CN203896204U - 具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源 - Google Patents

Abstract

具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，属于直流电源控制领域，本实用新型为解决现有直流稳压不能适应电流小幅过载波动的环境下运行的问题。本实用新型包括电源开关S1、变压器T、整流电路、稳压电路、过流保护电路、触发电路和假负载调节电路；过流保护电路包括三极管VT1、VT5、二极管VD2、VD3、非门D1、D2、中间继电器K、复位开关S2、电阻R1～R4、R9～R11；触发电路包括三极管VT2、电阻R5、电容C2和C3；假负载调节电路包括滑动变阻器Rp1、电阻R6、R7、三极管VT3和VT4；输出电压小幅过载时，由假负载调节电路进行调整稳定输出，输出电压大幅过载时，由过流保护电路切换整个电路的输出。

Description

具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源

技术领域

本实用新型涉及具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，属于直流电源控制领域。

背景技术

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。现在普通直流稳压电源品种很多，但当过流时的安全保护措施方式比较单一，一旦过流就立即切断电源输出，使得直流电源不能适应电流小幅过载波动的环境下运行。

发明内容

本实用新型目的是为了解决现有直流稳压电源过流保护方式单一，不能适应电流小幅过载波动的环境下运行的问题，提供了具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源。

本实用新型所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，它包括电源开关S1、变压器T、整流电路、稳压电路、过流保护电路、触发电路和假负载调节电路；

整流电路包括整流二极管VD1和电解电容C1；

稳压电路采用稳压芯片7805来实现；

过流保护电路包括PNP三极管VT1、NPN三极管VT5、二极管VD2、二极管VD3、非门D1、非门D2、中间继电器K、复位开关S2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电阻R11；

触发电路包括NPN三极管VT2、电阻R5、电解电容C2和电解电容C3；

假负载调节电路包括滑动变阻器Rp1、电阻R6、电阻R7、NPN三极管VT3和NPN三极管VT4；

220V交流电源的一端连接电源开关S1的一端，电源开关S1的另一端和220V交流电源的另一端分别连接变压器T原边线圈的两端，变压器T副边线圈的中心抽头接地，并作为直流稳压电源的负极输出端；

变压器T副边线圈的一端连接整流二极管VD1的阳极，整流二极管VD1的阴极同时连接中间继电器K常闭触点K1的一端和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极连接稳压芯片7805的2脚；

中间继电器K常闭触点K1的另一端同时连接PNP三极管VT1的发射极和电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接PNP三极管VT1的基极，PNP三极管VT1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R4的一端、电阻R9的一端和二极管VD2的阴极；电阻R4的另一端接地；电阻R9的另一端连接非门D1的输入端，非门D1的输出端连接二极管VD3的阳极，二极管VD3的阴极同时连接电阻R10的一端和非门D2的输入端，电阻R10的另一端连接复位开关S2的一端；非门D2的输出端同时连接二极管VD2的阳极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接NPN三极管VT5的基极，NPN三极管VT5的发射极接地，NPN三极管VT5的集电极连接中间继电器K线圈的一端；

中间继电器K线圈的另一端、非门D2的正极供电端子、复位开关S2的另一端和非门D1的正极供电端子同时连接稳压芯片7805的3脚；稳压芯片7805的1脚连接变压器T副边线圈的另一端；

非门D1的负极供电端子和非门D2的负极供电端子接地；

电阻R1的另一端还同时连接电阻R5的一端和NPN三极管VT2的集电极，电阻R5的另一端同时连接电解电容C2的正极和NPN三极管VT2的基极，电解电容C2的负极接地；

NPN三极管VT2的发射极同时连接滑动变阻器Rp1的一个固定端、NPN三极管VT3的集电极、NPN三极管VT4的集电极和电解电容C3的正极，并作为直流稳压电源的正极电源输出端VDD；

滑动变阻器Rp1的另一个固定端接地；滑动变阻器Rp1的活动端连接NPN三极管VT3的基极，NPN三极管VT3发射极同时连接电阻R6的一端和NPN三极管VT4的基极，电阻R6的另一端接地；NPN三极管VT4的发射极通过电阻R7接地；电解电容C3的负极接地。

本实用新型的优点：本实用新型所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源的安全性高，不但具有过流保护环节，而且，采用假负载调节电路对输出电压过高时进行有效的调节，只有当输出电压高过危险值时，利用过流保护电路切换电源输出，使得本发明的稳压电源能工作于少量过载波动的环境下，更好的适应环境，提高了工作性能。

附图说明

图1是实施方式一所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源的具体电路图。

图2是实施方式二和三所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源的具体电路图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，它包括电源开关S1、变压器T、整流电路、稳压电路、过流保护电路、触发电路和假负载调节电路；

整流电路包括整流二极管VD1和电解电容C1；

稳压电路采用稳压芯片7805来实现；

过流保护电路包括PNP三极管VT1、NPN三极管VT5、二极管VD2、二极管VD3、非门D1、非门D2、中间继电器K、复位开关S2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电阻R11；

触发电路包括NPN三极管VT2、电阻R5、电解电容C2和电解电容C3；

假负载调节电路包括滑动变阻器Rp1、电阻R6、电阻R7、NPN三极管VT3和NPN三极管VT4；

220V交流电源的一端连接电源开关S1的一端，电源开关S1的另一端和220V交流电源的另一端分别连接变压器T原边线圈的两端，变压器T副边线圈的中心抽头接地，并作为直流稳压电源的负极输出端；

变压器T副边线圈的一端连接整流二极管VD1的阳极，整流二极管VD1的阴极同时连接中间继电器K常闭触点K1的一端和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极连接稳压芯片7805的2脚；

中间继电器K常闭触点K1的另一端同时连接PNP三极管VT1的发射极和电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接PNP三极管VT1的基极，PNP三极管VT1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R4的一端、电阻R9的一端和二极管VD2的阴极；电阻R4的另一端接地；电阻R9的另一端连接非门D1的输入端，非门D1的输出端连接二极管VD3的阳极，二极管VD3的阴极同时连接电阻R10的一端和非门D2的输入端，电阻R10的另一端连接复位开关S2的一端；非门D2的输出端同时连接二极管VD2的阳极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接NPN三极管VT5的基极，NPN三极管VT5的发射极接地，NPN三极管VT5的集电极连接中间继电器K线圈的一端；

中间继电器K线圈的另一端、非门D2的正极供电端子、复位开关S2的另一端和非门D1的正极供电端子同时连接稳压芯片7805的3脚；稳压芯片7805的1脚连接变压器T副边线圈的另一端；

非门D1的负极供电端子和非门D2的负极供电端子接地；

电阻R1的另一端还同时连接电阻R5的一端和NPN三极管VT2的集电极，电阻R5的另一端同时连接电解电容C2的正极和NPN三极管VT2的基极，电解电容C2的负极接地；

NPN三极管VT2的发射极同时连接滑动变阻器Rp1的一个固定端、NPN三极管VT3的集电极、NPN三极管VT4的集电极和电解电容C3的正极，并作为直流稳压电源的正极电源输出端VDD；

滑动变阻器Rp1的另一个固定端接地；滑动变阻器Rp1的活动端连接NPN三极管VT3的基极，NPN三极管VT3发射极同时连接电阻R6的一端和NPN三极管VT4的基极，电阻R6的另一端接地；NPN三极管VT4的发射极通过电阻R7接地；电解电容C3的负极接地。

工作原理：220V交流电源经变压器T后，输出低压的交流电源，再经整流二极管VD1整流为直流电压，加载在电阻R5和电解电容C2上，当电解电容C2被充电达到VT2的基极偏置电压时，VT2导通，经电解电容C3输出VDD。

当VT2的发射极输出的电压出现小幅波动，比设定值高时，经Rp1分压，加载在VT3基极上的电压超过偏置电压最低值，VT3导通，进而VT4导通，则接入了假负载——电阻R7，将输出电压VDD降下来，当VT2的发射极输出的电压经过波动回复到正常时，加载在VT3基极上的电压不足以触发VT3导通，则VT3回复截止状态，VT4也截止，假负载——电阻R7从该电路中断开，不影响整体电路的正常运行。假负载调节电路的作用就是在VT2的发射极输出的电压出现小幅波动时进行调节。假负载调节电路的开启电压由滑动变阻器Rp1的调整完成。

但当VT2的发射极输出的电压波动幅值较大，大幅度超过设定值，达到危险界限时，就要通过过流保护电路切断直流稳压电源的输出了。

过流保护电路中的电阻R1当电压正常输出时，R1的压降小，不足以触发VT1导通，VT1截止，电阻R3和电阻R4连接点为低电平，即非门D1的输入端为低电平，则D1输出高电平，VD3导通；此时D2输出低电平，则VT5截止，中间继电器K线圈不得电，其常闭触点K1处于闭合状态。

过流保护电路的动作电压由电阻R1的大小来决定。

但当电压很高时，达到触发VT1导通电压时，VT1导通，电阻R3和电阻R4连接点为高电平，即非门D1的输入端为高电平，则D1输出低电平，D2输出高电平，则VT5导通，中间继电器K线圈得电，其常闭触点K1断开，切换整个直流稳压电源的输出。

若排除故障后，欲回复电路工作，可手动关闭复位开关S2，使D2的输入端处于高电平，则D2的输出为低电平，VT5截止，中间继电器K线圈失电，其常闭触点K1闭合，电路恢复工作。

具体实施方式二：下面结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括电流指示电路，电流指示电路包括LED显示驱动集成电路LM3914、电阻R8、电阻R12、滑动变阻器Rp2、发光二极管VL1、发光二极管VL2、发光二极管VL3、发光二极管VL4、发光二极管VL5、发光二极管VL6、发光二极管VL7、发光二极管VL8、发光二极管VL9和发光二极管VL10；

在变压器T副边线圈的中心抽头与地之间串联电阻R8；电阻R8的接地端连接LED显示驱动集成电路LM3914的5脚；电阻R8的另一端连接LED显示驱动集成电路LM3914的2脚；

LED显示驱动集成电路LM3914的2脚还同时连接4脚、8脚和滑动变阻器Rp2的一个固定端，滑动变阻器Rp2的另一个固定端连接LED显示驱动集成电路LM3914的7脚，滑动变阻器Rp2的活动端连接LED显示驱动集成电路LM3914的6脚；LED显示驱动集成电路LM3914的3脚同时连接电阻R12的一端和稳压芯片7805的3脚；

电阻R12的另一端同时连接发光二极管VL1的阳极、发光二极管VL2的阳极、发光二极管VL3的阳极、发光二极管VL4的阳极、发光二极管VL5的阳极、发光二极管VL6的阳极、发光二极管VL7的阳极、发光二极管VL8的阳极、发光二极管VL9的阳极和发光二极管VL10的阳极；

发光二极管VL1的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的1脚，发光二极管VL2的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的18脚，发光二极管VL3的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的17脚，发光二极管VL4的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的16脚，发光二极管VL5的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的15脚，发光二极管VL6的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的14脚，发光二极管VL7的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的13脚，发光二极管VL8的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的12脚，发光二极管VL9的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的11脚，发光二极管VL10的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的10脚。

电流指示电路是为了显示直流稳压电源电路的电流值，电阻R8为取样电阻，当有电流通过时，R8两端产生压降，该压降的电压信号从LED显示驱动集成电路LM3914的5脚输入，经缓冲放大及基准分压电路比较后，驱动发光二极管VL1～VL10发光，指示出电流值。基准分压电路由滑动变阻器Rp2来实现调整。

具体实施方式三：下面结合图2说明本实施方式，，本实施方式对实施方式一或二作进一步说明，它还包括电压表V，电压表V并联在电解电容C2的两端。

设置电压表V是为了实时监测直流稳压电压输出的电压值。

Claims (3)

1.具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，其特征在于，它包括电源开关S1、变压器T、整流电路、稳压电路、过流保护电路、触发电路和假负载调节电路；

整流电路包括整流二极管VD1和电解电容C1；

稳压电路采用稳压芯片7805来实现；

过流保护电路包括PNP三极管VT1、NPN三极管VT5、二极管VD2、二极管VD3、非门D1、非门D2、中间继电器K、复位开关S2、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R9、电阻R10和电阻R11；

触发电路包括NPN三极管VT2、电阻R5、电解电容C2和电解电容C3；

假负载调节电路包括滑动变阻器Rp1、电阻R6、电阻R7、NPN三极管VT3和NPN三极管VT4；

220V交流电源的一端连接电源开关S1的一端，电源开关S1的另一端和220V交流电源的另一端分别连接变压器T原边线圈的两端，变压器T副边线圈的中心抽头接地，并作为直流稳压电源的负极输出端；

变压器T副边线圈的一端连接整流二极管VD1的阳极，整流二极管VD1的阴极同时连接中间继电器K常闭触点K1的一端和电解电容C1的正极，电解电容C1的负极连接稳压芯片7805的2脚；

中间继电器K常闭触点K1的另一端同时连接PNP三极管VT1的发射极和电阻R1的一端，电阻R1的另一端通过电阻R2连接PNP三极管VT1的基极，PNP三极管VT1的集电极连接电阻R3的一端，电阻R3的另一端同时连接电阻R4的一端、电阻R9的一端和二极管VD2的阴极；电阻R4的另一端接地；电阻R9的另一端连接非门D1的输入端，非门D1的输出端连接二极管VD3的阳极，二极管VD3的阴极同时连接电阻R10的一端和非门D2的输入端，电阻R10的另一端连接复位开关S2的一端；非门D2的输出端同时连接二极管VD2的阳极和电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接NPN三极管VT5的基极，NPN三极管VT5的发射极接地，NPN三极管VT5的集电极连接中间继电器K线圈的一端；

中间继电器K线圈的另一端、非门D2的正极供电端子、复位开关S2的另一端和非门D1的正极供电端子同时连接稳压芯片7805的3脚；稳压芯片7805的1脚连接变压器T副边线圈的另一端；

非门D1的负极供电端子和非门D2的负极供电端子接地；

电阻R1的另一端还同时连接电阻R5的一端和NPN三极管VT2的集电极，电阻R5的另一端同时连接电解电容C2的正极和NPN三极管VT2的基极，电解电容C2的负极接地；

NPN三极管VT2的发射极同时连接滑动变阻器Rp1的一个固定端、NPN三极管VT3的集电极、NPN三极管VT4的集电极和电解电容C3的正极，并作为直流稳压电源的正极电源输出端VDD；

滑动变阻器Rp1的另一个固定端接地；滑动变阻器Rp1的活动端连接NPN三极管VT3的基极，NPN三极管VT3发射极同时连接电阻R6的一端和NPN三极管VT4的基极，电阻R6的另一端接地；NPN三极管VT4的发射极通过电阻R7接地；电解电容C3的负极接地。

2.根据权利要求1所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，其特征在于，它还包括电流指示电路，电流指示电路包括LED显示驱动集成电路LM3914、电阻R8、电阻R12、滑动变阻器Rp2、发光二极管VL1、发光二极管VL2、发光二极管VL3、发光二极管VL4、发光二极管VL5、发光二极管VL6、发光二极管VL7、发光二极管VL8、发光二极管VL9和发光二极管VL10；

在变压器T副边线圈的中心抽头与地之间串联电阻R8；电阻R8的接地端连接LED显示驱动集成电路LM3914的5脚；电阻R8的另一端连接LED显示驱动集成电路LM3914的2脚；

LED显示驱动集成电路LM3914的2脚还同时连接4脚、8脚和滑动变阻器Rp2的一个固定端，滑动变阻器Rp2的另一个固定端连接LED显示驱动集成电路LM3914的7脚，滑动变阻器Rp2的活动端连接LED显示驱动集成电路LM3914的6脚；LED显示驱动集成电路LM3914的3脚同时连接电阻R12的一端和稳压芯片7805的3脚；

电阻R12的另一端同时连接发光二极管VL1的阳极、发光二极管VL2的阳极、发光二极管VL3的阳极、发光二极管VL4的阳极、发光二极管VL5的阳极、发光二极管VL6的阳极、发光二极管VL7的阳极、发光二极管VL8的阳极、发光二极管VL9的阳极和发光二极管VL10的阳极；

发光二极管VL1的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的1脚，发光二极管VL2的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的18脚，发光二极管VL3的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的17脚，发光二极管VL4的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的16脚，发光二极管VL5的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的15脚，发光二极管VL6的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的14脚，发光二极管VL7的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的13脚，发光二极管VL8的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的12脚，发光二极管VL9的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的11脚，发光二极管VL10的阴极连接LED显示驱动集成电路LM3914的10脚。

3.根据权利要求1或2所述具有过流调节稳定输出功能的直流稳压电源，其特征在于，它还包括电压表V，电压表V并联在电解电容C2的两端。