CN205791483U - 具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，包括电源转换器；该电源转换器设置有插座；还设置有微处理器；所述微处理器连接有插座开关控制电路；插座开关控制电路用于控制插座通断交流电源；所述交流电源经电源转换电路转换后为微处理器、插座开关控制电路供电，所述微处理器连接有电压采样电路；该电压采样电路用于对交流电源或电源转换电路进行电压信号采样；所述微处理器连接有过压切换电路，微处理器通过过压切换电路切换电源转换电路的输出直流电压。本实用新型当交流电源出现过压、欠压时，能够自动切断交流电源，出现过电压的同时，能够自动降低电源转换器内控制电路的电压，保护电器和电源转换器的安全。

Description

具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器

技术领域

本实用新型涉及电源转换器技术领域，具体涉及一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器。

背景技术

电源转换器也叫插座、排插或插板，是把多个插座集中放在一起，从而形成的多孔插座。这样的组合有很多好处，可以一座多用，既节省了空间又节省了线路，还能集中管理、控制，是一个非常简单而又实用的发明。通常电源转换器指的是带电源线和插头且可以移动的多孔插座，也可以是是固定的多孔插座。是一种生活必需品。

但是现在市面上的电源转换器结构较为简单，没有设置过压、欠压保护装置，当电网中出现浪涌电压时，或者电网电压过低或过高时，不能可靠的关断电器，导致电器因为电压不稳定而烧毁，甚至发生火灾或爆炸，影响人们的生产生活安全，虽然有的电源转换器专门通过压敏电阻设置有过压保护，虽然能一定程度上保护电器，但是一但过压，由于电源转换器本身没有设置保护电路，导致电源转换器本身被过电压烧毁。

本实用新型提供了一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器。能够对电器提供过压、欠压保护，同时当交流电源出现过电压时，能够自动减小电源转换器内控制电路的供电电压，既保护电器的安全也保护电源转换器本身的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，当交流电源出现过压、欠压情况时，能够自动切断交流电源，同时当交流电源出现过电压时，能够自动降低电源转换器内控制电路的电压，保护电器和电源转换器的安全。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，包括电源转换器，该电源转换器设置有插座，其关键在于：所述电源转换器还设置有微处理器、电压采样电路、插座开关控制电路，交流电源、电源转换电路、过压切换电路；

所述微处理器设置有插座控制端，微处理器通过插座控制端连接有插座开关控制电路，所述插座开关控制电路用于控制插座通断交流电源；

所述交流电源经电源转换电路转换后为微处理器、插座开关控制电路供电；

所述微处理器还设置有电压采样端，微处理器通过电压采样端连接电压采样电路，所述电压采样电路用于对交流电源进行电压信号采样；

所述微处理器设置有过压控制端，所述微处理器通过过压控制端连接有过压切换电路，微处理器通过过压切换电路切换电源转换电路的输出直流电压。

所述微处理器通过电压采样电路直接获取交流电源的电压信号，当电压信号大于过压限值或小于欠压限值时，通过插座开关控制电路控制插座切断交流电源。

当电压信号恢复正常值时，通过插座开关控制电路控制插座接通交流电源，具有自恢复能力。

另外当电压信号过电压时，微处理器通过过压切换电路切换电源转换电路的输出直流电压，避免电源转换电路、微处理器、插座开关控制电路的元器件承受过电压而损坏。

本专利所称的插座是指电源转换器的插槽。

所述电压采样电路包括电阻R2，电阻R2的一端连接交流电源的火线端，电阻R2的另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极经电容C6接地；

所述二极管D4的负极还连接可变电阻RW1的一端，可变电阻RW1的另一端经电阻R5接地；

所述二极管D4的负极还连接稳压管DW1的负极，稳压管DW1的正极接地；

所述二极管D4的负极还连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端经电容C7接地；

所述电阻R12的另一端还作为电压采样电路的输出端连接到微处理器。

所述电压采样电路设置便于直接获取交流电源的交流电压信号。

所述过压切换电路包括第一开关三极管、第一继电器，所述微处理器通过过压控制端连接第一开关三极管的基极，第一开关三极管控制第一继电器的线圈通断电，第一继电器的常闭开关切换电源转换电路的输出直流电压。

所述过压切换电路简单实用。

所述电源转换电路包括电阻R1，电阻R1的一端连接交流电源的火线端，电阻R1的另一端分别经电阻R3、电容C1连接桥式整流电路的第一输入端；

所述电阻R1的另一端还经过压切换电路的常闭开关后再分别经电阻R4、电容C2连接桥式整流电路的第一输入端；

桥式整流电路的第二输入端接交流电源的零线端；

桥式整流电路的正极输出端连接有极电容C5的正极，有极电容C5的负极接地；所述桥式整流电路的正极输出端还接稳压管DW4的负极，稳压管DW4的正极接稳压管DW3的负极，稳压管DW3的正极接稳压管DW2的负极，稳压管DW2的正极接地；

桥式整流电路的负极输出端接地；

所述桥式整流电路的正极输出端作为电源转换电路的第一输出端输出第一直流电压；

所述桥式整流电路的正极输出端还经电阻R19连接有稳压模块，稳压模块的输出端作为电源转换电路的第二输出端输出第二直流电压。

所述电源转换电路能够同时提供两种直流电压，第一直流电压供插座开关控制电路使用、第二直流电压供微处理器使用。

并且在交流电源发生过压情况时，微处理器通过过压切换电路的常闭开关将电源转换电路的一条电流支路切断，使电源转换电路的分压电阻增大，降低电源转换电路的输出直流电压，避免电源转换电路以及插座开关控制电路、微处理器被浪涌过电压损坏。

所述插座开关控制电路包括第二开关三极管、第二继电器，所述微处理器通过插座控制端连接第二开关三极管的基极，第二开关三极管控制第二继电器的线圈通断电，第二继电器的常开开关控制插座通断交流电源。

所述插座开关控制电路简单实用。

所述微处理器的过压控制端还连接有过压指示电路；

所述微处理器设置有欠压指示端，该欠压指示端连接有欠压指示电路。

过压指示电路用于交流电源过压时进行指示，欠压指示电路用于交流电源欠压时进行欠压指示。

所述插座开关控制电路连接有工作指示电路和停止指示电路，工作指示电路用于指示插座处于工作状态中，停止指示电路用于指示插座处于停止工作状态中。

所述微处理器还设置有显示端组，微处理器通过显示端组连接有显示电路。

显示电路设置有数码显示器，数码显示器用于显示交流电源的电压。

所述微处理器还设置有按键端组，微处理器通过按键端组连接有按键电路。

按键电路设置有手动开关键用于开关电源转换器。

按键电路还设置有设置键、上升键、下降键、确认键；用于调节交流电源的过压限值、欠压限值。

有益效果:本实用新型提供了一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，当交流电源出现过压、欠压情况时，能够自动切断交流电源，同时当交流电源出现过电压时，能够自动降低电源转换器内控制电路的电压，保护电器和电源转换器的安全。

附图说明

图1为本实用新型的模块结构示意图；

图2为微处理器、显示电路、按键电路的电路图。

图3为电压采样电路的电路图。

图4为插座开关控制电路、工作指示电路、停止指示电路的电路图。

图5为过压指示电路、欠压指示电路的电路图。

图6为电源转换电路、过压切换电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图6所示，一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，包括电源转换器，该电源转换器设置有插座1；所述电源转换器还设置有微处理器2、电压采样电路3、插座开关控制电路4，交流电源5、电源转换电路6、过压切换电路7；

所述微处理器2还设置有插座控制端C6，微处理器2通过插座控制端C6连接有插座开关控制电路4；插座开关控制电路4用于控制插座1通断交流电源5；

所述交流电源5经电源转换电路6转换后为微处理器2、插座开关控制电路4供电；

所述微处理器2设置有电压采样端AN2，微处理器2通过电压采样端AN2连接电压采样电路3；电压采样电路3用于对交流电源5的电压信号采样；

所述微处理器2设置有过压控制端C3，所述微处理器2通过过压控制端C3连接有过压切换电路7，微处理器2通过过压切换电路7切换电源转换电路6的输出直流电压。

所述交流电源5经电源转换电路6转换后还为过压切换电路7供电。

所述微处理器2使用PIC16F1938单片机。

所述微处理器2通过电压采样电路3获取交流电源5的电压信号，当电压信号大于过压限值或小于欠压限值时，通过插座开关控制电路4控制插座1切断断交流电源5。

当电压信号恢复正常值时，通过插座开关控制电路4控制插座1接通交流电源5，具有自恢复功能。

另外当电压信号过电压时，微处理器通过过压切换电路7切换电源转换电路6的输出直流电压，使电源转换电路6的输出直流电压的输出电压降低，避免电源转换电路、微处理器、插座开关控制电路的元器件承受过电压而损坏。

本实施例所称的插座1是指电源转换器的插槽。

所述电压采样电路3包括电阻R2，电阻R2的一端连接交流电源5的火线端，电阻R2的另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极经电容C6接地；

所述二极管D4的负极还连接可变电阻RW1的一端，可变电阻RW1的另一端经电阻R5接地；

所述二极管D4的负极还连接稳压管DW1的负极，稳压管DW1的正极接地；

所述二极管D4的负极还连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端经电容C7接地；

所述电阻R12的另一端还作为电压采样电路3的输出端连接到微处理器2。

所述过压切换电路7包括第一开关三极管Q1、第一继电器，所述微处理器2通过过压控制端C3连接第一开关三极管Q1的基极，第一开关三极管Q1控制第一继电器的线圈通断电，第一继电器的常闭开关JK4切换电源转换电路6的输出直流电压。

所述电源转换电路6包括电阻R1，电阻R1的一端连接交流电源5的火线端，电阻R1的另一端分别经电阻R3、电容C1连接桥式整流电路的第一输入端；

所述电阻R1的另一端还经过压切换电路7的常闭开关后再分别经电阻R4、电容C2连接桥式整流电路的第一输入端；

桥式整流电路的第二输入端接交流电源5的零线端；

桥式整流电路的正极输出端连接有极电容C5的正极，有极电容C5的负极接地；所述桥式整流电路的正极输出端还接稳压管DW4的负极，稳压管DW4的正极接稳压管DW3的负极，稳压管DW3的正极接稳压管DW2的负极，稳压管DW2的正极接地；

桥式整流电路的负极输出端接地；

所述桥式整流电路的正极输出端作为电源转换电路6的第一输出端输出第一直流电压；

所述桥式整流电路的正极输出端还经电阻R19连接有稳压模块，稳压模块的输出端作为电源转换电路6的第二输出端输出第二直流电压。

所述电源转换电路6能够同时提供两种直流电压，便于插座开关控制电路4、微处理器2以及过压切换电路7的使用。

并且在交流电源5发生过压情况时，微处理器2通过过压切换电路7的常闭开关将电源转换电路6的一条电流支路切断，使电源转换电路6的分压电阻增大，减小电源转换电路6的输出直流电压，保护电源转换电路6以及插座开关控制电路4、微处理器2被浪涌过电压损坏。

所述插座开关控制电路4包括第二开关三极管Q2、第二继电器，所述微处理器2通过插座控制端C6连接第二开关三极管的基极，第二开关三极管Q2控制第二继电器的线圈通断电，第二继电器的常开开关JK1控制插座1通断交流电源5。

所述微处理器2的过压控制端C3还连接有过压指示电路8；

所述微处理器2设置有欠压指示端C2，该欠压指示端C2连接有欠压指示电路9。

所述插座开关控制电路4连接有工作指示电路10和停止指示电路11，工作指示电路10用于指示插座1处于工作状态中，停止指示电路11用于指示插座1处于停止工作状态中。

所述微处理器2还设置有显示端组，微处理器2通过显示端组连接有显示电路12；显示电路12设置有三位数码显示器。

所述微处理器2还设置有按键端组，微处理器2通过按键端组连接有按键电路13。

按键电路13设置有手动开关键K1用于开关电源转换器。

按键电路13还设置有设置键K2、上升键K3、下降键K4、确认键K5；用于调节交流电源5的过压限值、欠压限值。

按动手动开关键K1可开关电源转换器，按动设置键K2可在过压限值与欠压限值之间转换，数码显示器实时显示过压限值、欠压限值，通过按动上升键K3、下降键K4可调节过压限值、欠压限值，按确认键K5确认。

微处理器2判断交流电源5大于过压限值、小于欠压限值，以及通过按键电路调节过压限值、欠压限值的简单方法都属于成熟技术，在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供了一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，当交流电源出现过压、欠压情况时，能够自动切断交流电源，同时当交流电源出现过电压时，能够自动降低电源转换器内控制电路的电压，保护电器和电源转换器的安全。

Claims (9)

1.一种具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，包括电源转换器，该电源转换器设置有插座(1)，其特征在于：所述电源转换器还设置有微处理器(2)、电压采样电路(3)、插座开关控制电路(4)，交流电源(5)、电源转换电路(6)、过压切换电路(7)；

所述微处理器(2)设置有插座控制端，微处理器(2)通过插座控制端连接有插座开关控制电路(4)，所述插座开关控制电路(4)用于控制插座(1)通断交流电源(5)；

所述交流电源(5)经电源转换电路(6)转换后为微处理器(2)、插座开关控制电路(4)供电；

所述微处理器(2)还设置有电压采样端，微处理器(2)通过电压采样端连接电压采样电路(3)，所述电压采样电路(3)用于对交流电源(5)进行电压信号采样；

所述微处理器(2)设置有过压控制端，所述微处理器(2)通过过压控制端连接有过压切换电路(7)，微处理器(2)通过过压切换电路(7)切换电源转换电路(6)的输出直流电压。

2.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述电压采样电路(3)包括电阻R2，电阻R2的一端连接交流电源(5)的火线端，电阻R2的另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接二极管D4的正极，二极管D4的负极经电容C6接地；

所述二极管D4的负极还连接可变电阻RW1的一端，可变电阻RW1的另一端经电阻R5接地；

所述二极管D4的负极还连接稳压管DW1的负极，稳压管DW1的正极接地；

所述二极管D4的负极还连接电阻R12的一端，电阻R12的另一端经电容C7接地；

所述电阻R12的另一端还作为电压采样电路(3)的输出端连接到微处理器(2)。

3.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述过压切换电路(7)包括第一开关三极管、第一继电器，所述微处理器(2)通过过压控制端连接第一开关三极管的基极，第一开关三极管控制第一继电器的线圈通断电，第一继电器的常闭开关切换电源转换电路(6)的输出直流电压。

4.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述电源转换电路(6)包括电阻R1，电阻R1的一端连接交流电源(5)的火线端，电阻R1的另一端分别经电阻R3、电容C1连接桥式整流电路的第一输入端；

所述电阻R1的另一端还经过压切换电路(7)的常闭开关后再分别经电阻R4、电容C2连接桥式整流电路的第一输入端；

桥式整流电路的第二输入端接交流电源(5)的零线端；

桥式整流电路的正极输出端连接有极电容C5的正极，有极电容C5的负极接地；所述桥式整流电路的正极输出端还接稳压管DW4的负极，稳压管DW4的正极接稳压管DW3的负极，稳压管DW3的正极接稳压管DW2的负极，稳压管DW2的正极接地；

桥式整流电路的负极输出端接地；

所述桥式整流电路的正极输出端作为电源转换电路(6)的第一输出端输出第一直流电压；

所述桥式整流电路的正极输出端还经电阻R19连接有稳压模块，稳压模块的输出端作为电源转换电路(6)的第二输出端输出第二直流电压。

5.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述插座开关控制电路(4)包括第二开关三极管、第二继电器，所述微处理器(2)通过插座控制端连接第二开关三极管的基极，第二开关三极管控制第二继电器的线圈通断电，第二继电器的常开开关控制插座(1)通断交流电源(5)。

6.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述微处理器(2)的过压控制端还连接有过压指示电路(8)；

所述微处理器(2)设置有欠压指示端，该欠压指示端连接有欠压指示电路(9)。

7.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述插座开关控制电路(4)连接有工作指示电路(10)和停止指示电路(11)，工作指示电路(10)用于指示插座(1)处于工作状态中，停止指示电路(11)用于指示插座(1)处于停止工作状态中。

8.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述微处理器(2)还设置有显示端组，微处理器(2)通过显示端组连接有显示电路(12)。

9.根据权利要求1所述的具有过压、欠压保护的自恢复式电源转换器，其特征在于：所述微处理器(2)还设置有按键端组，微处理器(2)通过按键端组连接有按键电路(13)。