CN204374286U - 一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，包括相互连接的电源控制回路、辅助电源回路、启动回路、过压检测回路和欠压检测回路；辅助电源回路包括与电源连接的三相变压器，第一输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源正输入端，第二输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源负输入端，且第二输出端与电源控制回路的正输入端连接，第三输出端连接至电源控制回路的负输入端；电源控制回路的负输入端为高压负输入端；启动回路包括相互串联的启动限流回路和检测采样电阻，启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，该检测点分别与过压检测回路的过压检测输入端和欠压检测回路的欠压检测输出端连接。
Description
技术领域
本实用新型属于检测电路技术领域，具体涉及一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路。
背景技术
随着电力电子的飞速发展，高可靠电源在工业设备领域的需求越来越大，此类用户经常要求电源的自身拥有完善的报警保护功能。一般的电源输入过欠压检测实现方式为：电源输入端高电压通过限流电阻和检测电阻分压得到较低等级的电压，然后通过电压比较器和基准电压比较，来判断是否过压或欠压。
现有技术在高电压、宽输入范围电源应用时，需要设置独立的检测采样回路，需要单独的限流电阻，一方面增加了额外的损耗，同时由于输入电压等级高，须占用很大的电路板面积，增加成本和体积。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提出一种减少了电路元件，降低了电源的输入功耗、损耗和发热量，同时也降低了电源的体积和成本的电源输入过欠压检测电路及其启动回路。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的技术方案为：包括相互连接的电源控制回路、辅助电源回路、启动回路、过压检测回路和欠压检测回路；
所述的辅助电源回路包括与电源连接的三相变压器，三相变压器设有电位依次递减的第一输出端、第二输出端和第三输出端，第一输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源正输入端，第二输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源负输入端，且第二输出端与电源控制回路的正输入端连接，第三输出端连接至电源控制回路的负输入端；所述的电源控制回路的负输入端为高压负输入端；
所述的启动回路包括相互串联的启动限流回路和检测采样电阻，启动限流回路的输入端为高压正输入端，启动限流回路的输出端与检测采样电阻的一端连接；检测采样电阻的另一端与电源控制回路的正输入端连接，并与辅助电源回路的第二输出端连接；
所述的过压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有过压检测输入端、过压检测输出端和参考电压输入端；所述的欠压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有欠压检测输入端、欠压检测输出端和参考电压输入端；
所述的启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，该检测点分别与过压检测回路的过压检测输入端和欠压检测回路的欠压检测输出端连接。
所述的过压检测回路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第一运放，第一电阻和第二电阻的一端均连接至第一运放的负输入端，第一电阻的另一端作为过压检测输入端，第二电阻的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第三电阻和第四电阻的一端均连接至第一运放的正输入端，第三电阻的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第四电阻的另一端连接参考电压，第五电阻的两端分别连接第一运放的正输入端和输出端，所述的第一运放的输出端为过压检测输出端，第一运放的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第一运放的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接；
所述的欠压检测回路包括第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二运放，第六电阻和第七电阻的一端均连接至第二运放的负输入端，第六电阻的另一端连接参考电压，第七电阻的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第八电阻和第九电阻的一端均连接至第二运放的正输入端，第八电阻的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第十电阻的两端分别连接至第二运放的正输入端和输出端，所述的第二运放的输出端为欠压检测输出端，第二运放的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第二运放的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接。
所述的辅助电源回路的第一输出端与第二输出端之间设置有第一滤波电容，第二输出端与第三输出端之间设置有第二滤波电容。
所述的第一输出端上设置有正接的第一二极管，第二输出端上设置有正接的第二二极管。
所述的启动限流回路采用限流电阻，限流电阻一端为高压正输入端，另一端与检测采样电阻连接。
与现有技术相比，本实用新型将检测采样电阻串联至启动回路中，启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，检测点分别与过压检测回路和欠压检测回路的检测端连接，完成了对输入电压的取样功能，与常规的分压取样技术相比，减少了电路元件，降低了电源的输入功耗，降低了电源的损耗，降低了电源的发热量，同时也降低了电源的体积和成本。
进一步，利用过压检测回路和欠压检测回路能够对电源的输入过、欠压进行检测，保证了过、欠压检测的准确度。
更进一步，利用滤波电容的滤波作用，使三相变压器为整个装置提供稳定的电压，提高装置的稳定性。
更进一步，利用二极管的单向导通作用，使三相变压器为整个装置提供稳定的电压，提高装置的稳定性。
更进一步，启动限流回路为限流电阻，简化了结构，减少了电路中的元器件，是电路体积减小，降低了电源的损耗。
附图说明
图1为辅助电源回路的电路原理图；
图2为过压检测回路的电路原理图；
图3为启动回路的电路原理图；
图4为欠压检测回路的电路原理图；
其中，R1-第一电阻、R2-第二电阻、R3-第三电阻、R4-第四电阻、R5-第五电阻、R6-第六电阻、R7-第七电阻、R8-第八电阻、R9-第九电阻、R10-第十电阻、U1A-第一运放、U1B-第二运放。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
本实用新型包括相互连接的电源控制回路、辅助电源回路、启动回路、过压检测回路和欠压检测回路；
辅助电源回路包括与电源连接的三相变压器，三相变压器设有电位依次递减的第一输出端、第二输出端和第三输出端，第一输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源正输入端，第二输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源负输入端，且第二输出端与电源控制回路的正输入端连接，第三输出端连接至电源控制回路的负输入端；电源控制回路的负输入端为高压负输入端；辅助电源回路的第一输出端与第二输出端之间设置有第一滤波电容C1，第二输出端与第三输出端之间设置有第二滤波电容C2，第一输出端上设置有正接的第一二极管D1，第二输出端上设置有正接的第二二极管D2。
启动回路包括相互串联的启动限流回路和检测采样电阻，启动限流回路的输入端为高压正输入端，启动限流回路的输出端与检测采样电阻的一端连接；检测采样电阻的另一端与电源控制回路的正输入端连接，并与辅助电源回路的第二输出端连接；启动限流回路采用限流电阻，限流电阻一端为高压正输入端，另一端与检测采样电阻连接。
过压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有过压检测输入端、过压检测输出端和参考电压输入端；欠压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有欠压检测输入端、欠压检测输出端和参考电压输入端；
启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，该检测点分别与过压检测回路的过压检测输入端和欠压检测回路的欠压检测输出端连接。
过压检测回路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第一运放U1A，第一电阻R1和第二电阻R2的一端均连接至第一运放U1A的负输入端，第一电阻R1的另一端作为过压检测输入端，第二电阻R2的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第三电阻R3和第四电阻R4的一端均连接至第一运放U1A的正输入端，第三电阻R3的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第四电阻R4的另一端连接参考电压，第五电阻R5的两端分别连接第一运放U1A的正输入端和输出端，第一运放U1A的输出端为过压检测输出端，第一运放U1A的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第一运放U1A的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接；
欠压检测回路包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二运放U1B，第六电阻R6和第七电阻R7的一端均连接至第二运放U1B的负输入端，第六电阻R6的另一端连接参考电压，第七电阻R7的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第八电阻R8和第九电阻R9的一端均连接至第二运放U1B的正输入端，第八电阻R8的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第十电阻R10的两端分别连接至第二运放U1B的正输入端和输出端，第二运放U1B的输出端为欠压检测输出端，第二运放U1B的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第二运放U1B的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接。
参见图1，辅助电源回路是由与电源连接的三相变压器构成，三相变压器的第一输出端作为检测电源正输出端，三相变压器的第二输出端作为检测电源负输出端和电源控制回路正输出端，三相变压器的第三输出端作为电源控制回路的负输出端。在辅助电源回路中的第一输出端与第二输出端之间设置有第一滤波电容C1；第二输出端与第三输出端之间设置有第二滤波电容C2。在辅助电源回路的第一输出端上设置有正接的二极管D1，即二极管D1的正极端连接第一输出端，二极管D1的负极端作为检测电源正输出端；第二输出端上设置有正接的二极管D2，即二极管D2的正极端连接第二输出端，二极管D2的负极端作为检测电源负输出端。电源控制回路是根据检测电压、输入电压、电流等信号和设定值比较运算后，对主回路进行调节。
三相变压器的第二输出端即作为检测电源负输出端，同时也作为电源控制回路正输出端，这里第一输出端的电位高于第二输出端，第二输出端高于第三输出端，因此第一输出端和第二输出端在用于检测电源负输出端时，第一输出端为正，第二输出端为负，同理在第二输出端和第三输出端在用于电源控制回路输出端时，第二输出端为正，第三输出端为负。
参见图2，过压检测回路由第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第一运放U1A构成；
第一电阻R1，其一端作为过压检测回路的检测点，另一端与第一运放U1A的负输入端管脚连接；第二电阻R2，其一端与第一运放U1A的负输入端管脚连接，另一端与电源辅助回路的第二输出端连接；第三电阻R3，其一端与第一运放U1A的正输入端管脚连接，另一端与电源辅助回路的第二输出端连接；第四电阻R4，其一端作为参考电压输入端，另一端与第一运放的正输入端连接；第五电阻R5，其两端分别连接在第一运放的正输入端和输出端；第一运放U1A，其输出端作为过压检测输出端，其电源正输入端与电源辅助回路的第一输出端连接，其电源负输入端与电源辅助回路的第二输出端连接。
参见图3，启动限流回路的输入端作为高压正输入端，启动限流回路的输出端与检测采样电阻R11的一端连接；检测采样电阻R11的另一端与电源控制回路的正输入端连接，并且与辅助电源回路的第二输出端连接；电源控制回路的负输入端作为高压负输入端，并与电源辅助回路的第三输出端连接。
启动回路中包括相互串联的启动限流回路和检测采样电阻R11，启动限流回路为限流电阻；启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，该检测点分别与过压检测回路和欠压检测回路的检测端连接。
参见图4，欠压检测回路由第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10和第二运放U1B构成；第六电阻R6，其一端作为参考电压输入端，其另一端与第二运放U1B的负输入端管脚连接；第七电阻R7，其一端与第二运放U1B的负输入端管脚连接，其另一端与所述电源辅助回路的第二输出端连接；第八电阻R8，其一端与第二运放U1B的正输入端管脚连接，其另一端与电源辅助回路的第二输出端连接；第九电阻R9，其一端作为欠压检测回路的检测端，其另一端与第二运放U1B的正输入端连接；第十电阻R10，其两端分别连接在所述第二运放的正输入端和输出端；第二运放U1B，其输出端作为欠压检测输出端，其电源正输入端与电源辅助回路的第一输出端连接，其电源负输入端与电源辅助回路的第二输出端连接。
Claims (6)
1.一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：包括相互连接的电源控制回路、辅助电源回路、启动回路、过压检测回路和欠压检测回路；
所述的辅助电源回路包括与电源连接的三相变压器，三相变压器设有电位依次递减的第一输出端、第二输出端和第三输出端，第一输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源正输入端，第二输出端连接至过压检测回路和欠压检测回路的检测电源负输入端，且第二输出端与电源控制回路的正输入端连接，第三输出端连接至电源控制回路的负输入端；所述的电源控制回路的负输入端为高压负输入端；
所述的启动回路包括相互串联的启动限流回路和检测采样电阻，启动限流回路的输入端为高压正输入端，启动限流回路的输出端与检测采样电阻的一端连接；检测采样电阻的另一端与电源控制回路的正输入端连接，并与辅助电源回路的第二输出端连接；
所述的过压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有过压检测输入端、过压检测输出端和参考电压输入端；所述的欠压检测回路与辅助电源回路的第二输出端连接，并设有欠压检测输入端、欠压检测输出端和参考电压输入端；
所述的启动限流回路与检测采样电阻之间的连接点作为检测点，该检测点分别与过压检测回路的过压检测输入端和欠压检测回路的欠压检测输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：所述的过压检测回路包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)和第一运放(U1A)，第一电阻(R1)和第二电阻(R2)的一端均连接至第一运放(U1A)的负输入端，第一电阻(R1)的另一端作为过压检测输入端，第二电阻(R2)的另一端连接至辅助电源回路的 第二输出端，第三电阻(R3)和第四电阻(R4)的一端均连接至第一运放(U1A)的正输入端，第三电阻(R3)的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第四电阻(R4)的另一端连接参考电压，第五电阻(R5)的两端分别连接第一运放(U1A)的正输入端和输出端，所述的第一运放(U1A)的输出端为过压检测输出端，第一运放(U1A)的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第一运放(U1A)的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接。
3.根据权利要求2所述的一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：所述的欠压检测回路包括第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)和第二运放(U1B)，第六电阻(R6)和第七电阻(R7)的一端均连接至第二运放(U1B)的负输入端，第六电阻(R6)的另一端连接参考电压，第七电阻(R7)的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第八电阻(R8)和第九电阻(R9)的一端均连接至第二运放(U1B)的正输入端，第八电阻(R8)的另一端连接至辅助电源回路的第二输出端，第十电阻(R10)的两端分别连接至第二运放(U1B)的正输入端和输出端，所述的第二运放(U1B)的输出端为欠压检测输出端，第二运放(U1B)的电源正输入端与辅助电源回路的第一输出端连接，第二运放(U1B)的电源负输入端与辅助电源回路的第二输出端连接。
4.根据权利要求3所述的一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：所述的辅助电源回路的第一输出端与第二输出端之间设置有第一滤波电容(C1)，第二输出端与第三输出端之间设置有第二滤波电容(C2)。
5.根据权利要求4所述的一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：所述的第一输出端上设置有正接的第一二极管(D1)，第二输出端上 设置有正接的第二二极管(D2)。
6.根据权利要求5所述的一种电源输入过欠压检测电路及其启动回路，其特征在于：所述的启动限流回路采用限流电阻，限流电阻一端为高压正输入端，另一端与检测采样电阻连接。
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|---|---|---|---|---|
| WO2018019097A1 (zh) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种告警信息解析方法及装置 |
| CN110736933A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-31 | 四川甘华电源科技有限公司 | 一种数字电源输出电压欠压检测方法 |
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| CN110736933A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-31 | 四川甘华电源科技有限公司 | 一种数字电源输出电压欠压检测方法 |
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