CN208781169U - 一种计算机电源安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种计算机电源安全装置，包括计算机电源，计算机电源的输出端连接电源保护模块，电源保护模块包括依次连接的滤波稳压电路、可调窗口电路和延时输出电路，滤波稳压电路对计算机电源的输出电流进行滤波处理，消除高频杂波干扰，并利用钳位电路原理防止电网波动损坏计算机内部电子元器件，然后进行三极管稳压处理提高计算机用电质量，可调窗口电路中运放器AR1、AR2组成窗口比较器对滤波稳压电路的输出电压进行输出处理，有效调节计算机正常工作的安全电压范围值，延时输出电路中电容C4在窗口比较器短时间内切断电源时会充当临时电源继续为计算机供电，保证了计算机供电的稳定性。

Description

一种计算机电源安全装置

技术领域

本实用新型涉及计算机电源技术领域，特别是涉及一种计算机电源安全装置。

背景技术

计算机属于弱电产品，其内部电子元器件的工作电压比较低，一般不高于12V电压，并且是直流电。我国普通的市电为220V交流电，不能直接在计算机部件上使用，因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分，负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压，一般安装在计算机内部。现有的计算机电源通常只对输出进行简单的稳压处理，由于计算机内部电子元器件对工作电压、电流要求精度高，长期处于不稳定的电源环境中会影响计算机的使用寿命；另外现有的计算机电源安全装置在处理异常工作电压时，通常只是直接切断电源，给计算机的供电带来很大的不稳定性。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种计算机电源安全装置。

其解决的技术方案是：一种计算机电源安全装置，包括计算机电源，所述计算机电源的输出端连接电源保护模块，所述电源保护模块包括依次连接的滤波稳压电路、可调窗口电路和延时输出电路；所述滤波稳压电路包括电感L1，电感L1的一端连接计算机电源的输出端和电容C1的一端，电感L1的另一端连接电容C2、C3的一端、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R1的一端，电容C1、C2的另一端接地，二极管D1的阴极连接+12V电源，并通过电阻R2连接三极管VT1的集电极，电容C3的另一端和二极管D2的阳极并联接地，电阻R1的另一端连接电阻R3的一端、三极管VT1的基极和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R3的另一端和稳压二极管DZ1的阳极并联接地，三极管VT1的发射极通过电阻R4连接可调窗口电路的输入端。

优选的，所述可调窗口电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端与运放器AR2的同相输入端共同连接所述滤波稳压电路的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端和可调电阻RP1的滑动端，电阻R5的另一端连接+12V电源，可调电阻RP1的另一端连接运放器AR2的反相输入端，并通过电阻R9接地，运放器AR1、AR2的输出端连接延时输出电路的输入端。

优选的，所述延时输出电路包括电容C4，电容C4的一端连接电阻R7的一端和稳压二极管DZ2的阴极，并通过电阻R6连接可调窗口电路的输出端，电容C4、电阻R7的另一端与稳压二极管DZ2的阳极接地。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为:

1. 滤波稳压电路利用π型滤波器原理对计算机电源的输出电流进行滤波处理，消除高频杂波干扰，再利用钳位电路原理防止电网波动使计算机电源输出电压过大，损坏计算机内部电子元器件，然后进行三极管稳压处理，极大地提高了计算机电源的稳定性，提高计算机用电质量；

2. 可调窗口电路中运放器AR1、AR2组成窗口比较器对滤波稳压电路的输出电压进行输出处理，电阻R5、R9和可调电阻RP1利用分压原理组成窗口比较器的门限电压，一旦滤波稳压电路的输出电压超过门限电压范围值，则窗口比较器会立即翻转输出低电平信号，切断电源，从而保证计算机用电安全，调节可调电阻RP1的阻值可改变门限电压范围值，在不同计算机要求不同的安全工作电压时方便调节；

3. 为了防止计算机电源在处于瞬间异常输出而切断电源导致计算机不能正常工作，延时输出电路中电容C4在窗口比较器短时间内切断电源时会充当临时电源继续为计算机供电，当计算机电源重新恢复正常后，电容C4会重新充电，从而保证了计算机供电的稳定性，而当计算机电源出现故障时，窗口比较器则处于长时间切断电源状态，随着电容C4放电结束，计算机将失去供电而关闭，从而有效地保证了计算机的用电安全。

附图说明

图1为本实用新型的电源保护模块图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种计算机电源安全装置，包括计算机电源，计算机电源的输出端连接电源保护模块，所述电源保护模块包括依次连接的滤波稳压电路、可调窗口电路和延时输出电路。

滤波稳压电路包括电感L1，电感L1的一端连接计算机电源的输出端和电容C1的一端，电感L1的另一端连接电容C2、C3的一端、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R1的一端，电容C1、C2的另一端接地，二极管D1的阴极连接+12V电源，并通过电阻R2连接三极管VT1的集电极，电容C3的另一端和二极管D2的阳极并联接地，电阻R1的另一端连接电阻R3的一端、三极管VT1的基极和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R3的另一端和稳压二极管DZ1的阳极并联接地，三极管VT1的发射极通过电阻R4连接可调窗口电路的输入端。为了消除计算机电源供电电流中的杂波干扰，电感L1、电容C1、C2形成π型滤波器对计算机电源的输出电流进行滤波处理，消除高频杂波干扰；由于电网存在波动，导致计算机电源的输出电压也存在不稳定因素，首先二极管D1、D2利用钳位电路原理将计算机电源的输出电压钳位在0-12V的范围内输出，防止电网波动使计算机电源输出电压过大，损坏计算机内部电子元器件，然后经电容C3滤波后送入由电阻R1、R2、三极管VT1和稳压二极管DZ1组成的三极管稳压电路中进行稳压处理，极大地提高了计算机电源的稳定性，提高计算机用电质量。

可调窗口电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端与运放器AR2的同相输入端共同连接所述滤波稳压电路的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端和可调电阻RP1的滑动端，电阻R5的另一端连接+12V电源，可调电阻RP1的另一端连接运放器AR2的反相输入端，并通过电阻R9接地，运放器AR1、AR2的输出端连接延时输出电路的输入端。其中运放器AR1、AR2利用窗口比较器原理对滤波稳压电路的输出电压进行输出处理，电阻R5、R9和可调电阻RP1利用分压原理组成窗口比较器的门限电压，此门限电压范围值为计算机正常工作的安全电压范围值，一旦滤波稳压电路的输出电压超过门限电压范围值，则窗口比较器会立即翻转输出低电平信号，切断电源，从而保证计算机用电安全。调节可调电阻RP1的阻值可改变门限电压范围值，在不同计算机要求不同的安全工作电压时方便调节。

为了防止计算机电源在处于瞬间异常输出而切断电源导致计算机不能正常工作，例如电网在瞬间波动情况下可能会使计算机电源输出短暂的异常高电压，此电压会使运放器AR1、AR2组成的窗口比较器短时间内切断电源，导致计算机供电不稳定。为了防止此类情况，延时输出电路包括电容C4，电容C4的一端连接电阻R7的一端和稳压二极管DZ2的阴极，并通过电阻R6连接可调窗口电路的输出端，电容C4、电阻R7的另一端与稳压二极管DZ2的阳极接地。当计算机电源接通时，电容C4会快速充满电，电容C4电压与计算机额定工作电压相同，当窗口比较器短时间内切断电源时，电容C4会充当临时电源继续为计算机供电，稳压二极管DZ2在电容C4放电过程中起到稳压的作用，当计算机电源重新恢复正常后，电容C4会重新充电，从而保证了计算机供电的稳定性。而当计算机电源出现故障时，窗口比较器则处于长时间切断电源状态，随着电容C4放电结束，计算机将失去供电而关闭，从而有效地保证了计算机的用电安全。

本实用新型在具体使用时，计算机电源将220V的交流电网电压转换成12V的直流电压，为了消除计算机电源供电电流中的杂波干扰，滤波稳压电路利用π型滤波器原理对计算机电源的输出电流进行滤波处理，消除高频杂波干扰，再利用钳位电路原理防止电网波动使计算机电源输出电压过大，损坏计算机内部电子元器件，然后进行三极管稳压处理，极大地提高了计算机电源的稳定性，提高计算机用电质量。可调窗口电路中运放器AR1、AR2组成窗口比较器对滤波稳压电路的输出电压进行输出处理，电阻R5、R9和可调电阻RP1利用分压原理组成窗口比较器的门限电压，一旦滤波稳压电路的输出电压超过门限电压范围值，则窗口比较器会立即翻转输出低电平信号，切断电源，从而保证计算机用电安全。为了防止计算机电源在处于瞬间异常输出而切断电源导致计算机不能正常工作，延时输出电路中电容C4在窗口比较器短时间内切断电源时会充当临时电源继续为计算机供电，当计算机电源重新恢复正常后，电容C4会重新充电，从而保证了计算机供电的稳定性。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (3)

1.一种计算机电源安全装置，包括计算机电源，其特征在于：所述计算机电源的输出端连接电源保护模块，所述电源保护模块包括依次连接的滤波稳压电路、可调窗口电路和延时输出电路；

所述滤波稳压电路包括电感L1，电感L1的一端连接计算机电源的输出端和电容C1的一端，电感L1的另一端连接电容C2、C3的一端、二极管D1的阳极、二极管D2的阴极和电阻R1的一端，电容C1、C2的另一端接地，二极管D1的阴极连接+12V电源，并通过电阻R2连接三极管VT1的集电极，电容C3的另一端和二极管D2的阳极并联接地，电阻R1的另一端连接电阻R3的一端、三极管VT1的基极和稳压二极管DZ1的阴极，电阻R3的另一端和稳压二极管DZ1的阳极并联接地，三极管VT1的发射极通过电阻R4连接可调窗口电路的输入端。

2.根据权利要求1所述的计算机电源安全装置，其特征在于：所述可调窗口电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端与运放器AR2的同相输入端共同连接所述滤波稳压电路的输出端，运放器AR1的同相输入端连接电阻R5的一端和可调电阻RP1的滑动端，电阻R5的另一端连接+12V电源，可调电阻RP1的另一端连接运放器AR2的反相输入端，并通过电阻R9接地，运放器AR1、AR2的输出端连接延时输出电路的输入端。

3.根据权利要求2所述的计算机电源安全装置，其特征在于：所述延时输出电路包括电容C4，电容C4的一端连接电阻R7的一端和稳压二极管DZ2的阴极，并通过电阻R6连接可调窗口电路的输出端，电容C4、电阻R7的另一端与稳压二极管DZ2的阳极接地。