较器的第二端接所述第二电阻的第一端,所述第一开关管的第二端 通过第七电阻接所述第二开关管的第一端,所述第二开关管的第三端接地,所述第六电阻 的第二端同时接所述第二开关管的第二端和第三开关管的第二端,所述第三开关管的第一 端一路通过所述过压比较器接第二电阻的第二端,另一路通过第五电阻接地,所述第三开 关管的第三端接地,所述第二开关管的第二端和第三开关管的第二端同时通过第八电阻接 所述第一电阻的第二端,所述第二开关管的第二端和第三开关管的第二端为控制信号输出 端。
  4. 4.如权利要求3所述的电源保护电路,其特征在于,所述欠压比较器为二极管、过压比 较器为击穿二极管,第一开关管、第二开关管和第三开关管分别为第一三极管、第二三极管 和第三三极管,所述第四电阻的第一端、第六电阻的第一端和第一三极管的发射极同时接 所述直流电压输入端,所述第四电阻的第二端同时接二极管的阳极和第一三极管的基极, 所述二极管的阴极接所述第二电阻的第一端,所述第一三极管的集电极通过第七电阻接所 述第二三极管的基极,所述第二三极管的发射极接地,所述第六电阻的第二端同时接所述 第二三极管的集电极和第三三极管的集电极,所述第三三极管的基极一路通过所述击穿二 极管接第二电阻的第二端,另一路通过第五电阻接地,所述第三三极管的发射极接地,所述 第二三极管的集电极和第三三极管的集电极同时通过第八电阻接所述第一电阻的第二端, 所述第二三极管的集电极和第三三极管的集电极为控制信号输出端。
  5. 5. 一种家用电器,其特征在于,所述家用电器包括如权利要求1-4任一项所述的电源 保护电路。
  6. 6.如权利要求5所述的家用电器,其特征在于,所述家用电器包括电视机、冰箱、洗衣 机以及电脑。
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