CN208477012U - 一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，通过切换装置对输入交流电的检测状态进行检测，提高了检测的能力，涉及用电设备安全技术领域，解决了每次检测的时候，需要携带两种电压检测装置对不同电压的交流电进行检测的问题，其技术方案要点是：包括整流装置、分压装置、切换装置、欠压检测装置、欠压控制装置、过压检测装置、过压控制装置、指示装置；当欠压检测信号小于欠压基准信号时，或过压检测信号大于过压基准信号时，指示装置以实现指示。本实用新型的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，通过切换装置对输入交流电的检测状态进行检测，提高了检测的能力。

Description

一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种用电设备安全技术领域，特别涉及一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置。

背景技术

电源是将其它形式的能转换成电能的装置，随着科技的发展，电源被使用的越来越多，因此，电源的质量越来越得到重视。

目前很大一部分离线式开关电源均适用于全球电压范围交流电（120Vac，240Vac）工作，但输入欠压或输入过压的检测电路却只针对120Vac或240Vac做输入欠压或输入过压的检测，因此每次检测的时候，需要携带两种电压检测装置对不同电压的交流电进行检测，还有改进的空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，通过切换装置对输入交流电的检测状态进行检测，提高了检测的能力。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，包括：

整流装置，用于给交流电进行整流并输出整流信号；

分压装置，耦接于整流装置以接收整流信号并输出分压信号；

切换装置，耦接于分压装置并用于调节分压信号的大小；

欠压检测装置，耦接于分压装置以接收分压信号并输出欠压检测信号；

欠压控制装置，耦接于欠压检测装置以接收欠压检测信号并输出欠压控制信号；

过压检测装置，耦接于分压装置以接收分压信号并输出过压检测信号；

过压控制装置，耦接于过压检测装置以接收过压检测信号并输出过压控制信号；

指示装置，耦接于欠压控制装置与过压控制装置同时接收欠压控制信号和过压控制信号并响应于欠压控制信号和过压控制信号以实现指示；

所述欠压检测装置中预设有欠压基准信号，所述过压检测装置中预设有过压基准信号；当欠压检测信号小于欠压基准信号时，所述指示装置以实现指示；当过压检测信号大于过压基准信号时，所述指示装置以实现指示；当欠压检测信号大于欠压基准信号，且过压检测信号小于过压基准信号时，所述指示装置不指示。

采用上述方案，通过整流装置的设置，对交流电进行整流，从而转换为直流电，同时根据电压的不同，通过分压装置和切换装置进行检测档位的切换，欠压检测装置和分压检测装置的设置，对欠压和分压的状态进行检测，并通过欠压控制装置和过压控制装置进行控制，最后通过指示装置进行指示，以供人们查看，实用性强。

作为优选，所述欠压检测装置包括：

第一欠压比较单元，耦接于分压装置以接收分压信号并输出欠压比较信号；

第二欠压比较单元，耦接于第一欠压比较单元以接收欠压比较信号并输出欠压检测信号至欠压控制装置。

采用上述方案，通过第一欠压比较单元的设置，配合第二欠压比较单元的使用，将分压信号与欠压基准信号进行对比，从而配合欠压控制装置进行输出，实用性强。

作为优选，还包括耦接于欠压检测装置且用于延时的欠压延时装置。

采用上述方案，通过欠压延时装置的设置，使电路具有一定的延时功能，从而减少了误触发的情况，提高了电路的检测的准确性，实用性强。

作为优选，所述过压检测装置包括：

第一过压比较单元，耦接于分压装置以接收分压信号并输出过压比较信号；

第二过压比较单元，耦接于第一过压比较单元以接收过压比较信号并输出过压检测信号至过压控制装置。

采用上述方案，通过第一过压比较单元的设置，配合第二过压比较单元的使用，将分压信号与过压基准信号进行对比，从而配合过压控制装置进行输出，实用性强。

作为优选，还包括耦接于过压检测装置且用于延时的过压延时装置。

采用上述方案，通过过压延时装置的设置，使电路具有一定的延时功能，从而减少了误触发的情况，提高了电路的检测的准确性，实用性强。

作为优选，所述指示装置包括：

整合单元，耦接于欠压控制装置与过压控制装置同时接收欠压控制信号和过压控制信号并输出整合信号；

指示单元，耦接于整合单元以接收整合信号并响应于整合信号以实现指示。

采用上述方案，整合单元的设置，将欠压控制信号和过压控制信号进行同时接收，从而同时处理，并配合指示单元的设置，通过指示的方式将结果进行示出，实用性强。

作为优选，所述整合单元包括：

收集部，耦接于欠压控制装置与过压控制装置同时接收欠压控制信号和过压控制信号并输出收集信号；

触发部，耦接于收集部以接收收集信号并输出整合信号至指示单元。

采用上述方案，收集部的设置，将欠压控制信号和过压控制信号进行同时接收，从而同时进行处理，而触发部受控于收集部，从而对信号进行输出。

作为优选，所述指示单元采用灯光指示。

采用上述方案，指示单元采用灯光指示的方式进行指示，使人们从视觉上进行了解，具有明显的指示能力，同时也可以再嘈杂的环境中，一眼了解其工作状态。

作为优选，所述整流装置为二极管。

采用上述方案，二极管是一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件，通常它包含一个PN结，有正极和负极两个端子，在使用时可靠，且价格低廉，降低了成本。

作为优选，所述切换装置为按钮开关。

采用上述方案，切换装置采用按钮开关，使切换更加容易，采用机械式的开关，提高了操作时的手感，同时减少了误操作的情况，实用性强。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过切换装置对输入交流电的检测状态进行检测，提高了检测的能力。

附图说明

图1为本实施例的电路原理图。

图中：1、整流装置；2、分压装置；3、切换装置；4、欠压检测装置；5、欠压控制装置；6、过压检测装置；7、过压控制装置；8、指示装置；9、第一欠压比较单元；10、第二欠压比较单元；11、欠压延时装置；12、第一过压比较单元；13、第二过压比较单元；14、过压延时装置；15、整合单元；16、指示单元；17、收集部；18、触发部。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实施例公开的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，包括整流装置1、分压装置2、切换装置3、欠压检测装置4、欠压控制装置5、过压检测装置6、过压控制装置7、指示装置8。

整流装置1包括二极管D1、二极管D2。分压装置2包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1。切换装置3为开关S，开关S为按钮开关。

二极管D1的阳极与零线N连接，二极管D2的阳极与火线L连接，二极管D1的阴极与二极管D2的阴极、电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与开关S的一端、电阻R5的一端、电容C1的一端连接，开关S的另一端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一单与电阻R5的另一端、电容C1的另一端连接。

120Vac输入时，开关S打开，L\N经过二极管D1、D2整流后，连接电阻R1-R4。R1、R2、R3、R5构成串联分压电路，将交流高压转化为直流低压，C1为直流滤波电容。C1上的电压正比例于交流输入电压。

240Vac输入时，开关S闭合，R4和R5并联，L\N经过二极管D1、D2整流后，连接电阻R1-R5。R1、R2、R3、R4//R5构成串联分压电路，将交流高压转化为直流低压，C1为直流滤波电容。C1上的电压正比例于交流输入电压。

欠压检测装置4包括第一欠压比较单元9、第二欠压比较单元10。第一欠压比较单元9包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、比较器N3，比较器N3采用LM324。第二欠压比较单元10包括电阻R21、电阻R24、电阻R23、电阻R22、电阻R27、电阻R25、比较器N4，比较器N4采用LM324。欠压延时装置11包括电阻R20、电容C4、二极管D6,欠压控制装置5包括电阻R26、三极管Q2、电阻R29，三极管Q2采用NPN型的三极管且型号为PMBT2222A。

比较器N3的反相输入端与电容C1的一端连接，比较器N3的同相输入端与电阻R18的一端、电阻R17的一端、电阻R19的一端电阻R24的一端连接，电阻R17的另一端与电阻R20的一端、电阻R21、电阻R27的一端连接，电阻R20的另一端与比较器N4的反相输入端、二极管D6的阳极、电容C4的一端连接，比较器N3的输出端与电阻R19的另一端、二极管D6的阴极连接，电容C4的另一端与地GND、电阻R18、电阻R22、电阻R26、三极管Q2的发射极连接，电阻R22的另一端与比较器N4的同相输入端、电阻R23的一端、电阻R21的一端连接，电阻R23的另一端与比较器N4的输出端、电阻R25的一端连接，电阻R25的另一端与电阻R26的一端、三极管Q2的基极连接，电阻R24的另一端与三极管Q2的集电极、电阻R27的另一端连接。

过压检测装置6包括第一过压比较单元12、第二过压比较单元13。指示装置8包括整合单元15、指示单元16，整合单元15包括收集部17、触发部18。第一过压比较单元12包括二极管D3、二极管D4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2、比较器N1，比较器N1采用LM324。过压延时装置14包括电阻R9、电容C3、二极管D5，第二过压比较单元13包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电阻R16、比较器N2，比较器N2采用LM324。过压控制装置7包括三极管Q1、电阻R14，三极管Q1为NPN型的三极管且型号为PMBT2222A。收集部17包括电阻R28、电容C5、三极管Q3，三极管Q3为NPN型的三极管且型号为PMBT2222A，触发部18包括电阻R30、电阻R31、电容C6、三极管Q4，三极管Q4为NPN型的三极管且型号为PMBT2222A。指示单元16包括电阻R32、三极管Q5、发光二极管LED1,三极管Q5为NPN型的三极管且型号为PMBT2222A。指示单元16除了采用灯光的方式进行指示也可以采用声音、振动、电平变化的方式进行指示。

二极管D3的阴极与电容C1的一端、二极管D4的阳极、比较器N1的反相输入端连接，二极管D3的阳极与电阻R7的一端、比较器N1的11脚，电容C2的一端、电容C3的一端、电阻R11的一端、电阻R14的一端、三极管Q1的发射极、电阻R28的一端、电容C5的一端、三极管Q3的发射极、电阻R30的一端、电容C6的一端、三极管Q4的发射极、地GND连接，二极管D4的阳极与电阻R6的一端、比较器N1的4脚、电容C2的一端、电阻R9的一端、电阻R10的一端、电阻R16的一端、电阻R27的一端、电阻R31的一端、电源VCC连接，比较器N1的同相输入端与电阻R7的另一端、电阻R6的另一端、电阻R8的一端、电阻R15的一端连接，比较器N1的输出端与电阻R8的另一端、二极管D5的阴极连接，二极管D5的阳极与比较器N2的反相输入端、电阻R9的另一端、电容C3的另一端连接，比较器N2的同相输入端与电阻R11的另一端、电阻R12的一端、电阻R10的另一端连接，电阻R12的另一端与比较器N2的输出端、电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三极管Q1的基极、电阻R14的另一端、电阻R28的一端、电容C5的一端、三极管Q3的基极连接，三极管Q3的集电极与电阻R29的另一端、电阻R30的另一端、电容C6的另一端、三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与电阻R31的另一端连接。

D3、D4为钳位二极管，使得电容C1上正电压不大于VCC电压加上二极管D4的正向导通压降，负电压不超过二极管D3的正向导通压降。

比较器N3、比较器N4、三极管Q2及其外围电路构成欠压比较电路：R17与R18、R24串联分压电路。当Q2截止时，R17与R18串联分压,提供参考电平VREF3给比较器N3的正相输入端；当Q2饱和导通时，R18与R24并联，再与R17串联到VCC，提供参考电平VREF4给比较器N3的正相输入端。两个不同参考电平能实现迟滞比较的功能。R19提供正反馈，使比较器N3迅速输出。D6、R20、C4能实现一定延时功能，防止误触发。R21\R22串联分压，提供参考电压给N4的正相输入端。R23提供正反馈，使比较器N4迅速输出。N4输出通过Q2控制用于欠压检测的参考电平，通过R29产生信号。参考电平VREF3、VREF4为欠压基准信号。

N1、N2、Q1及其外围电路构成过压比较电路：C2连接到N1的VCC，起到滤波旁路的功能。R6与R7、R15串联分压电路。当Q1截止时，R6与R7串联分压,提供参考电平VREF1给比较器N1的正相输入端；当Q1饱和导通时，R7与R15并联，再与R6串联到VCC，提供参考电平VREF2给比较器N1的正相输入端。两个不同参考电平能实现迟滞比较的功能。R8提供正反馈，使比较器N1迅速输出。D5、R9、C3能实现一定延时功能，防止误触发。R10\R11串联分压，提供参考电压给N2的正相输入端。R12提供正反馈，使比较器N2迅速输出。N2输出通过Q1控制用于过压检测的参考电平，通过Q3产生信号。参考电平VREF1、VREF2为过压基准信号。

Q3及其外围电路构成欠压过压比较整合电路，Q4及其外围电路构成信号输出电路。

电阻R32的一端与三极管Q4的集电极连接，电阻R32的另一端与三极管Q5的基极连接，三极管Q5的发射极与地GND连接，三极管Q5的另一端与发光二极管LED1的阴极连接，发光二极管LED1的阳极与电源VCC连接。

当输入电压小于欠压点时，N1的1脚和N3的8脚都输出高电压，N2的7脚和N4的14脚均输出低电压，Q1\Q2\Q3\Q4均截止，P点输出高电压，三极管Q5导通，发光二极管LED1发光。

当输入电压大于过压点时，N1的1脚和N3的8脚都输出低电压，拉低N2和N4的反相输入端，使N2的7脚和N4的14脚输出高电压，使得Q1、Q2、Q3均饱和导通。Q1饱和导通后，R15并联到R7，改变了过压检测的过压点，实现了过压检测的迟滞比较功能。Q2饱和导通后，R24并联到R18，也改变了欠压检测的欠压点。Q3饱和导通后，拉低Q4的基极，使Q4截止，P点输出高电压，三极管Q5导通，发光二极管LED1发光。

当输入电压大于欠压点小于过压点时，N1的1脚输出高电压，N3的8脚输出低电压，N2的7脚输出低电压，N4的14脚输出高电压,Q1\Q3截止，Q2\Q4饱和导通。Q2饱和导通后，R24并联到R18，也改变了欠压检测的欠压点,实现了欠压检测的迟滞比较功能。Q4饱和导通后，P点输出低电压，三极管Q5不导通，发光二极管LED1不发光。

可见该检测电路能对120Vac、240Vac两种电压范围进行欠压过压检测，线路结构简单、成本低、运行可靠。输入电压正常时，P点输出低电压，三极管Q5不导通，发光二极管LED1不发光。输入电压发生欠压或者过压时，P点输出高电压，三极管Q5导通，发光二极管LED1发光。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：包括：

整流装置(1)，用于给交流电进行整流并输出整流信号；

分压装置(2)，耦接于整流装置(1)以接收整流信号并输出分压信号；

切换装置(3)，耦接于分压装置(2)并用于调节分压信号的大小；

欠压检测装置(4)，耦接于分压装置(2)以接收分压信号并输出欠压检测信号；

欠压控制装置(5)，耦接于欠压检测装置(4)以接收欠压检测信号并输出欠压控制信号；

过压检测装置(6)，耦接于分压装置(2)以接收分压信号并输出过压检测信号；

过压控制装置(7)，耦接于过压检测装置(6)以接收过压检测信号并输出过压控制信号；

指示装置(8)，耦接于欠压控制装置(5)与过压控制装置(7)同时接收欠压控制信号和过压控制信号并响应于欠压控制信号和过压控制信号以实现指示；

所述欠压检测装置(4)中预设有欠压基准信号，所述过压检测装置(6)中预设有过压基准信号；当欠压检测信号小于欠压基准信号时，所述指示装置(8)以实现指示；当过压检测信号大于过压基准信号时，所述指示装置(8)以实现指示；当欠压检测信号大于欠压基准信号，且过压检测信号小于过压基准信号时，所述指示装置(8)不指示。

2.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述欠压检测装置(4)包括：

第一欠压比较单元(9)，耦接于分压装置(2)以接收分压信号并输出欠压比较信号；

第二欠压比较单元(10)，耦接于第一欠压比较单元(9)以接收欠压比较信号并输出欠压检测信号至欠压控制装置(5)。

3.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：还包括耦接于欠压检测装置(4)且用于延时的欠压延时装置(11)。

4.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述过压检测装置(6)包括：

第一过压比较单元(12)，耦接于分压装置(2)以接收分压信号并输出过压比较信号；

第二过压比较单元(13)，耦接于第一过压比较单元(12)以接收过压比较信号并输出过压检测信号至过压控制装置(7)。

5.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：还包括耦接于过压检测装置(6)且用于延时的过压延时装置(14)。

6.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述指示装置(8)包括：

整合单元(15)，耦接于欠压控制装置(5)与过压控制装置(7)同时接收欠压控制信号和过压控制信号并输出整合信号；

指示单元(16)，耦接于整合单元(15)以接收整合信号并响应于整合信号以实现指示。

7.根据权利要求6所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述整合单元(15)包括：

收集部(17)，耦接于欠压控制装置(5)与过压控制装置(7)同时接收欠压控制信号和过压控制信号并输出收集信号；

触发部(18)，耦接于收集部(17)以接收收集信号并输出整合信号至指示单元(16)。

8.根据权利要求6所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述指示单元(16)采用灯光指示。

9.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述整流装置(1)为二极管。

10.根据权利要求1所述的一种开关电源多输入电压欠压过压检测装置，其特征是：所述切换装置(3)为按钮开关。