CN210327024U - 断电采样保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及断电保护电路领域,公开了断电采样保护电路，包括电源接口、负载接口、电源开关、第一检测模块、第二检测模块、电压转换模块、触发模块和控制器，电源开关在电源接口和负载接口之间，电压转换模块将外部电源转换为电路的工作电压，控制器通过第一检测模块和第二检测模块检测电源时序，出现停电时，控制器接收的电源时序出现异常，恢复供电时，控制器控制触发模块断开电源回路，使负载停止工作，整个断电保护智能识别，工作模式安全性高。

Description

断电采样保护电路

技术领域

本实用新型涉及断电保护电路领域，具体涉及断电采样保护电路。

背景技术

目前，在设备使用过程中，如果突然停电而忘记断开电源开关，在恢复供电后，设备会继续使用，由此可能会引发安全事故和浪费电力能源。在专利号为CN203660533U的专利文献中，公布了一种断电保护电路，通过触发电路，在断电又恢复上电后，可以避免电源回路的导通。但该方案中，电源回路的通断是充放电回路通过开关电路控制触发电路来实现的，整个装置由普通电子元件组成且只有一路信号采集电路，只能检测是否停电，不能检测是否上电，缺少智能识别。

其次，在设备使用时，由于负载不同，可能会出现过载运行，过载时会产生大电流，设备在大电流运行时如果设备两端电压不变，会产生大量热，严重时需停机。

最后，当保护电路连接不同的负载时，需要向不同的负载提供不同的工作电压。

实用新型内容

鉴于背景技术的不足，本实用新型是提供了断电采样保护电路，所要解决的技术问题是现有断电保护电路依靠常见的电子元器件控制，出现异常时可靠性较差，缺少智能识别。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：断电采样保护电路，包括电源接口、负载接口、电源开关、第一检测模块、第二检测模块、电压转换模块、触发模块和控制器，电源开关在电源接口和负载接口之间。

第一检测模块包括第一整流单元、第二整流单元、时序比较单元、第一滤波单元和第二滤波单元。电源开关靠近电源接口一端依次电连接第一整流单元、第一滤波单元、时序比较单元和第二滤波单元，第二滤波单元电连接控制器。

电源开关靠近负载接口一端分别电连接第二整流单元、电压转换模块和第二检测模块，第二整流单元电连接时序比较单元，第二检测模块电连接控制器，电压转换模块向控制器提供工作电压；控制器通过触发模块控制电源回路通断。

进一步，触发模块还电连接电流采样模块，电流采样模块电连接控制器。通过电流采样模块实时采集负载运行时的电流，当出现大电流时，控制器调节负载两端的电压，以此实现负载不停机运行。

进一步，控制器还电连接第一调节模块和第二调节模块，第一调节模块和第二调节模块向控制器输入电信号，控制器根据输入的电信号通过触发模块调节负载两端电压。

进一步，第一整流单元包括依次串联的电阻R13、电阻R14、二极管D2和二极管D3，第一滤波单元包括串联的电容C7和电容C8，二极管D3的负极通过第一滤波单元接地；时序比较单元包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R23、三极管Q3、三极管Q5，电阻R17、R18和R23依次串联，电阻R17远离电阻R18一端分别电连接二极管D3的负极和三极管Q3的集电极，电阻R23电连接电阻R18的一端电连接三极管Q5的控制极，电阻R23另一端接地，三极管Q3的控制极通过串联的电阻R19和电阻R20电连接三极管Q5的集电极，三极管Q3的发射极和三极管Q5的发射极均接地；第二滤波单元包括串联的电容C9和电容C10,三极管Q5的集电极还通过第二滤波单元接地；三极管Q5的集电极还通过依次串联的电阻R21、电容C11和电容C12接地，电阻R21电连接电阻C11的一端电连接控制器；第二整流单元包括依次串联的电阻R15、电阻R16、二极管D4和二极管D5,电阻R15远离电阻R16的一端电连接电源开关靠近负载接口一端，二极管D5的负极电连接三极管Q5的集电极，二极管D5的负极还通过电阻R22电连接三极管Q4的控制极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R12电连接控制器。

其中，触发模块包括双向可控硅Q1、三极管Q2、电容C6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12,双向可控硅的第一阳极和第二阳极接入电源回路，双向可控硅Q2的控制极电连接电容C6一端，电容C6另一端电连接电阻R9一端，电阻R9另一端分别电连接三极管Q2的集电极和电阻R10一端，电阻R10另一端电连接直流电源，三极管Q2的控制极分别电连接电阻R10一端和三极管Q4的集电极，三极管Q2的发射极和电阻R10另一端接地。

进一步，第二检测模块包括依次串联的电阻R6、电阻R7和电容C5，电容C5远离电阻R7的一端接地，电容C5连接电阻R7的一端电连接控制器，电阻R6远离电阻R7的一端电连接电源开关。

进一步，电压转换模块包括依次串联的电阻R5、电阻R4、二极管D1和稳压二极管V1，稳压二极管V1两端并联电解电容C1，稳压二极管V1的正极和电解电容C1的负极接地，电解电容C1的正极电连接控制器。

控制器通过第一检测模块和第二检测模块检测负载运行时是否停电，若停电，在恢复供电时，控制器不会导通双向可控硅Q1，实现断电采样保护。另外第一整流单元和第二整流单元均包括两个电阻和两个二极管，当某个电阻或者二极管出现元器件短路时，交流电源不会直接接到触发电路上，避免损坏整个电路板。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

1、智能识别负载运行中是否停电；只有第一检测模块和第二检测模块向控制器输入正确的时序信号，控制器才控制触发模块导通电源回路，工作模式安全性高。

2、控制器通过电流采样模块采集负载运行时的电流，电源回路出现大电流时，控制器调节负载两端的电压，实现不停机运行。

3、控制器根据第一调节模块和第二调节模块输入的电信号调节负载两端电压，适用性广。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1为本实用新型的硬件结构框图；

图2为本实用新型电路示意图。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-2所示，断电采样保护电路，包括电源接口1、负载接口3、电源开关2、第一检测模块9、第二检测模块7、电压转换模块4、触发模块6和控制器8，电源开关2在电源接口1和负载接口3之间。

第一检测模块9包括第一整流单元91、第二整流单元95、时序比较单元93、第一滤波单元92和第二滤波单元94。电源开关2靠近电源接口1一端依次电连接第一整流单元91、第一滤波单元92、时序比较单元93和第二滤波单元94，第二滤波单元94电连接控制器8。

电源开关1靠近负载接口一端分别电连接第二整流单元95、电压转换模块4和第二检测模块7，第二整流单元95电连接时序比较单元93，第二检测模块7电连接控制器8，电压转换模块4向控制器8提供工作电压；控制器8通过触发模块6控制电源回路通断。

进一步，触发模块6还电连接电流采样模块5，电流采样模块5电连接控制器8。通过电流采样模块5实时采集负载运行时的电流，当出现大电流时，控制器8调节负载两端的电压，以此实现负载不停机运行。如图2所示，本实施例中，电流采样模块5包括电阻R8和电容C3，电容C3一端电连接控制器8。

进一步，控制器8还电连接第一调节模块10和第二调节模块11，第一调节模块10和第二调节模块11向控制器8输入电信号，控制器8根据输入的电信号通过触发模块6调节负载两端电压。如图2所示，本实施例中，第一调节模块包括电源VCC、滑动变阻器J1、电阻R2和电容C13，电容C13一端电连接控制器8；第二调节模块包括电源VCC、滑动变阻器VR1、电阻R3、电容C14，电容C14电连接控制器8。其中第二调节模块11用于微调电压。

进一步，第一整流单元91包括依次串联的电阻R13、电阻R14、二极管D2和二极管D3，第一滤波单元92包括串联的电容C7和电容C8，二极管D3的负极通过第一滤波单元92接地；时序比较单元93包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R23、三极管Q3、三极管Q5，电阻R17、R18和R23依次串联，电阻R17远离电阻R18一端分别电连接二极管D3的负极和三极管Q3的集电极，电阻R23电连接电阻R18的一端电连接三极管Q5的控制极，电阻R23另一端接地，三极管Q3的控制极通过串联的电阻R19和电阻R20电连接三极管Q5的集电极，三极管Q3的发射极和三极管Q5的发射极均接地；第二滤波单元94包括串联的电容C9和电容C10,三极管Q5的集电极还通过第二滤波单元94接地；三极管Q5的集电极还通过依次串联的电阻R21、电容C11和电容C12接地，电阻R21电连接电阻C11的一端电连接控制器8；第二整流单元95包括依次串联的电阻R15、电阻R16、二极管D4和二极管D5,电阻R15远离电阻R16的一端电连接电源开关2靠近负载接口3一端，二极管D5的负极电连接三极管Q5的集电极，二极管D5的负极还通过电阻R22电连接三极管Q4的控制极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极通过电阻R12电连接控制器8。本实施例中，控制器8的芯片信号是HH007，封装是sop8,当电源接口1有电源接入、开关未闭合时，控制器8的4号引脚输入高电平信号，当电源接口1有电源接入、开关闭合时，控制器8的4号引脚输入低电平。

其中，触发模块6包括双向可控硅Q1、三极管Q2、电容C6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12,双向可控硅Q1的第一阳极和第二阳极接入电源回路，双向可控硅Q2的控制极电连接电容C6一端，电容C6另一端电连接电阻R9一端，电阻R9另一端分别电连接三极管Q2的集电极和电阻R10一端，电阻R10另一端电连接直流电源，三极管Q2的控制极分别电连接电阻R10一端和三极管Q4的集电极，三极管Q2的发射极和电阻R10另一端接地。

进一步，第二检测模块7包括依次串联的电阻R6、电阻R7和电容C5，电容C5远离电阻R7的一端接地，电容C5连接电阻R7的一端电连接控制器8，电阻R6远离电阻R7的一端电连接电源开关2。控制器8通过第二检测模块7识别负载是否接入电源以及电源的频率，当电源接入时，控制器8根据第一检测模块9检测的信号控制电源回路通断。

进一步，电压转换模块4包括依次串联的电阻R5、电阻R4、二极管D1和稳压二极管V1，稳压二极管V1两端并联电解电容C1，稳压二极管V1的正极和电解电容C1的负极接地，电解电容C1的正极电连接控制器8。

本实用新型工作原理如下：控制器8通过第一检测模块9和第二检测模块7检测电源时序，当负载(图2中的MOTOR)在运行中突然停电时，控制器8接收的电源时序发生变化，当恢复供电时，控制器8通过触发模块6断开电源回路，使负载停止工作。另外第一调节模块10和第二调节模块11向控制器8输入电信号，控制器8根据输入的电信号调节负载两端电压。控制器8还通过电流采样模块5采集电源回路的电流，当电流过大时，控制器8降低负载两端电压，从而使负载不停机运行。

上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.断电采样保护电路，包括电源接口、负载接口和电源开关，所述电源开关在电源接口和负载接口之间，其特征在于：还包括第一检测模块、第二检测模块、电压转换模块、触发模块和控制器；

所述第一检测模块包括第一整流单元、第二整流单元、时序比较单元、第一滤波单元和第二滤波单元；

所述电源开关靠近所述电源接口一端依次电连接所述第一整流单元、第一滤波单元、时序比较单元和第二滤波单元，所述第二滤波单元电连接控制器；

所述电源开关靠近负载接口一端分别电连接所述第二整流单元、电压转换模块和第二检测模块，所述第二整流单元电连接所述时序比较单元，所述第二检测模块电连接所述控制器，所述电压转换模块向所述控制器提供工作电压；所述控制器通过所述触发模块控制电源回路通断。

2.根据权利要求1所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述触发模块还电连接电流采样模块，所述电流采样模块电连接所述控制器。

3.根据权利要求1所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述控制器还电连接第一调节模块和第二调节模块，分别用来调节负载两端电压。

4.根据权利要求1所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述第一整流单元包括依次串联的电阻R13、电阻R14、二极管D2和二极管D3，所述第一滤波单元包括串联的电容C7和电容C8，所述二极管D3的负极通过所述第一滤波单元接地；所述时序比较单元包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R23、三极管Q3、三极管Q5，所述电阻R17、R18和R23依次串联，所述电阻R17远离电阻R18一端分别电连接所述二极管D3的负极和所述三极管Q3的集电极，所述电阻R23电连接所述电阻R18一端电连接所述三极管Q5的控制极，所述电阻R23另一端接地，所述三极管Q3的控制极通过串联的所述电阻R19和电阻R20电连接所述三极管Q5的集电极，所述三极管Q3的发射极和所述三极管Q5的发射极均接地；所述第二滤波单元包括串联的电容C9和电容C10,所述三极管Q5的集电极还通过所述第二滤波单元接地；所述三极管Q5的集电极还通过依次串联的电阻R21、电容C11和电容C12接地，所述电阻R21电连接所述电容C11的一端电连接所述控制器；所述第二整流单元包括依次串联的电阻R15、电阻R16、二极管D4和二极管D5,所述电阻R15远离电阻R16一端电连接所述电源开关靠近所述负载接口一端，所述二极管D5的负极电连接所述三极管Q5的集电极，所述二极管D5的负极还通过电阻R22电连接三极管Q4的控制极，所述三极管Q4的发射极接地，所述三极管Q4的集电极通过电阻R12电连接控制器。

5.根据权利要求4所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述触发模块包括双向可控硅Q1、三极管Q2、电容C6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12,所述双向可控硅的第一阳极和第二阳极接入电源回路，所述双向可控硅Q2的控制极电连接电容C6一端，电容C6另一端电连接电阻R9一端，电阻R9另一端分别电连接三极管Q2的集电极和电阻R10一端，所述电阻R10另一端电连接直流电源，所述三极管Q2的控制极分别电连接所述电阻R10一端和所述三极管Q4的集电极，所述三极管Q2的发射极和所述电阻R10另一端接地。

6.根据权利要求1所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述第二检测模块包括依次串联的电阻R6、电阻R7和电容C5，所述电容C5远离电阻R7的一端接地，所述电容C5连接电阻R7的一端电连接控制器，所述电阻R6远离电阻R7的一端电连接所述电源开关。

7.根据权利要求1所述的断电采样保护电路，其特征在于：所述电压转换模块包括依次串联的电阻R5、电阻R4、二极管D1和稳压二极管V1，所述稳压二极管V1两端并联电解电容C1，所述稳压二极管V1的正极和所述电解电容C1的负极接地，所述电解电容C1的正极电连接控制器。

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