CN203205831U - 一种电压监测保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的电压监测保护电路，包括电压信号采样模块、电压超限监测模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块和蓄电装置，当电压超限控制执行模块未接收到动力电源断开信号时控制电压超限监测模块处于工作状态；当电压超限控制执行模块接收到动力电源断开信号时控制用户终端设备的电源输入端断开，同时控制定时控制模块使其处于工作状态，定时结束后，动力电源恢复给用户终端设备供电，电压超限监测模块继续监测动力电源电压是否超限。上述电路有效避免了现有技术中电压检测电路中各元器件的参数不容易确定、调整，同时大量分立的电子元件之间排布密集，容易受各自产生的电磁波干扰，电路的稳定性和可靠性不高的问题。

Description

一种电压监测保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种电压监测保护电路，属于电能监测技术领域。

背景技术

随着电力电子技术、计算机技术的飞速发展，很多的新型负载负荷对电压质量的要求也越来越高，同时大量通讯设备，例如移动通信基站、固话和数据基站这两大类通信基站大多建设在远离城镇的高山、旷野等易遭受雷击的空旷地带，这些区域的基站设备尤其是基站设备的电源装置在雷雨季节通常由于雷击导致大量损坏而无法使用，严重影响了基站设备的正常运行，此外，大部分通信基站的电源为电能质量较差的农村电网。

目前农村地区供电质量较差的电网中存在电涌、高压尖峰、电压下陷、电磁干扰、频率偏移、市电中断等问题，无论是个人用户的终端设备，还是通信基站等终端设备，经常因为电压异常波动等原因持续性损坏，严重影响设备的使用寿命和性能。

传统的电压检测电路是利用大量分立的电子元件组成，比如中国专利文献CN201413981，将交流电整流成直流电，然后将该直流电压信号经过两级放大后经模数转换电路转换为数字信号，利用电压检测电路检测该信号的大小，再经过电压比较电路比较被检测的电压信号是否超过允许的电压范围，如果电压超过了允许的电压上限，过压保护电路将断开交流供电，由后备电源给用户设备供电。传统的电压检测电路中各元器件的参数不容易确定、调整，同时大量分立的电子元件之间排布密集，容易受各自产生的电磁波干扰，电路的稳定性和可靠性不高。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中的电压检测电路由于采用大量分立的电子元件导致电路的稳定性和可靠性不高的问题，从而提供一种电路稳定性和可靠性相对较高的电压监测保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种电压监测保护电路包括电压信号采样模块、电压超限监测模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块和蓄电装置。

电压信号采样模块，用于采集交流电并将所述交流电转换成直流后输出，所述电压信号采样模块包括一个输入端和一个输出端，所述电压信号采样模块的输入端与动力电源连接。

电压超限监测模块，包括用于接收电压信号的第一输入端、用于接收启动工作信号的第二输入端和一个输出端，所述电压超限监测模块的第一输入端与所述电压信号采样模块的输出端连接；所述电压超限监测模块用于监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值，当所述直流的值大于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块对外输出动力电源断开信号，当所述直流的值小于或者等于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块没有输出。

定时控制模块，包括一个输入端和一个输出端，用于控制所述动力电源断开的时间；当所述定时控制模块开始工作时，所述定时控制模块开始计时，当所述定时控制模块计时结束时，所述定时控制模块对外输出计时结束信号。

蓄电装置，包括一个输出端，所述蓄电装置用于给所述电电压超限模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块提供直流电。

电压超限控制执行模块，包括用于接收所述动力电源断开信号的第一输入端、用于接收定时结束信号的第二输入端、用于输出启动电压超限监测模块信号的第一控制端、用于输出启动所述定时控制模块信号的第二控制端、一个电源端和一个用于输出执行断开动力电源动作信号的输出端，所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接，用于接收所述电压超限监测模块输出的动力电源断开信号；所述电压超限控制执行模块的所述第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接，用于接收所述定时控制模块输出的计时结束信号；所述电压超限控制执行模块的输出端同时接所述动力电源和用户终端设备的电源输入端，用于控制所述用户终端设备的供电；所述电压超限控制执行模块的电源端与所述蓄电装置的所述输出端连接，用于接收所述蓄电装置输出的直流电；所述电压超限控制执行模块的第一控制端接所述电压超限监测模块的第二输入端，用于向所述电压超限监测模块输出第一工作启动信号，使所述电压超限监测模块处于工作状态；所述电压超限控制执行模块的第二控制端接所述定时控制模块的输入端，用于向所述定时控制模块输出第二工作启动信号，使所述定时控制模块处于工作状态。

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端未接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的第一控制端输出第一工作启动信号给所述电压超限监测模块的第二输入端，使所述电压超限监测模块处于工作状态。

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的输出端执行断开动作从而使用户终端设备的电源输入端断开所述动力电源，同时所述电压超限控制执行模块的第二控制端输出第二工作启动信号给所述定时控制模块的输入端，使所述定时控制模块处于工作状态，定时结束后，所述动力电源恢复给用户终端设备供电，所述电压超限监测模块继续监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值。

所述电压超限控制执行模块还包括使所述电压超限控制执行模块节能的节能驱动子模块。

所述电压信号采样模块包括变压器T，全桥整流电路DX1，电容C1，压敏电阻RV，稳压二极管D6，发光二极管D16，极性电容C2，电阻R2；所述全桥整流电路DX1包括4个相同的二极管，即第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第一输入端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第二输入端，所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的正极输出端，所述第二二极管的正极与所述第四二极管的正极连接后作为所述全桥整流电路的负极输出端；所述变压器T高压侧所述动力电源连接，所述变压器T低压侧两个输出端分别与整流桥DX1的第一、第二输入端连接，所述电容C1一端、压敏电阻RV一端、稳压二极管D6负极、发光二极管D16的正极、极性电容C2的正极共同与所述整流桥DX1的正极输出端连接，作为所述电压信号采样模块的输出端与所述电压超限监测模块的第一输入端连接，所述发光二极管D16的负极与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端、所述电容C1的另一端、所述压敏电阻RV的另一端、所述稳压二极管D6的正极、所述极性电容C2的另一端共同接地，所述发光二极管D16的负极共同与所述整流桥DX1的负极输出端连接后接地。

所述电压超限监测模块包括比较器芯片，电阻R3、R4、R5、R6、R7，极性电容C9、C10、C11、C12、C8，电容C9、C13，二极管D4；所述电阻R3的一端作为所述电压超限监测模块的所述第一输入端与所述电压信号采样模块的输出端连接，所述电阻R3的另一端同时接所述电阻R4的一端、所述极性电容C9的正极一端；所述电阻R4的另一端同时接所述电阻R5的一端、所述极性电容C10的正极、所述二极管D4的正极；所述极性电容C9的另一端、所述极性电容C10、C11的负极、所述电阻R5的另一端共同接地；所述二极管D4的负极同时与所述极性电容C11的正极、所述比较器芯片的引脚2连接，所述比较器芯片的引脚1、5和所述极性电容C8的正极与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端接地；所述极性电容C8的负极、所述电阻R6一端、所述极性电容C12的负极、所述可控硅DR1的负极共同接地；所述比较器芯片的9、13、14引脚共同作为所述电压超限监测模块的第二输入端与所述电压超限控制执行模块的第一控制端连接，所述比较器芯片的引脚3与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端、所述电阻R6的另一端和所述极性电容C12的正极共同作为所述电压超限监测模块的所述输出端与所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端连接。

所述电压超限控制执行模块包括继电器JA1、JA2、JB、JK、JD，二极管D1、D2、D3、D7，电容C7，极性电容C3、C4，可控硅DR1、DR2；所述继电器JK的转换触点作为所述电压超限控制执行模块的输出端，一端接动力电源，另一端接用户终端设备的电源输入端；所述继电器JK线圈的一端和所述二极管D3的正极接地，所述继电器JK线圈的另一端和所述二极管D3负极共同与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA1转换触点1、2的常开触点、所述继电器JD的转换触点2的公共触点和继电器JB转换触点1的常闭触点共同连接后作为所述电压超限控制执行模块的电源端接所述蓄电装置的输出端，所述蓄电装置通过电压超限控制执行模块向电压超限模块和定时控制模块提供直流电；所述继电器JA1线圈的一端、所述继电器JA2线圈的一端、所述二极管D1的负极、所述继电器JA2转换触点1、2的公共触点共同与所述继电器JB转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA2转换触点1、2的常闭触点作为所述电压超限控制执行模块的第一控制端与电压超限监测模块的第二输入端连接；所述继电器JA2线圈另一端、所述继电器JA1线圈的另一端、所述二极管D1的正极连接后共同接所述可控硅DR2的正极，所述可控硅DR2的负极接地，所述可控硅DR2的控制端作为所述电压超限控制执行模块的第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接；所述继电器JD线圈的一端、所述二极管D7的负极和所述极性电容C3的正极共同与所述继电器JA1转换触点2的公共触点连接，所述继电器JD线圈的另一端、所述二极管D7的正极和所述极性电容C3的负极共同接地；所述继电器JD转换触点2的常开触点、所述继电器JB线圈的一端、所述二极管D2的负极共同与所述继电器JB转换触点2的常闭触点连接，所述继电器JB线圈的另一端和所述二极管D2的正极接所述可控硅DR1的正极，所述可控硅DR1的负极接地，所述可控硅DR1的控制端作为所述电压超限控制执行模块第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接；所述继电器JB的转换触点2的公共触点、所述电容C7的一端、所述极性电容C4的负极共同作为所述电压超限控制执行模块的第二控制端与所述定时控制模块的输入端连接；所述继电器JB转换触点1的常开触点、所述电容C7的另一端、所述极性电容C4的正极共同接地。

所述定时控制模块包括极性电容C14、C16、C17，电阻R8、R9、R10、R11、R12，电容C15，二极管D5，CD4541芯片；所述极性电容C14、C16的正极、所述CD4541芯片的12、13、14引脚连接后作为所述定时控制模块的输入端，与所述电压超限控制执行模块的第二控制端连接；所述极性电容C14的负极、CD4541芯片的5、6引脚共同与所述电阻R10的一端连接，所述R10的另一端、所述极性电容C16的负极、所述CD4541芯片的7、9、10引脚、所述极性电容C17负极、所述电阻R12的一端连接后共同接地；所述极性电容C17的正极、所述电阻R12的另一端、所述二极管D5的负极共同作为所述定时控制模块的输出端，与所述电压超限控制执行模块的第二输入端连接；所述二极管D5的正极经所述电阻R11与所述CD4541芯片的8引脚连接；所述电阻R8一端和所述电容C15的一端共同接所述电阻R9的一端，所述电阻R8另一端接所述CD4541芯片的1引脚，所述电容C15另一端接所述CD4541芯片的2引脚，所述电阻R9另一端接所述CD4541芯片的3引脚。

所述蓄电装置包括蓄电装置，熔断器F，开关S1，二极管D11；所述熔断器F的一端接所述蓄电装置接线端正极，所述熔断器F的另一端接所述开关S1的一端，所述开关S1的另一端接所述二极管D11的正极，所述二极管D11的负极对外输出电能，与所述电压超限控制执行模块的电源端连接，所述蓄电装置接线端负极接地。

所述蓄电装置还包括用于指示所述蓄电装置是否对外提供直流电源的电源指示子模块，所述电源指示子模块包括发光二极管D15和电阻R13，所述发光二极管D15的正极与所述二极管D11的负极连接，所述发光二极管D15的负极与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述蓄电装置接线端负极连接。

所述电压超限控制执行模块还包括用于指示动力电源是否超限的超限指示子模块，所述超限指示子模块包括发光二极管D13和电阻R16，所述发光二极管D13的正极与定时控制模块的输入端连接，所述发光二极管D13的负极通过所述电阻R16接地。

所述节能驱动子模块包括电阻R1、极性电容C6；所述电阻R1和所述极性电容C6并联，所述极性电容C6的正极与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述极性电容C6的负极与二极管D3的负极连接。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型所述的电压监测保护电路，包括电压信号采样模块、电压超限监测模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块和蓄电装置，当所述电压超限控制执行模块未接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块控制所述电压超限监测模块使其处于工作状态；当所述电压超限控制执行模块接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块执行断开动作从而使用户终端设备的电源输入端断开所述动力电源，同时所述电压超限控制执行模块控制所述定时控制模块使其处于工作状态，定时结束后，所述动力电源恢复给用户终端设备供电，所述电压超限监测模块继续监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值。上述电路有效避免了现有技术中电压检测电路中各元器件的参数不容易确定、调整，同时大量分立的电子元件之间排布密集，容易受各自产生的电磁波干扰，电路的稳定性和可靠性不高的问题。

（2）本实用新型所述的电压监测保护电路，在雷雨季节或农村电网地区经常无规律性的出现异常情况，如雷击或电压波动一般数十分钟内出现短暂的过压现象时，所述电压监测保护电路能够在动力电源电压超限时能将动力电源断开，保护用户终端设备不被损坏，在一些通信基站切换为后备电源供电，同时不影响通信基站的正常工作，待电压恢复正常后，由动力电源继续供电，有效起到了用户终端设备安全运行的防护作用。

（3）本实用新型所述的电能检测保护电路，还包括用于驱动电压超限控制执行模块的节能驱动模块，所述节能驱动模块有极性电容和电阻组成，利用极性电容放电时的反向电动势来增强继电器线圈的节能驱动电流，加快转换触点的动作速度，在动作之后利用电阻降低流经继电器的电流，达到降低继电器功耗，起到节能的作用，在降低功耗的同时提高了电路的可靠性。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中，

图1是本实用新型所述电压监测保护电路的结构框图；

图2是图1所述一种电压监测保护电路的电路连接图。

图中附图标记表示为：1-电压信号采集模块，2-电压超限检测模块，3-电压超限控制模块，4-定时控制模块，5-蓄电装置。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供一种电压监测保护电路，其结构框图如图1所示，其包括电压信号采样模块1、电压超限监测模块2、电压超限控制执行模块3、定时控制模块4和蓄电装置5。

所述电压信号采样模块1，用于采集交流电并将所述交流电转换成直流后输出，如图1所示，所述电压信号采样模块1包括一个输入端和一个输出端，所述电压信号采样模块1的输入端与动力电源连接，一般220V市电也能够带动一定的负载，如移动通信基站、固话和数据基站这两大类通信基站，家用设备都采用220V市电供电。

参见图2，所述电压信号采样模块1包括变压器T，全桥整流电路DX1，电容C1，压敏电阻RV，稳压二极管D6，发光二极管D16，极性电容C2，电阻R2；所述全桥整流电路DX1包括4个相同的二极管，即第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第一输入端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第二输入端，所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的正极输出端，所述第二二极管的正极与所述第四二极管的正极连接后作为所述全桥整流电路的负极输出端；所述变压器T高压侧所述动力电源连接，所述变压器T低压侧两个输出端分别与所述整流桥DX1的第一、第二输入端连接，所述电容C1一端、压敏电阻RV一端、稳压二极管D6负极、发光二极管D16的正极、极性电容C2的正极共同与所述整流桥DX1的正极输出端连接，作为所述电压信号采样模块1的输出端与所述电压超限监测模块的第一输入端连接，所述发光二极管D16的负极与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端、所述电容C1的另一端、所述压敏电阻RV的另一端、所述稳压二极管D6的正极、所述极性电容C2的负极共同接地，所述发光二极管D16的负极共同与所述整流桥DX1的负极输出端连接后接地。

所述电压超限监测模块，如图1所示，包括用于接收电压信号的第一输入端、用于接收启动工作信号的第二输入端和一个输出端，所述电压超限监测模块的第一输入端与所述电压信号采样模块1的输出端连接；所述电压超限监测模块用于监测所述电压信号采样模块1输出的所述直流是否超过预设阈值，当所述直流的值大于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块对外输出动力电源断开信号，当所述直流的值小于或者等于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块没有输出。

参见图2，所述电压超限监测模块包括比较器芯片，电阻R3、R4、R5、R6、R7，极性电容C10、C11、C12、C8，电容C9、C13，二极管D4；所述电阻R3的一端作为所述电压超限监测模块的所述第一输入端与所述电压信号采样模块1的输出端连接，所述电阻R3的另一端同时接所述电阻R4的一端、所述极性电容C9的一端；所述电阻R4的另一端同时接所述电阻R5的一端、所述极性电容C10的正极、所述二极管D4的正极；所述电容C9的另一端、所述极性电容C10、C11的负极、所述电阻R5的另一端共同接地；所述二极管D4的负极同时与所述极性电容C11的正极、所述比较器芯片的引脚2连接，所述比较器芯片的引脚1、5和所述极性电容C8的正极与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端接地；所述极性电容C8的负极、所述电阻R6一端、所述极性电容C12的负极、所述可控硅DR1的负极共同接地；所述比较器芯片的9、13、14引脚共同作为所述电压超限监测模块的第二输入端与所述电压超限控制执行模块的第一控制端连接，所述比较器芯片的引脚3与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端、所述电阻R6的另一端和所述极性电容C12的正极共同作为所述电压超限监测模块的所述输出端与所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端连接。

所述定时控制模块，如图1所示，包括一个输入端和一个输出端，用于控制所述动力电源断开的时间；当所述定时控制模块开始工作时，所述定时控制模块开始计时，当所述定时控制模块计时结束时，所述定时控制模块对外输出计时结束信号。

参见图2，所述定时控制模块包括极性电容C14、C16、C17，电阻R8、R9、R10、R11、R12，电容C15，二极管D5，CD4541芯片；所述极性电容C14、C16的正极、所述CD4541芯片的12、13、14引脚连接后作为所述定时控制模块的输入端，与所述电压超限控制执行模块的第二控制端连接；所述极性电容C14的负极、CD4541芯片的5、6引脚共同与所述电阻R10的一端连接，所述R10的另一端、所述极性电容C16的负极、所述CD4541芯片的7、9、10引脚、所述极性电容C17负极、所述电阻R12的一端连接后共同接地；所述极性电容C17的正极、所述电阻R12的另一端、所述二极管D5的负极共同作为所述定时控制模块的输出端，与所述电压超限控制执行模块的第二输入端连接；所述二极管D5的正极经所述电阻R11与所述CD4541芯片的8引脚连接；所述电阻R8一端和所述电容C15的一端共同接所述电阻R9的一端，所述电阻R8另一端接所述CD4541芯片的1引脚，所述电容C15另一端接所述CD4541芯片的2引脚，所述电阻R9另一端接所述CD4541芯片的3引脚。

所述蓄电装置，如图1所示，包括一个输出端，所述蓄电装置用于给所述电压超限模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块提供直流电。

参见图2，所述蓄电装置包括蓄电装置，熔断器F，开关S1，二极管D11；述熔断器F的一端接所述蓄电装置接线端正极，所述熔断器F的另一端接所述开关S1的一端，所述开关S1的另一端接所述二极管D11的正极，所述二极管D11的负极对外输出电能，与所述电压超限控制执行模块的电源端连接，所述蓄电装置接线端负极接地。

所述电压超限控制执行模块，如图1所示，包括用于接收所述动力电源断开信号的第一输入端、用于接收定时结束信号的第二输入端、用于输出启动电压超限监测模块信号的第一控制端、用于输出启动所述定时控制模块信号的第二控制端、一个电源端和一个用于输出执行断开动力电源动作信号的输出端，所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接，用于接收所述电压超限监测模块输出的动力电源断开信号；所述电压超限控制执行模块的所述第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接，用于接收所述定时控制模块输出的计时结束信号；所述电压超限控制执行模块的输出端同时接所述动力电源和用户终端设备的电源输入端，用于控制所述用户终端设备的供电；所述电压超限控制执行模块的电源端与所述蓄电装置的所述输出端连接，用于接收所述蓄电装置输出的直流电；所述电压超限控制执行模块的第一控制端接所述电压超限监测模块的第二输入端，用于向所述电压超限监测模块输出第一工作启动信号，使所述电压超限监测模块处于工作状态；所述电压超限控制执行模块的第二控制端接所述定时控制模块的输入端，用于向所述定时控制模块输出第二工作启动信号，使所述定时控制模块处于工作状态。

参见图2，所述电压超限控制执行模块包括继电器JA1、JA2、JB、JK、JD，二极管D1、D2、D3、D7，电容C7，极性电容C3、C4，可控硅DR1、DR2；所述继电器JK的转换触点作为所述电压超限控制执行模块的输出端，一端接动力电源，另一端接用户终端设备的电源输入端；所述继电器JK线圈的一端和所述二极管D3的正极接地，所述继电器JK线圈的另一端和所述二极管D3负极共同与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA1转换触点1、2的常开触点、所述继电器JD的转换触点2的公共触点和继电器JB转换触点1的常闭触点共同连接后作为所述电压超限控制执行模块的电源端接所述蓄电装置的输出端，所述蓄电装置通过电压超限控制执行模块向电压超限模块和定时控制模块提供直流电；所述继电器JA1线圈的一端、所述继电器JA2线圈的一端、所述二极管D1的负极、所述继电器JA2转换触点1、2的公共触点共同与所述继电器JB转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA2转换触点1、2的常闭触点作为所述电压超限控制执行模块的第一控制端与电压超限监测模块的第二输入端连接；所述继电器JA2线圈另一端、所述继电器JA1线圈的另一端、所述二极管D1的正极连接后共同接所述可控硅DR2的正极，所述可控硅DR2的负极接地，所述可控硅DR2的控制端作为所述电压超限控制执行模块的第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接；所述继电器JD线圈的一端、所述二极管D7的负极和所述极性电容C3的正极共同与所述继电器JA1转换触点2的公共触点连接，所述继电器JD线圈的另一端、所述二极管D7的正极和所述极性电容C3的负极共同接地；所述继电器JD转换触点2的常开触点、所述继电器JB线圈的一端、所述二极管D2的负极共同与所述继电器JB转换触点2的常闭触点连接，所述继电器JB线圈的另一端和所述二极管D2的正极接所述可控硅DR1的正极，所述可控硅DR1的负极接地，所述可控硅DR1的控制端作为所述电压超限控制执行模块第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接；所述继电器JB的转换触点2的公共触点、所述电容C7的一端、所述极性电容C4的负极共同作为所述电压超限控制执行模块的第二控制端与所述定时控制模块的输入端连接；所述继电器JB转换触点1的常开触点、所述电容C7的另一端、所述极性电容C4的正极共同接地。

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端未接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的第一控制端输出第一工作启动信号给所述电压超限监测模块的第二输入端，使所述电压超限监测模块处于工作状态。

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的输出端执行断开动作从而使用户终端设备的电源输入端断开所述动力电源，同时所述电压超限控制执行模块的第二控制端输出第二工作启动信号给所述定时控制模块的输入端，使所述定时控制模块处于工作状态，定时结束后，所述动力电源恢复给用户终端设备供电，所述电压超限监测模块继续监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值。

实施例2：

本实施例是在实施例1的基础上，所述电压超限控制执行模块还包括使所述电压超限控制执行模块节能的节能驱动子模块。

参见图2，所述节能驱动子包括模块电阻R1、极性电容C6；所述电阻R1和所述极性电容C6并联，所述极性电容C6的正极与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述极性电容C6的负极与二极管D3的负极连接。

所述节能驱动模块利用所述极性电容C6放电时的反向电动势来增强继电器线圈的驱动电流，加快转换触点的动作速度，在动作之后利用电阻R1降低流经继电器JK的电流，达到降低继电器JK功耗，起到节能的作用，在降低功耗的同时提高了电路的可靠性。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上，所述蓄电装置还包括用于指示所述蓄电装置是否对外提供直流电源的电源指示子模块。

参见图2，所述电源指示子模块包括发光二极管D15和电阻R13，所述发光二极管D15的正极与所述二极管D11的负极连接，所述发光二极管D15的负极与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述蓄电装置接线端负极连接。所述发光二极管D15正常发光时，表明所述蓄电装置正常对所述电压超限模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块提供直流电；当所述发光二极管D15异常时，表明所述蓄电装置电量低或出现故障，需要检修或更换蓄电装置。

实施例4：

本实施例是在上述实施例的基础上，所述电压超限控制执行模块还包括用于指示动力电源是否超限的超限指示子模块。

参见图2，所述超限指示子模块包括发光二极管D13和电阻R16，所述发光二极管D13的正极与定时控制模块的输入端连接，所述发光二极管D13的负极通过所述电阻R16接地。所述发光二极管D13亮时，表明所述动力电源电压已超限，由后备电源为用户终端设备供电，当所述发光二极管D13不亮时，表明已恢复由动力电源供电。

本实用新型所述的电压监测保护电路，包括电压信号采样模块、电压超限监测模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块和蓄电装置，当所述电压超限控制执行模块未接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块控制所述电压超限监测模块使其处于工作状态；当所述电压超限控制执行模块接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块执行断开动作从而使用户终端设备的电源输入端断开所述动力电源，同时所述电压超限控制执行模块控制所述定时控制模块使其处于工作状态，定时结束后，所述动力电源恢复给用户终端设备供电，所述电压超限监测模块继续监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值。上述电路有效避免了现有技术中电压检测电路中各元器件的参数不容易确定、调整，同时大量分立的电子元件之间排布密集，容易受各自产生的电磁波干扰，电路的稳定性和可靠性不高的问题。

本实用新型所述的电压监测保护电路，在雷雨季节或农村电网地区经常无规律性的出现异常情况，如雷击或电压波动一般数十分钟内出现短暂的过压现象时，所述电压监测保护电路能够在动力电源电压超限时能将动力电源断开，保护用户终端设备不被损坏，在一些通信基站切换为后备电源供电，同时不影响通信基站的正常工作，待电压恢复正常后，由动力电源继续供电，有效起到了用户终端设备安全运行的防护作用。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种电压监测保护电路，其特征在于，包括电压信号采样模块、电压超限监测模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块和蓄电装置，其中

电压信号采样模块，用于采集交流电并将所述交流电转换成直流后输出，所述电压信号采样模块包括一个输入端和一个输出端，所述电压信号采样模块的输入端与动力电源连接；

电压超限监测模块，包括用于接收电压信号的第一输入端、用于接收启动工作信号的第二输入端和一个输出端，所述电压超限监测模块的第一输入端与所述电压信号采样模块的输出端连接；所述电压超限监测模块用于监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值，当所述直流的值大于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块对外输出动力电源断开信号，当所述直流的值小于或者等于所述预设阈值时，所述电压超限监测模块没有输出；

定时控制模块，包括一个输入端和一个输出端，用于控制所述动力电源断开的时间；当所述定时控制模块开始工作时，所述定时控制模块开始计时，当所述定时控制模块计时结束时，所述定时控制模块对外输出计时结束信号；

蓄电装置，包括一个输出端，所述蓄电装置用于给所述电压超限模块、电压超限控制执行模块、定时控制模块提供直流电；

电压超限控制执行模块，包括用于接收所述动力电源断开信号的第一输入端、用于接收定时结束信号的第二输入端、用于输出启动电压超限监测模块信号的第一控制端、用于输出启动所述定时控制模块信号的第二控制端、一个电源端和一个用于输出执行断开动力电源动作信号的输出端，所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接，用于接收所述电压超限监测模块输出的动力电源断开信号；所述电压超限控制执行模块的所述第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接，用于接收所述定时控制模块输出的计时结束信号；所述电压超限控制执行模块的输出端同时接所述动力电源和用户终端设备的电源输入端，用于控制所述用户终端设备的供电；所述电压超限控制执行模块的电源端与所述蓄电装置的所述输出端连接，用于接收所述蓄电装置输出的直流电；所述电压超限控制执行模块的第一控制端接所述电压超限监测模块的第二输入端，用于向所述电压超限监测模块输出第一工作启动信号，使所述电压超限监测模块处于工作状态；所述电压超限控制执行模块的第二控制端接所述定时控制模块的输入端，用于向所述定时控制模块输出第二工作启动信号，使所述定时控制模块处于工作状态；

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端未接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的第一控制端输出第一工作启动信号给所述电压超限监测模块的第二输入端，使所述电压超限监测模块处于工作状态；

当所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端接收到电压超限监测模块输出的所述动力电源断开信号时，所述电压超限控制执行模块的输出端执行断开动作从而使用户终端设备的电源输入端断开所述动力电源，同时所述电压超限控制执行模块的第二控制端输出第二工作启动信号给所述定时控制模块的输入端，使所述定时控制模块处于工作状态，定时结束后，所述动力电源恢复给用户终端设备供电，所述电压超限监测模块继续监测所述电压信号采样模块输出的所述直流是否超过预设阈值。

2.根据权利要求1所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述电压超限控制执行模块还包括使所述电压超限控制执行模块节能的节能驱动子模块。

3.根据权利要求1或2所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述电压信号采样模块包括变压器T，全桥整流电路DX1，电容C1，压敏电阻RV，稳压二极管D6，发光二极管D16，极性电容C2，电阻R2；

所述全桥整流电路DX1包括4个相同的二极管，即第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第一输入端，所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的第二输入端，所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极连接后作为所述全桥整流电路DX1的正极输出端，所述第二二极管的正极与所述第四二极管的正极连接后作为所述全桥整流电路的负极输出端；

所述变压器T高压侧与所述动力电源连接，所述变压器T低压侧的两个输出端分别与所述整流桥DX1的第一、第二输入端连接，所述电容C1一端、压敏电阻RV一端、稳压二极管D6负极、发光二极管D16的正极、极性电容C2的正极共同与所述整流桥DX1的正极输出端连接，作为所述电压信号采样模块的输出端与所述电压超限监测模块的第一输入端连接，所述发光二极管D16的负极与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的另一端、所述电容C1的另一端、所述压敏电阻RV的另一端、所述稳压二极管D6的正极、所述极性电容C2的负极共同接地，所述发光二极管D16的负极共同与所述整流桥DX1的负极输出端连接后接地。

4.根据权利要求3所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述电压超限监测模块包括比较器芯片，电阻R3、R4、R5、R6、R7，极性电容C10、C11、C12、C8，电容C9、C13，二极管D4；

所述电阻R3的一端作为所述电压超限监测模块的所述第一输入端与所述电压信号采样模块的输出端连接，所述电阻R3的另一端同时接所述电阻R4的一端、所述电容C9一端；所述电阻R4的另一端同时接所述电阻R5的一端、所述极性电容C10的正极、所述二极管D4的正极；所述极性电容C9的另一端、所述极性电容C10、C11的负极、所述电阻R5的另一端共同接地；所述二极管D4的负极同时与所述极性电容C11的正极、所述比较器芯片的引脚2连接，所述比较器芯片的引脚1、5和所述极性电容C8的正极与所述电容C13的一端连接，所述电容C13的另一端接地；所述极性电容C8的负极、所述电阻R6一端、所述极性电容C12的负极、所述可控硅DR1的负极共同接地；所述比较器芯片的9、13、14引脚共同作为所述电压超限监测模块的第二输入端与所述电压超限控制执行模块的第一控制端连接，所述比较器芯片的引脚3与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端、所述电阻R6的另一端和所述极性电容C12的正极共同作为所述电压超限监测模块的所述输出端与所述电压超限控制执行模块的所述第一输入端连接。

5.根据权利要求4所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述电压超限控制执行模块包括继电器JA1、JA2、JB、JK、JD，二极管D1、D2、D3、D7，电容C7，极性电容C3、C4，可控硅DR1、DR2；

所述继电器JK的转换触点作为所述电压超限控制执行模块的输出端，一端接动力电源，另一端接用户终端设备的电源输入端；所述继电器JK线圈的一端和所述二极管D3的正极接地，所述继电器JK线圈的另一端和所述二极管D3负极共同与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA1转换触点1、2的常开触点、所述继电器JD的转换触点2的公共触点和继电器JB转换触点1的常闭触点共同连接后作为所述电压超限控制执行模块的电源端接所述蓄电装置的输出端，所述蓄电装置通过电压超限控制执行模块向电压超限模块和定时控制模块提供直流电；所述继电器JA1线圈的一端、所述继电器JA2线圈的一端、所述二极管D1的负极、所述继电器JA2转换触点1、2的公共触点共同与所述继电器JB转换触点1的公共触点连接，所述继电器JA2转换触点1、2的常闭触点作为所述电压超限控制执行模块的第一控制端与电压超限监测模块的第二输入端连接；所述继电器JA2线圈另一端、所述继电器JA1线圈的另一端、所述二极管D1的正极连接后共同接所述可控硅DR2的正极，所述可控硅DR2的负极接地，所述可控硅DR2的控制端作为所述电压超限控制执行模块的第一输入端与所述电压超限监测模块的输出端连接；所述继电器JD线圈的一端、所述二极管D7的负极和所述极性电容C3的正极共同与所述继电器JA1转换触点2的公共触点连接，所述继电器JD线圈的另一端、所述二极管D7的正极和所述极性电容C3的负极共同接地；所述继电器JD转换触点2的常开触点、所述继电器JB线圈的一端、所述二极管D2的负极共同与所述继电器JB转换触点2的常闭触点连接，所述继电器JB线圈的另一端和所述二极管D2的正极接所述可控硅DR1的正极，所述可控硅DR1的负极接地，所述可控硅DR1的控制端作为所述电压超限控制执行模块第二输入端与所述定时控制模块的输出端连接；所述继电器JB的转换触点2的公共触点、所述电容C7的一端、所述极性电容C4的负极共同作为所述电压超限控制执行模块的第二控制端与所述定时控制模块的输入端连接；所述继电器JB转换触点1的常开触点、所述电容C7的另一端、所述极性电容C4的正极共同接地。

6.根据权利要求5所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述定时控制模块包括极性电容C14、C16、C17，电阻R8、R9、R10、R11、R12，电容C15，二极管D5，CD4541芯片；

所述极性电容C14、C16的正极、所述CD4541芯片的12、13、14引脚连接后作为所述定时控制模块的输入端，与所述电压超限控制执行模块的第二控制端连接；所述极性电容C14的负极、CD4541芯片的5、6引脚共同与所述电阻R10的一端连接，所述R10的另一端、所述极性电容C16的负极、所述CD4541芯片的7、9、10引脚、所述极性电容C17负极、所述电阻R12的一端连接后共同接地；所述极性电容C17的正极、所述电阻R12的另一端、所述二极管D5的负极共同作为所述定时控制模块的输出端，与所述电压超限控制执行模块的第二输入端连接；所述二极管D5的正极经所述电阻R11与所述CD4541芯片的8引脚连接；所述电阻R8一端和所述电容C15的一端共同接所述电阻R9的一端，所述电阻R8另一端接所述CD4541芯片的1引脚，所述电容C15另一端接所述CD4541芯片的2引脚，所述电阻R9另一端接所述CD4541芯片的3引脚。

7.根据权利要求6所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述蓄电装置包括蓄电装置，熔断器F，开关S1，二极管D11；

所述熔断器F的一端接所述蓄电装置接线端正极，所述熔断器F的另一端接所述开关S1的一端，所述开关S1的另一端接所述二极管D11的正极，所述二极管D11的负极对外输出电能，与所述电压超限控制执行模块的电源端连接，所述蓄电装置接线端负极接地。

8.根据权利要求7所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述蓄电装置还包括用于指示所述蓄电装置是否对外提供直流电源的电源指示子模块，所述电源指示子模块包括发光二极管D15和电阻R13，所述发光二极管D15的正极与所述二极管D11的负极连接，所述发光二极管D15的负极与所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端与所述蓄电装置接线端负极连接。

9.根据权利要求8所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述电压超限控制执行模块还包括用于指示动力电源是否超限的超限指示子模块，所述超限指示子模块包括发光二极管D13和电阻R16，所述发光二极管D13的正极与定时控制模块的输入端连接，所述发光二极管D13的负极通过所述电阻R16接地。

10.根据权利要求2所述的电压监测保护电路，其特征在于：所述节能驱动子模块包括电阻R1、极性电容C6；所述电阻R1和所述极性电容C6并联，所述极性电容C6的正极与所述继电器JA1转换触点1的公共触点连接，所述极性电容C6的负极与二极管D3的负极连接。

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