CN204833034U - 速断型三端可监测稳压源 - Google Patents

Abstract

速断型三端可监测稳压源，属于电子技术领域，是有监测功能，在过压时有速断式保护的稳压电源，由过压启动电路、过压速断保护电路、过流监测电路、三端集成稳压电路共同组成，当有过压情况发生，过压启动电路立即启动，控制过压速断保护电路起动速断保护，保护三端集成稳压电路与设备不受过压损坏，而当电源本身或设备有故障使电流发生变化，过流监测电路立即启动警示，主动提示人们及时处理，本电源的实施，不仅使保持了三端集成稳压电路的一系列优点，还增强了输入端的保护，使这再受雷击过压的损坏，更增加了三端集成稳压电路本身及设备的监测，时时跟踪监测显示，以适应电子产品的特殊需要。使之能有极广泛的运用。

Description

速断型三端可监测稳压源

技术领域

属于电子技术领域。

背景技术

电源的好坏，直接影响到电器的整体性能。电源性能好，则整体性能好。电源也常常是易损坏的重点部件，而不管是电源本身的故障还是设备产生了故障，都能在电源的电流中直接表现出来，如果能将这种电流表现故障的形式转变为人们通常的直观形式，如在有事件时发光等，以提醒人们电源或设备出现了问题，使人们能及时维修，显然是很有意义的，也是本发明的主要研究目的。

损坏电源或设备的形式多样化，过压、过流是常见的损坏电源或设备的形式，因此，减少这种损坏率，是十分重要的。在有雷击时，突然的涌压通常会上百伏，如果是如今运用广泛的三端集成稳压，没有做好过压的保护措施，必定会被损坏，因为三端集成稳压，它虽然优点多，如外接件少，使用方便，成本低等，但是它有个致命的缺点，就是输入端电压低，最高只为36V，一旦过压，便会损坏，所以它的防过压的能力不足。

而过流也是常见的损坏电源或设备的故障，它的产生通常是设备或电源本身出现故障，使电流猛然陡升，此时如果不采取措施，通常情况下，电源与设备都会被损坏，而在电子电器使用过程中，发生故障的情况多，如在使用中某个元件的损坏，或是某根导线焊接不牢固，使导线移至其它地方形成短路等情况等。而不管是什么原因引起，都会在电源中体现出来，因为它的电流会变化，如果在发生这样的情况时，电源能直观的表现出来，如使用发光管发出光亮，让人们一看就知道有故障了，这种直观的表现，如同监测器，让人们能及时得知，及时维修，显然是很有必要的，它大大减少了电源与设备的损坏率。在平时能随时监测，在电源本身或设备出现问题时，能主动提示，便于人们及时得知，及时维修，不管是对于保安类产品还是其它产品都是十分关键。

要解决上述的问题，达到在雷雨天不再需要断电来保护电器，在有过压情况时，也不再担心会损坏电源的目的，而且在电源或设备本身发生故障时，能主动提示，便于人们及时得知，及时维护，必须要进行系统的研究，需要多种技术的支持，需要有创新的思维方式，因为它既要考虑到能稳压，又要在有过流过压时，能及时提示，所以，它必须突破传统的稳压电路的方式，找到新的方向，才能实现。

发明内容

本发明的主要目的是，提出一种新的电路，它具备具备过流监测、过压保护的功能，配合三端稳压电路，形成速断型三端可监测稳压源，运用NPN三极管的饱和与截止，控制可控硅的导通与断开，在有过压时形成速断保护，又运用PNP三极管的放大特性，使电源本身或设备在有故障时产生的电流变化在PNP三极管的放大后，发出光警示，使本稳压电路的特点一是在过压时具备速断保护的能力，二是在电源本身有故障或设备出现问题时有时时跟踪监测显示的能力，以适应电子产品的特殊需要。使之能有极广泛的运用。

本发明采用的措施：

1、速断型三端可监测稳压源由过压启动电路、过压速断保护电路、过流监测电路、三端集成稳压电路共同组成。

其中：过压启动电路由门坎稳压管、保护电阻、启动三极管组成。

门坎稳压管的一端接整流输出，另一端接保护电阻的一端，保护电阻的另一端接启动三极管的基极，启动三极管的发射极接地线。

过压速断保护电路由触发电阻与速断可控硅组成。

触发电阻接在整流输出与速断可控硅的控制极之间，速断可控硅的阳极接在整流输出上，可控硅的控制极接启动三极管的集电极。

过流监测电路由门阀三极管、调整电阻、两个阀值电阻、光指示灯组成。

速断可控硅的阴极接三端集成稳压电路的输入端，一个阀值电阻即阀值电阻一的一端接三端集成稳压电路的接地端，阀值电阻一的另一端为两路，一路接门阀三极管的基极，另一路接另一个阀值电阻即阀值电阻二的一端，阀值电阻二的另一端接地线，门阀三极管的发射极接三端集成稳压器的接地端，门阀三极管的集电极接光指示灯到地线，调整电阻接在三端集成稳压电路的输出端与接地端之间，三端集成稳压电路的输出端即是速断型三端可监测稳压源的输出。

2、速断可控硅为单向可控硅。

3、门阀三极管为PNP三极管。

4、启动三极管是反压值在200V之上的NPN三极管。

对以上措施解释如下：

一、速断型三端可监测稳压源是有监测功能，在过压时有速断式保护的稳压电源，在过压时，过压启动电路立即启动，启动过压速断保护电路形成对三端集成稳压电路输入端的速断保护，主要由过压启动电路、过压速断保护电路、过流监测电路、三端集成稳压电路共同组成。过压启动电路由门坎稳压管、保护电阻、启动三极管组成，过压速断保护电路由速断可控硅与触发电阻组成，在雷击有涌压或其它故障引起整流输出端过压时，启动速断保护，保护后级不会损坏。三端集成稳压电路的主要功能是向负载输出稳定的电压。技术人员都知道，三端集成稳压电路是种优秀的电路，但是由于输入电压低，最高36V，所以一旦输入电压高就会造成损害，因而在输入端增加了过压速断保护，在有过压情况发生时，立即启动，保护三端集成稳压电路不会损坏。过流监测电路由门阀三极管、发光指示灯、两个阀值电阻、调整电阻组成，在所配设备有故障或三端集成稳压电路本身出现故障，使电流发生变化时，能做到监测指示，主动提示，让人们及时得知，及时处理。

二、三端集成稳压电路的外接件少，性能稳定，使用方便，成本低，所以运用极广，是一种成熟的优秀稳压电路，能输出稳定的工作电压值，但它的输入端电压低，最高36V，因此，有过压保护级为之限压，保证三端集成稳压电路不会损坏。

三、过压速断保护由过压启动电路与过压速断保护电路形式，它的功能有二，一是在正常情况下，为三端集成稳压电路提供输入电压，二是在有雷击涌压或其它事故导致整流输出过压时，启动速断保护，保护三端集成稳压电路不会因过压而损坏，而正是有了过压的速断保护，使本电源保证了三端集成稳压电路的一系列优点，更是使三端集成稳压电路不会因雷击而损坏，而这种过压速断式保护还可以用在其它稳压电源中，增加电源的保护功能。

1、过压速断保护为三端集成稳压电路的输入提供电压的原因。

在通电时的正常情况，可控硅被触发电阻触发导通，这种触发是长期被触发，而不是瞬态触发，所以触发力度很大，能保证可控硅的可靠导通，并长期处于导通状态。因而能将电源传输到三端集成稳压电路的输入，使三端集成稳压电路正常输出，保证向外输出。

2、过压速断保护的原理分析。

过压速断保护由过压启动电路与过压速断保护电路共同形成，当受雷击有涌压，或是其它事故引起整流输出过压，高过了门坎稳压管的稳压值，此时门坎稳压管导通，由于可控硅被触发的电阻值很大，在数百K时均能触发，所以只要调试好保护电阻的阻值，就能导致启动三极管饱和或向饱和变化，由于可控硅的正反馈性，所以可控硅会向着截止方向变化，（这里应说明的是，在教科书上说，可控硅截止条件是当阳极电流减少时且小于维持电流时会向截止方向变化，但对单向可控硅来说，理论与实践都说明，将可控硅的阴极减少到零，仍可以使可控硅向着截止方向变化。）由于可控硅与三极管的响应速度很快，所以具有良好的保护作用。

3、过压速断保护的功能特点。

一是门坎稳压管与保护电阻的运用，使启动迅速，在过压启动电路中，门坎稳压管的稳压值是关键，它要保证在正常情况下不导通，又要保证在有过压时迅速启动，因此，它的稳压值应比三端集成稳压电路的最高输入值小3V左右，这样才能保证有过压时它先启动，不会导致三端集成稳压电路的损坏。保护电阻阻值的大小，关系着启动三极管是否启动灵敏，因此，它的阻值就比触发电阻小，它的阻值越小启动三极管越易受触发，但要注意不能过小，而影响了启动三极管的正常运用。门坎稳压管与保护电阻相互配合，保证了启动三极管启动迅速，反应快。控制速断可控硅迅速断开，保证了三端集成稳压电路不会受损。

二是启动三极管是反压值在200V之上的NPN三极管，它的反压值比三端集成稳压电路的输入最高电压值高出了好几倍，因此，它不会损坏，也保证了过压速断保护的性能。

四、过流监测电路的说明。

过流监测电路由门阀三极管、发光指示灯、两个阀值电阻、调整电阻组成，在所配设备有故障或三端集成稳压电路本身出现故障时，能做到监测指示。当所配设备发生故障，使电流增加，或是三端集成稳压电路本身出现问题，使输出端电流增大，流向阀值电阻的电流增加，使阀值电阻二两端的压降增大，导通门阀三极管导通，发光指示灯发出亮光，以提醒用户，出现了问题。

过流监测电路的特点是：1、具备了放大特性，门阀三极管是PNP三极管，具有放大性质，在三端集成稳压电路或设备出现故障，使电流有变化时，即使是微小的电流变化，经过门阀三极管的放大，也能使发光指示灯发出亮光提示。

2、过流监测电路的灵敏度好，只要调整好两个阀值电阻与调整电阻的阻值，在三端集成稳压电路或设备出现故障，使电流刚刚有变化时，就能启动，使发光指示灯发出亮光提示。

3、具备了跟踪性，当三端集成稳压电路或设备出现故障，使电流有变化时，过流监测电路立即启动，发出亮光提示，当故障消失，过流监测电路立即关闭，发光指示灯熄灭。如此形成时时监测的特性。

本发明实施后有以下显著的优点：

电源的好坏，直接影响到整体的性能。电源性能好，则整体性能好。电源的也常常是常损坏的重点部位，但不管是电源本身还是设备发生故障，都能在电源中体现出来，而能及时得知故障，及时维修，是十分重要的。

所以对电源的研究是十分有意义的，而本发明的实施有着积极的意义。优点如下：

一、稳压源稳压效果好。即能提供稳定的电压，因为该电路是三端集成稳压器，它的外接件少，性能稳定，使用方便，是一种优秀的稳压集成电路，而且在本措施中，又有过流保护，所以是一种优秀的稳压电路。

二、工作可靠，一是三端稳压集电路是一种成熟的集成稳压电路，工作可靠。二是过压启动电路、过压速断保护电路、过流监测保护单元的线路精简，元件少，所以故障情况少。

三、过流监测电路功能可靠，表现在：

1、门阀三极管具备了放大的特性，当设备或三端集成稳压电路本身出现故障，使电流发生变化，哪怕是微小的变化，经过门阀三极管的放大，也能使光指示灯发出光指示。

2、过流监测电路的灵敏度好，只要调整好两个阀值电阻与调整电阻的阻值，在三端集成稳压电路或设备出现故障，使电流刚刚有变化时，就能启动，使发光指示灯发出亮光提示。

3、具备了跟踪性，当三端集成稳压电路或设备出现故障，使电流有变化时，过流监测电路立即启动，发出亮光提示，当故障消失，过流监测电路立即关闭，发光指示灯熄灭。如此形成时时监测的特性。

四、具备了防雷防过压能力强的功效。一是过压启动电路与过压速断保护电路中的启动三极管与速断可控硅响应迅速，保证了三端集成稳压电路不会受损。二是过压启动电路中的启动三极管反压值高，是三端集成稳压电路输入端最高电压值的好几倍，因而也保证了过压速断保护的性能。

五、线路精简，成本低，易生产与调试。

附图说明

图1是本措施各部分关系方框图。

图中：1、整流输出；01、过压启动电路；02、过压速断保护电路；03、三端集成稳压电路；04、过流监测电路；13、速断型三端可监测稳压源的输出。

图2是速断型三端可监测稳压源电路图。

图中：1、整流输出；2、门坎稳压管；3、保护电阻；4、启动三极管；5、速断可控硅；6、触发电阻；7、三端集成稳压电路；8、调整电阻；9、阀值电阻一；10、门阀三极管；11、阀值电阻二；12、发光指示灯；13、速断型三端可监测稳压源的输出。

具体实施方式

图1、图2是速断型三端可监测稳压源的具体电路连接方式。

1、选件：速断可控硅为单向可控硅。门阀三极管为PNP三极管。启动三极管是反压值在200V之上的NPN三极管。

2、按图2的线路图焊接。

3、调整过流保护。在过流监测三端稳压源的输出上接一个5瓦的10欧电阻的一端，用电阻的另一端点击地线时，光指示灯就发光，否则调整电阻的阻值不对，或是调整两个阀值电阻的阻值。在调整两个阀值电阻与调整电阻时，应注意的是在过流监测三端稳压源的输出接上正常的电子设备时，门阀三极管不启动。

4、检测防雷涌压保护。断掉交流输入，电压表红表笔接在速断型三端可监测稳压源的输出上，黑表笔接地线，用100V直流电点击整流输出，此时速断型三端可监测稳压源的输出应为0，否则应调整保护电阻的阻值。断开100V直流电压，接通交流输入，宽范围可监测三端稳压源的输出重新输出设备工作电压。

5、调整三端集成稳压电路的输入端电压：在正常情况下，速断可控硅的阴极电压应只比整流输出电压低0.7V，否则，是触发电阻过小。

Claims (4)

1.速断型三端可监测稳压源，其特征是：由过压启动电路、过压速断保护电路、过流监测电路、三端集成稳压电路共同组成；

其中：过压启动电路由门坎稳压管、保护电阻、启动三极管组成；

门坎稳压管的一端接整流输出，另一端接保护电阻的一端，保护电阻的另一端接启动三极管的基极，启动三极管的发射极接地线；

过压速断保护电路由触发电阻与速断可控硅组成；

触发电阻接在整流输出与速断可控硅的控制极之间，速断可控硅的阳极接在整流输出上，可控硅的控制极接启动三极管的集电极；

过流监测电路由门阀三极管、调整电阻、两个阀值电阻、光指示灯组成；

速断可控硅的阴极接三端集成稳压电路的输入端，一个阀值电阻即阀值电阻一的一端接三端集成稳压电路的接地端，阀值电阻一的另一端为两路，一路接门阀三极管的基极，另一路接另一个阀值电阻即阀值电阻二的一端，阀值电阻二的另一端接地线，门阀三极管的发射极接三端集成稳压器的接地端，门阀三极管的集电极接光指示灯到地线，调整电阻接在三端集成稳压电路的输出端与接地端之间，三端集成稳压电路的输出端即是速断型三端可监测稳压源的输出。

2.根据权利要求1所述的速断型三端可监测稳压源，其特征是：速断可控硅为单向可控硅。

3.根据权利要求1所述的速断型三端可监测稳压源，其特征是：门阀三极管为PNP三极管。

4.根据权利要求1所述的速断型三端可监测稳压源，其特征是：启动三极管是反压值在200V之上的NPN三极管。