CN210037954U - 一种电源电压过压及欠压保护指示电路 - Google Patents

一种电源电压过压及欠压保护指示电路 Download PDF

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王俊舟
胡锦毅
段庆锋
张亚宾
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Abstract

本实用新型公开一种电源电压过压及欠压保护指示电路,其包括直流输入电源、电压基准源和光耦,直流输入电源的正极通过串联的二极管、第一电阻与电压基准源的参考端连接,二极管的负极与第一电阻一端相连,二极管的负极还通过第二电阻与光耦的正输入端连接,电压基准源的参考端与直流输入电源的负极之间接有并联的第三电阻、第一电容,电压基准源的阳极与直流输入电源的负极连接,电压基准源的阴极与光耦的负输入端连接,光耦的正输出端经第四电阻与辅助源连接,光耦的负输出端接地,光耦的正输出端电压即为过压及欠压保护的指示电压。本实用新型不需要再单独设置基准源和供电源,即可满足输入电源过压及欠压时的指示功能,提高了电路的可靠性。

Description

一种电源电压过压及欠压保护指示电路
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域,尤其是涉及一种电源电压过压及欠压保护指示电路。
背景技术
由于电网的不稳定性,导致许多用电设备很容易受到损坏,所以得到有效的输入电源电压过压或欠压的指示,进而后续保护用电设备就显得尤为重要。通常情况下,为满足输入电压过压或欠压的指示,会选取比较器、辅助源、供电源、基准源、电阻和电容搭配使用,比较器需考虑供电电压大小以设置供电电压,且还需设置电压基准用于比较,致使成本高,元件多,电路结构较为复杂。
发明内容
为解决上述问题,本实用新型的目的是提供一种电源电压过压及欠压保护指示电路,其能够同时满足输入电压防反接功能,对输入电源电压过压及欠压时通过高低电平进行指示。
为实现上述发明目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种电源电压过压及欠压保护指示电路,其包括直流输入电源、电压基准源U1和光耦V1,直流输入电源的正极通过串联的二极管D1、第一电阻R1与电压基准源U1的参考端连接,二极管D1的负极与第一电阻R1一端相连,二极管D1的负极还通过第二电阻R2与光耦V1的正输入端连接,电压基准源U1的参考端与直流输入电源的负极之间接有并联的第三电阻R3、第一电容C1,电压基准源U1的阳极与直流输入电源的负极连接,电压基准源U1的阴极与光耦V1的负输入端连接,光耦V1的正输出端通过第四电阻R4与辅助源VCC连接,光耦V1的负输出端接地,光耦V1的正输出端电压即为过压及欠压保护的指示电压。
所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其利用电压基准源U1内部本身集成的比较器及其参考端电压基准特性,通过第一电阻R1和第三电阻R3对输入电源电压VIN的分压控制光耦V1的正输入端、负输入端之间的导通和关闭,进而实现光耦V1的正输出端高低电平的指示功能。
由于采用如上所述的技术方案,本实用新型具有如下优越性:
该电源电压过压及欠压保护指示电路,其结构简单,使用方便,不需要再单独设置基准源和供电源,即可满足输入电源过压及欠压时的指示功能,减少了元器件使用种类,降低了器件损坏的几率,提高了电路的可靠性。
附图说明
图1是本实用新型电源电压过压及欠压保护指示电路的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示,该电源电压过压及欠压保护指示电路,其包括直流输入电源、电压基准源U1和光耦V1,直流输入电源的正极(VIN+)通过串联的二极管D1、第一电阻R1与电压基准源U1的参考端连接,二极管D1的负极与第一电阻R1一端相连,二极管D1的负极还通过第二电阻R2与光耦V1的正输入端连接,电压基准源U1的参考端与直流输入电源的负极(VIN-)之间接有并联的第三电阻R3、第一电容C1,电压基准源U1的阳极与直流输入电源的负极(VIN-)连接,电压基准源U1的阴极与光耦V1的负输入端连接,光耦V1的正输出端通过第四电阻R4与辅助源VCC连接,光耦V1的负输出端接地,光耦V1的正输出端电压即为过压及欠压保护的指示电压。
上述的辅助源VCC+3.3V根据指示高低电平的具体值灵活选用,满足光耦V1的耐压值。
上述的二极管D1的单向流通性能够实现防反接功能。
上述的第一电阻R1和第三电阻R3为分压电阻,二者的搭配根据具体过压或欠压点的要求灵活选用。
上述的第二电阻R2和第四电阻R4为限流电阻,根据输入电源电压和辅助源电源大小确定,在满足不大于电阻使用功率的情况下,建议流过限流电阻的电流为5mA~10mA,优选5 mA。
上述的第一电容C1为滤波电容,电容值建议为0.1μf~0.33μf,优选0.1μf。
在本实用新型电源电压过压及欠压保护指示电路中,电压基准源U1的型号为TL431;光耦V1的型号为TLP521或TLP627。
本实用新型电源电压过压及欠压保护指示电路的工作原理为:基于电压基准源U1内部本身集成的比较器及其参考端(引脚2)2.5V电压基准特性,根据过压或欠压点的要求,通过第一电阻R1和第三电阻R3对输入电源的分压,设置a点电压为2.5V;当a点电压小于2.5V时,电压基准源U1的阴极(引脚1)与阳极(引脚3)之间不导通,相当于断路状态;当a点电压大于2.5V时,电压基准源U1的阴极(引脚1)与阳极(引脚3)之间导通,实现光耦V1前端的导通,指示信号SIG-1出现了高低电平的变化,所以能够根据实际过压或欠压点值的要求,选取第一电阻R1和第三电阻R3的具体值,从而达到过压或欠压保护指示的目的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,而非对本实用新型的限制,在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下,凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的专利保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其包括直流输入电源、电压基准源U1和光耦V1,直流输入电源的正极通过串联的二极管D1、第一电阻R1与电压基准源U1的参考端连接,二极管D1的负极与第一电阻R1一端相连,二极管D1的负极还通过第二电阻R2与光耦V1的正输入端连接,电压基准源U1的参考端与直流输入电源的负极之间接有并联的第三电阻R3、第一电容C1,电压基准源U1的阳极与直流输入电源的负极连接,电压基准源U1的阴极与光耦V1的负输入端连接,光耦V1的正输出端通过第四电阻R4与辅助源VCC连接,光耦V1的负输出端接地,光耦V1的正输出端电压即为过压及欠压保护的指示电压。
2.根据权利要求1所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其利用电压基准源U1内部本身集成的比较器及其参考端电压基准特性,通过第一电阻R1和第三电阻R3对输入电源电压VIN的分压控制光耦V1的正输入端、负输入端之间的导通和关闭,进而实现光耦V1的正输出端高低电平的指示功能。
3.根据权利要求1所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其辅助源根据指示高低电平的具体值选用,满足光耦V1的耐压值。
4.根据权利要求1所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其第一电阻R1和第三电阻R3为分压电阻,二者的搭配根据具体过压或欠压点的要求选用。
5.根据权利要求1所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其第二电阻R2和第四电阻R4为限流电阻,根据输入电源电压和辅助源电源大小确定,在满足不大于电阻使用功率的情况下,流过限流电阻的电流为5mA~10mA。
6.根据权利要求1所述的电源电压过压及欠压保护指示电路,其特征是:其第一电容C1为滤波电容,电容值为0.1μf~0.33μf。
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