CN212676885U - 一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，属于环境监控预警领域；一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，包括：隔离报警电路、断电锁定电路、以及延时关闭电路；本实用新型进行当环境监控预警系统检测到故障信号，需要对工作负载进行强制断电时，利用隔离报警电路先进行电压与控制信号的隔离，且通过利用扬声器进行提醒工作人员，同时利用断电锁定电路进行电压的锁定，从而可以减少压降的差值，最后利用延时关闭电路进行电压的缓慢下降，从而可以减少瞬间断电对工作负载的损坏，同时保护电路中元器件。

Description

一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，属于环境监控预警领域。

背景技术

随着城市经济社会的快速发展,城市环境污染灾害问题和自然环境污染问题频繁发生并不断加剧，人们通过利用环境监控预警系统和设备进行城市环境污染灾害问题和自然环境污染问题的消除。

现有技术中的环境监控预警系统在进行检测到工作负载故障时，会对工作负载进行断电，但瞬间断电会产生强大的压降，压降会对对工作负载和电路元器件产生损坏，长时间会导致电路不稳定，且降低信号在电路传输中的速率和信噪比。

实用新型内容

实用新型目的：提供一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，解决上述提到的问题。

技术方案：一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，包括：

隔离报警电路，当环境监控预警系统检测到工作负载故障时，利用光电隔离器进行当环境监控预警系统需要进行断电时，对输入工作负载的电压和信号进行隔离，且利用扬声器进行报警，提醒工作人员进行断电；

断电锁定电路，当进行工作负载断电时，进行断电电压的锁定，从而降输入负载的电压先控制在工作范围内，从而可以减小瞬间压降对负载和电路元器件的损坏；

延时关闭电路，进行延迟一段实际，从而进行电压缓慢下降，从而可以使得压降的大小减小，从而保护负载和电路。

在进一步的实施例中，断电锁定电路包括：电阻R1、电阻R2、电容C1、电阻R5、电阻R3、稳压二极管D2、电阻R4、二极管D1、三极管Q1、可控精密稳压源D3；其中，所述电容C1的一端同时与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端、所述电阻R5的一端和所述可控精密稳压源D3的1号引脚连接，所述可控精密稳压源D3的2号引脚同时与所述电阻R3的一端和所述稳压二极管D2的负极连接，所述三极管Q1的基极同时与所述稳压二极管D2的正极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D1的正极连接且输出，所述电阻R5的另一端与所述二极管D1的负极连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R3的另一端连接且输入电压，所述电阻R3的另一端输出电压，所述电容C1的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述可控精密稳压源D3的3号引脚连接且电阻R2的另一端输入电压，所述电阻R4的另一端同时与所述可控精密稳压源D3的3号引脚和所述三极管Q1的发射极连接且三极管Q1的发射极输出电压。

在进一步的实施例中，延时关闭电路包括：电容C3、电阻R7、电阻R6、电容C2、电容C4、电阻R8、集成电路U1；其中，所述集成电路U1的2号引脚同时与所述电阻R7的一端和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端输出，所述集成电路U1的5号引脚同时与所述电阻R6的一端和所述电容C2的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与所述电阻R8的一端连接，所述集成电路U1的6号引脚与所述电容C4的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与6号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R7的另一端和所述电阻R8的另一端连接且电阻R8的另一端输入电压，所述集成电路U1的3号引脚输入信号，所述集成电路U1的1号引脚与所述电容C2的另一端连接且接地和输入电压，所述电容C4的另一端同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C2的另一端连接。

在进一步的实施例中，隔离报警电路包括：二极管D4、LED二极管D5、电阻R9、电阻R10、电容C5、光电隔离器U2、电阻R11、电阻R12、三极管Q3、三极管Q2、LED二极管D6、电容C8、扬声器LS1；其中，所述二极管D4的正极输入电压，所述二极管D4的负极同时与所述电阻R9的一端、所述电容C5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述LED二极管D5的负极连接，所述LED二极管D5的正极同时与所述电容C5的另一端和所述光电隔离器U2的2号引脚连接且LED二极管D5的正极输入电压，所述光电隔离器U2的1号引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述光电隔离器U2的4号引脚同时与所述电阻R11的一端、所述电阻R12的一端和所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R11的另一端连接且输出电压，所述三极管Q2的基极与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极同时与所述LED二极管D6的正极、所述电容C8的一端和所述光电隔离器U2的3号引脚连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述LED二极管D6的负极与所述扬声器LS1的一端连接且输出电压，所述三极管Q2的集电极与所述扬声器LS1的另一端连接。

在进一步的实施例中，集成电路U1的型号为NE555。

有益效果：本实用新型进行当环境监控预警系统检测到故障信号，需要对工作负载进行强制断电时，利用隔离报警电路先进行电压与控制信号的隔离，且通过利用扬声器进行提醒工作人员，同时利用断电锁定电路进行电压的锁定，从而可以减少压降的差值，最后利用延时关闭电路进行电压的缓慢下降，从而可以减少瞬间断电对工作负载的损坏，同时保护电路中元器件。

附图说明

图1是本实用新型的断电锁定电路图。

图2是本实用新型的延时关闭电路图。

图3是本实用新型的隔离报警电路图。

图4是本实用新型的电路示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施；在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，包括：隔离报警电路、断电锁定电路、以及延时关闭电路。

在一个实施例中，断电锁定电路包括：电阻R1、电阻R2、电容C1、电阻R5、电阻R3、稳压二极管D2、电阻R4、二极管D1、三极管Q1、可控精密稳压源D3。

在一个实施例中，延时关闭电路包括：电容C3、电阻R7、电阻R6、电容C2、电容C4、电阻R8、集成电路U1。

在一个实施例中，隔离报警电路包括：二极管D4、LED二极管D5、电阻R9、电阻R10、电容C5、光电隔离器U2、电阻R11、电阻R12、三极管Q3、三极管Q2、LED二极管D6、电容C8、扬声器LS1。

如图1所示，所述电容C1的一端同时与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端、所述电阻R5的一端和所述可控精密稳压源D3的1号引脚连接，所述可控精密稳压源D3的2号引脚同时与所述电阻R3的一端和所述稳压二极管D2的负极连接，所述三极管Q1的基极同时与所述稳压二极管D2的正极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D1的正极连接且输出，所述电阻R5的另一端与所述二极管D1的负极连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R3的另一端连接且输入电压，所述电阻R3的另一端输出电压，所述电容C1的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述可控精密稳压源D3的3号引脚连接且电阻R2的另一端输入电压，所述电阻R4的另一端同时与所述可控精密稳压源D3的3号引脚和所述三极管Q1的发射极连接且三极管Q1的发射极输出电压。

如图2所示，所述集成电路U1的2号引脚同时与所述电阻R7的一端和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端输出，所述集成电路U1的5号引脚同时与所述电阻R6的一端和所述电容C2的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与所述电阻R8的一端连接，所述集成电路U1的6号引脚与所述电容C4的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与6号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R7的另一端和所述电阻R8的另一端连接且电阻R8的另一端输入电压，所述集成电路U1的3号引脚输入信号，所述集成电路U1的1号引脚与所述电容C2的另一端连接且接地和输入电压，所述电容C4的另一端同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C2的另一端连接。

如图3所示，所述二极管D4的正极输入电压，所述二极管D4的负极同时与所述电阻R9的一端、所述电容C5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述LED二极管D5的负极连接，所述LED二极管D5的正极同时与所述电容C5的另一端和所述光电隔离器U2的2号引脚连接且LED二极管D5的正极输入电压，所述光电隔离器U2的1号引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述光电隔离器U2的4号引脚同时与所述电阻R11的一端、所述电阻R12的一端和所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R11的另一端连接且输出电压，所述三极管Q2的基极与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极同时与所述LED二极管D6的正极、所述电容C8的一端和所述光电隔离器U2的3号引脚连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述LED二极管D6的负极与所述扬声器LS1的一端连接且输出电压，所述三极管Q2的集电极与所述扬声器LS1的另一端连接。

工作原理：当环境监控预警系统检测到故障信号，需要对工作负载进行强制断电时，断电电压通过二极管D4进行整流输入电路，其中当有电压输入，LED二极管D5经过电阻R9发出绿灯，且电压通过电容C1进行滤波，通过电阻R10输出至光电隔离器U2，从而光电隔离器U2从而导通，光电隔离器U2的4号引脚输出低电平，从而促使三极管Q3和三极管Q2工作，从而LED二极管D6显示红灯，说明电压只有一瞬间，从而三极管Q3与三极管Q2导通输出电压和报警信号输出值扬声器LS1，从而进行报警；

当电压输入至断电锁定电路中，电压通过电阻R1与电阻R2分压，从而输入可控精密稳压源D3，此时可控精密稳压源D3内部设有参考工作电压，当断电发生，可控精密稳压源D3的2号引脚防止稳压二极管D2漏电，从而三极管Q1的进行截止，从而此时没有信号和电压输出，同时电容C1进行低通滤波，从而利用电阻R5提高输出电压，当电压回归到正常范围，从而通过二极管D1导通，从而输出电压和信号至延时关闭电路；

当延时关闭电路接收到电压和信号时，信号通过集成电路U1的3号引脚输入，电压通过输入集成电路U1的内部，同时集成电路U1的6号引脚进行向电容C4进行充电，此时充电时间极为延时时间，且电阻R8进行控制冲电时间，当电容C4充至组大值时，通过输出值集成电路U1的5号引脚进行稳定，最后通过集成电路U1的2号引脚进行输出关闭工作负载。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，其特征在于，包括：隔离报警电路、断电锁定电路、以及延时关闭电路；

所述断电锁定电路包括：电阻R1、电阻R2、电容C1、电阻R5、电阻R3、稳压二极管D2、电阻R4、二极管D1、三极管Q1、可控精密稳压源D3；其中，所述电容C1的一端同时与所述电阻R1的一端、所述电阻R2的一端、所述电阻R5的一端和所述可控精密稳压源D3的1号引脚连接，所述可控精密稳压源D3的2号引脚同时与所述电阻R3的一端和所述稳压二极管D2的负极连接，所述三极管Q1的基极同时与所述稳压二极管D2的正极和所述电阻R4的一端连接，所述三极管Q1的集电极与所述二极管D1的正极连接且输出，所述电阻R5的另一端与所述二极管D1的负极连接，所述电阻R1的另一端与所述电阻R3的另一端连接且输入电压，所述电阻R3的另一端输出电压，所述电容C1的另一端同时与所述电阻R2的另一端和所述可控精密稳压源D3的3号引脚连接且电阻R2的另一端输入电压，所述电阻R4的另一端同时与所述可控精密稳压源D3的3号引脚和所述三极管Q1的发射极连接且三极管Q1的发射极输出电压。

2.根据权利要求1所述一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，其特征在于，所述延时关闭电路包括：电容C3、电阻R7、电阻R6、电容C2、电容C4、电阻R8、集成电路U1；其中，所述集成电路U1的2号引脚同时与所述电阻R7的一端和所述电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端输出，所述集成电路U1的5号引脚同时与所述电阻R6的一端和所述电容C2的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与所述电阻R8的一端连接，所述集成电路U1的6号引脚与所述电容C4的一端连接，所述集成电路U1的7号引脚与6号引脚连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R7的另一端和所述电阻R8的另一端连接且电阻R8的另一端输入电压，所述集成电路U1的3号引脚输入信号，所述集成电路U1的1号引脚与所述电容C2的另一端连接且接地和输入电压，所述电容C4的另一端同时与所述电阻R6的另一端和所述电容C2的另一端连接。

3.根据权利要求1所述一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，其特征在于，所述隔离报警电路包括：二极管D4、LED二极管D5、电阻R9、电阻R10、电容C5、光电隔离器U2、电阻R11、电阻R12、三极管Q3、三极管Q2、LED二极管D6、电容C8、扬声器LS1；其中，所述二极管D4的正极输入电压，所述二极管D4的负极同时与所述电阻R9的一端、所述电容C5的一端和所述电阻R10的一端连接，所述电阻R9的另一端与所述LED二极管D5的负极连接，所述LED二极管D5的正极同时与所述电容C5的另一端和所述光电隔离器U2的2号引脚连接且LED二极管D5的正极输入电压，所述光电隔离器U2的1号引脚与所述电阻R10的另一端连接，所述光电隔离器U2的4号引脚同时与所述电阻R11的一端、所述电阻R12的一端和所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R11的另一端连接且输出电压，所述三极管Q2的基极与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极同时与所述LED二极管D6的正极、所述电容C8的一端和所述光电隔离器U2的3号引脚连接，所述电阻R12的另一端和所述电容C8的另一端连接，所述LED二极管D6的负极与所述扬声器LS1的一端连接且输出电压，所述三极管Q2的集电极与所述扬声器LS1的另一端连接。

4.根据权利要求2所述一种基于环境监控预警的设备故障自动保护电路，其特征在于，所述集成电路U1的型号为NE555。

Images