CN203367971U - 直流负载过压过流保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种直流负载过压过流保护装置，其特征包括：12V直流电源、过流检测电路、过压检测电路和负载回路、置位复位电路、过压过流控制电路；所述的过流检测电路由NPN型三极管VT1、电阻R4、电阻R5组成；所述的过压检测电路和负载回路由电阻R6、电位器RP、硅稳压二极管DW、NPN型三极管VT2和负载组成；所述的置位复位电路由时基电路IC1、电阻R1、电解电容C1、蜂鸣器HA组成，时基电路IC1选用的型号为NE555；所述的过压过流控制电路由PNP型三极管VT3、电阻R2、电阻R3组成。本实用新型用于防止各种不明原因使直流电源形成暂态过电压或过流，实现了对电子设备等负载的有效保护。
Description
技术领域
本实用新型属于电子与电源技术领域，涉及一种直流负载过压过流保护装置。
背景技术
直流电源是电子设备必不可少的组成部分。随着半导体集成技术的发展,半导体集成稳压器的种类也越来越多,性能也日趋完善。根据电子设备的要求,可选用适当的集成稳压器件。本实用新型所述的直流负载过压过流保护装置用于防止各种不明原因使直流电源形成暂态过电压或过流，实现了对电子设备等负载的有效保护。本实用新型的电路保证了直流电源电压出现瞬间变化时，将直流电源中出现的暂态过电压或过流限制在电子设备允许的范围内，从而确保电子设备的运行安全。
市场上专业用途的直流电源电压过压或过流保护模块虽然性能优良，但存在售价高、一般非专业难于接受等缺陷。本实用新型所述的直流负载过压过流保护装置弥补和克服这些问题，实现了电路结构简洁、工作性能稳定、制作价格低廉等要求。电路具有过流快速切断、自动恢复等优点，可应用于任何直流负载中作过压过流保护装置。
以下详细说明本实用新型所述的直流负载过压过流保护装置在实施过程中所涉及的有关技术内容。
实用新型内容
发明目的及有益效果：本实用新型所述的直流负载过压过流保护装置用于防止各种不明原因使直流电源形成暂态过电压或过流，实现了对电子设备等负载的有效保护。本实用新型的电路保证了直流电源电压出现瞬间变化时，将直流电源中出现的暂态过电压或过流限制在电子设备允许的范围内，从而确保电子设备的运行安全。实现了电路结构简洁、工作性能稳定、制作价格低廉等要求。电路具有过流快速切断、自动恢复等优点，可应用于任何直流负载中作过压过流保护装置。
电路工作原理：在负载正常工作时，12V直流电源、PNP型三极管VT3、负载和电阻R5形成回路，12V直流电源对负载进行供电。当负载出现过电流现象时，负载电流的增加使得电阻R5两端的电压增加到0.65V时，电阻R5上的电压加到NPN型三极管VT1的基极，使得NPN型三极管VT1导通。此时，时基电路IC1的第6脚和第2脚得到1个低电平，时基电路IC1立刻置位，时基电路IC1的第3脚输出高电平，使蜂鸣器HA得电鸣叫提醒负载出现过电流。同时，时基电路IC1内的放电管截止，即：时基电路IC1的第7脚相当于悬空，使PNP型三极管VT3截止，12V直流电源与负载断开。当12V直流电源和负载断开后，12V直流电源迅速通过电阻R1对电容C1进行充电，当电容C1两端的电压升到2/3VCC时，时基电路IC1再次复位，PNP型三极管VT3导通，NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2截止，12V直流电源重新加在负载两端，如果负载还处于过载电流情况时，将重复上述过程，直到负载上电流下降到正常值为止，从而达到装置对负载过电流的保护。
若负载上的直流电压过载了，负载上的过电压加到电阻R6和电位器RP上，使得硅稳压管DW正极的电压增加，导致稳压管击穿，使得NPN型三极管VT2导通，使时基电路IC1处于复位状态，同样使得PNP型三极管VT3截止，实现了负载过压得到保护。
技术方案：直流负载过压过流保护装置，它包括12V直流电源、过流检测电路、过压检测电路和负载回路、置位复位电路、过压过流控制电路，其特征在于：
过流检测电路：它由NPN型三极管VT1、电阻R4、电阻R5组成，NPN型三极管VT1的集电极接时基电路IC1的第2脚和第6脚，NPN型三极管VT1的基极通过电阻R4接NPN型三极管VT2的发射极和电阻R5的一端及电路地GND1，NPN型三极管VT1的发射极接电阻R5的另一端和电路地GND；
过压检测电路和负载回路：它由电阻R6、电位器RP、硅稳压二极管DW、NPN型三极管VT2和负载组成，电阻R6的一端接电路正极VCC1，电阻R6的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的活动端接硅稳压二极管DW的负极，电位器RP的另一端接电路地GND1，硅稳压二极管DW的正极接NPN型三极管VT2的基极，NPN型三极管VT2的集电极接时基电路IC1的第2脚和第6脚，NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND1，负载的正极接电路正极VCC1，负载的负极接电路地GND1；
置位复位电路：它由时基电路IC1、电阻R1、电解电容C1、蜂鸣器HA组成，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接电阻R1的一端和电解电容C1的正极，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电解电容C1的负极接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接蜂鸣器HA的正极，蜂鸣器HA的负极和时基电路IC1的第1脚接电路地GND；
过压过流控制电路：它由PNP型三极管VT3、电阻R2、电阻R3组成，时基电路IC1的第7脚通过电阻R2接PNP型三极管VT3的基极和电阻R3的一端，PNP型三极管VT3发射极接电阻R3的另一端和电路正极VCC，PNP型三极管VT3集电极接电路正极VCC1；
12V直流电源正极接电路正极VCC，12V直流电源负极与电路地GND相连。
附图说明
附图是本实用新型提供的直流负载过压过流保护装置一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图所示的直流负载过压过流保护装置电路间歇控制装置电路工作原理图和附图说明，并按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本实用新型，以下结合实施例对本实用新型的相关技术作进一步的描述。
元器件的选择及其技术参数
IC1为时基电路，选用的型号为NE555或μA555等；
NPN型三极管VT1和NPN型三极管VT2选用2SC9014等中功率三极管，PNP型三极管VT3选用2SC8550等中功率三极管，要求电流放大系数β≥110；
电阻R1～R6选用RTX—1/4W型碳膜电阻，电阻R1的阻值为1.8MΩ，电阻R2和电阻R4的阻值为100Ω, 电阻R3的阻值为10KΩ，电阻R6的阻值为2KΩ；电阻R5要求选用金属膜电阻，以过载电流1000mA为例，其阻值约为0.62Ω；
RP为电位器，可用WSW型实心电位器，其阻值为10KΩ；
电解电容C1选用型号为CD11—25V，容量为2.2μF；
DW为硅稳压二极管，选用的型号为2CW105或3.6V、1W的硅稳压二极管；
HA为可焊式蜂鸣器，其参数为￠10、工作电压为10V，工作电流≤7mA，蜂鸣器内部含有电子线路，可选用CPB14A12-4.0型自带音源微型直流压电陶瓷蜂鸣器，其内含有振荡电路和压电陶瓷片的有源发声器，它不需要外加音频驱动电路，接通直流电源即可发声。
电路制作要点、电路调试
因直流负载过压过流保护装置的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本实用新型的电路基本不需要进行任何调试即可正常工作；
本实用新型在使用时可以通过调节电阻R5的大小来控制过电流的大小，其中电阻R5与最小过载电流I大小关系，可用估算公式：电阻R5＝（0.65）V/I；
通过调节电位器R阻值P的大小，可以设置过压的数值。
Claims (1)
1.一种直流负载过压过流保护装置，它包括12V直流电源、过流检测电路、过压检测电路和负载回路、置位复位电路、过压过流控制电路，电压其特征在于：
所述的过流检测电路由NPN型三极管VT1、电阻R4、电阻R5组成，NPN型三极管VT1的集电极接时基电路IC1的第2脚和第6脚，NPN型三极管VT1的基极通过电阻R4接NPN型三极管VT2的发射极和电阻R5的一端及电路地GND1，NPN型三极管VT1的发射极接电阻R5的另一端和电路地GND；
所述的过压检测电路和负载回路由电阻R6、电位器RP、硅稳压二极管DW、NPN型三极管VT2和负载组成，电阻R6的一端接电路正极VCC1，电阻R6的另一端接电位器RP的一端，电位器RP的活动端接硅稳压二极管DW的负极，电位器RP的另一端接电路地GND1，硅稳压二极管DW的正极接NPN型三极管VT2的基极，NPN型三极管VT2的集电极接时基电路IC1的第2脚和第6脚，NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND1，负载的正极接电路正极VCC1，负载的负极接电路地GND1；
所述的置位复位电路由时基电路IC1、电阻R1、电解电容C1、蜂鸣器HA组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接电阻R1的一端和电解电容C1的正极，电阻R1的另一端接电路正极VCC，电解电容C1的负极接电路地GND，时基电路IC1的第3脚接蜂鸣器HA的正极，蜂鸣器HA的负极和时基电路IC1的第1脚接电路地GND；
所述的过压过流控制电路由PNP型三极管VT3、电阻R2、电阻R3组成，时基电路IC1的第7脚通过电阻R2接PNP型三极管VT3的基极和电阻R3的一端，PNP型三极管VT3发射极接电阻R3的另一端和电路正极VCC，PNP型三极管VT3集电极接电路正极VCC1；
所述的12V直流电源正极接电路正极VCC，12V直流电源负极与电路地GND相连。
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| CN 201320494336 CN203367971U (zh) | 2013-08-13 | 2013-08-13 | 直流负载过压过流保护装置 |
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| CN103401211A (zh) * | 2013-08-13 | 2013-11-20 | 黄宇嵩 | 直流负载过压过流保护装置 |
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- 2013-08-13 CN CN 201320494336 patent/CN203367971U/zh not_active Expired - Fee Related
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