CN214412269U - 一种电源安全保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电源安全保护装置，包括过压保护电路、欠压保护电路、储能补偿电路、稳压电路和开关保护电路；所述过压保护电路设有一个输入端和两个输出端，所述欠压保护电路设有两个输入端和一个输出端；所述过压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的第一输入端均连接于电源，所述过压保护电路的第一输出端与所述储能补偿电路的输入端电连接，所述欠压保护电路的第二输入端与所述储能补偿电路的输出端电连接，所述过压保护电路的第二输出端和所述欠压保护电路的输出端均与所述稳压电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端通过所述开关保护电路连接于负载。本实用新型可以同时对电源和用电设备进行双向保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源领域，具体涉及一种电源安全保护装置。
背景技术
随着电网的发展，供电安全是不可忽略的重要问题，如果不能提供稳定的供电源，会造成用电设备的烧毁。另一方面，用电设备的不稳定工作也会对电源造成冲击。目前，并没有对电源和用电设备同时进行双向保护的装置。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电源安全保护装置，可以同时对电源和用电设备进行双向保护。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种电源安全保护装置，包括过压保护电路、欠压保护电路、储能补偿电路、稳压电路和开关保护电路；所述过压保护电路设有一个输入端和两个输出端，所述欠压保护电路设有两个输入端和一个输出端；所述过压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的第一输入端均连接于电源，所述过压保护电路的第一输出端与所述储能补偿电路的输入端电连接，所述欠压保护电路的第二输入端与所述储能补偿电路的输出端电连接，所述过压保护电路的第二输出端和所述欠压保护电路的输出端均与所述稳压电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端通过所述开关保护电路连接于负载。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种电源安全保护装置连接在供电电源和负载之间，通过过压保护电路和欠压保护电路对电源的供电压进行过压保护和欠压保护；当电源的供电压过压时，将多余电能存储在储能补偿电路中，使供电压恢复正常，当电源的供电压欠压时，储能补偿电路释放电能补偿欠压，使供电压恢复正常；供电压经过稳压电路的处理后，给负载提供稳定的电压；开关保护电路可以在电设备的不稳定工作时，切断负载电流，避免负载对电源的冲击。
附图说明
图1为本实用新型一种电源安全保护装置的整体结构示意图；
图2为过压保护电路的电路结构示意图；
图3为欠压保护电路的电路结构示意图；
图4为储能补偿电路的电路结构示意图；
图5为稳压电路的电路结构示意图；
图6为开关保护电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种电源安全保护装置，包括过压保护电路、欠压保护电路、储能补偿电路、稳压电路和开关保护电路；所述过压保护电路设有一个输入端和两个输出端，所述欠压保护电路设有两个输入端和一个输出端；所述过压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的第一输入端均连接于电源，所述过压保护电路的第一输出端与所述储能补偿电路的输入端电连接，所述欠压保护电路的第二输入端与所述储能补偿电路的输出端电连接，所述过压保护电路的第二输出端和所述欠压保护电路的输出端均与所述稳压电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端通过所述开关保护电路连接于负载。
本实用新型一种电源安全保护装置连接在供电电源和负载之间，通过过压保护电路和欠压保护电路对电源的供电压进行过压保护和欠压保护；当电源的供电压过压时，将多余电能存储在储能补偿电路中，使供电压恢复正常，当电源的供电压欠压时，储能补偿电路释放电能补偿欠压，使供电压恢复正常；供电压经过稳压电路的处理后，给负载提供稳定的电压；开关保护电路可以在电设备的不稳定工作时，切断负载电流，避免负载对电源的冲击。
在本具体实施例中：
如图2所示，所述过压保护电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、稳压二极管D1、稳压二极管D2、二极管D3、三极管Q1和晶体管Q2；所述电阻R1的一端连接在电源的正极上，所述电阻R1的另一端连接在所述稳压二极管D1的负极上，所述稳压二极管D1的正极连接在电源的负极上，所述电阻R2的一端连接在所述稳压二极管D1的负极上，所述电阻R2的另一端连接在所述稳压二极管D2的正极上，所述稳压二极管D2的负极连接在电源的正极上，所述三极管Q1的基极连接在所述稳压二极管D2的正极上，所述三极管Q1的发射极连接在所述电源的正极上，所述三极管Q1的集电极连接在所述晶体管Q2的栅极上，所述电阻R3的一端连接在电源的正极上，所述电阻R3的另一端连接在所述三极管Q1的集电极上，所述电阻R4的一端连接在电源的负极上，所述电阻R4的另一端通过所述电阻R5连接在所述晶体管Q2的栅极上，所述晶体管Q2的源极连接在电源的正极上，所述晶体管Q2的栅极连接在所述二极管D3的正极上；所述储能补偿电路的输入端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端以及所述二极管D3的负极上，所述稳压电路的输入端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端以及所述晶体管Q2的漏极上。
所述过压保护电路中，三极管Q1作为无触点开关控制电压数值；稳压二极管D2控制电压电流的方向，当发生过压时，晶体管Q2导通，从而将多余的电能存储在储能补偿电路中。
如图3所示，所述欠压保护电路包括稳压二极管D4、二极管D5、单向可控硅D6、单向可控硅D7、三极管Q3、电容C1和电容C2；所述稳压二极管D4的正极连接在电源的负极上，所述稳压二极管D4的负极通过所述电容C1接地，所述稳压二极管D4的负极还与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极与所述单向可控硅D6的正极连接，所述单向可控硅D6的负极连接在电源的正极上，所述单向可控硅D6的控制端连接在所述三极管Q3的基极上，所述单向可控硅D7的负极连接在电源的正极上，所述单向可控硅D7的控制端通过所述电容C2连接在所述三极管Q3的发射极上，所述三极管Q3的基极与所述二极管D5的负极连接，所述储能补偿电路的输出端连接在所述二极管D5的正极以及所述稳压二极管D4的负极上，所述稳压电路的输入端连接在所述单向可控硅D7的正极以及所述稳压二极管D4的负极上。
所述欠压保护电路中，三极管Q3检测电源电压值，通过引脚控制单向可控硅D6和单向可控硅D7通断，从而使储能补偿电路释放电能补偿欠压。
另外，当电源提供的电压正常时，过压保护电路既不向储能补偿电路充电，同时，储能补偿电路也不向欠压保护电路放电。
如图4所示，所述储能补偿电路包括电阻R6、二极管D8、滤波电容C3和储能电容C4；所述滤波电容C3的一端连接在所述二极管D3的负极上，所述滤波电容C3的另一端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述电阻R6的一端以及所述二极管D8的负极均连接在所述二极管D3的负极上，所述电阻R6的另一端以及所述二极管D8的正极均连接在所述储能电容C4的一端，所述储能电容C4的另一端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述储能电容C4的另一端还连接在所述三极管Q3的集电极上，所述二极管D8的负极连接在所述二极管D5的正极上。
在所述储能补偿电路中，在充电过程中，经过滤波电容C3滤波后通过电阻R6给储能电容C4充电，在放电过程中，储能电容C4通过二极管D8放电。
如图5所示，所述稳压电路包括整流桥U、电位器R7、稳压二极管D9、稳压二极管D10和滤波电容C5；所述整流桥U的两个输入端分别连接在所述晶体管Q2的漏极以及所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述整流桥U的两个输入端还分别连接在所述单向可控硅D7的正极以及所述三极管Q3的集电极上，所述稳压二极管D9的负极、所述稳压二极管D10的正极以及所述滤波电容C5的一端均通过所述电位器R7连接在所述整流桥U的一个输出端上，所述稳压二极管D9的正极、所述稳压二极管D10的负极以及所述滤波电容C5的另一端均连接在所述整流桥U的另一个输出端上。
在所述稳压电路中，整流桥U用于对电压进行整形，滤波电容C5对整形后的电压进行滤波，整形后的电压经过电位器R7的调整以及稳压二极管D9或稳压二极管D10稳压后输出。
如图6所示，所述开关保护电路包括光耦OC和热敏电阻R8；所述光耦OC的两个输入端分别连接在所述滤波电容C5的两端，所述光耦OC的一个输出端与所述热敏电阻R8的一端连接，所述热敏电阻R8的另一端以及所述光耦OC的另一个输出端连接在负载上。
当电源和负载正常都工作时，热敏电阻R8处于导通状态，当电源正常工作，负载过流或短路时，流过热敏电阻R8的电流增大，热敏电阻R8发热，最终达到居里点，热敏电阻R8呈现断路状态，切断了负载电流，保护了电源，也保护了负载；当电流恢复正常，热敏电阻R8的温度逐渐降低，其电阻慢慢减小，又可恢复正常导通状态。另外，光耦OC的设置，将电源与负载隔开，可以进一步隔离负载与电源，保证供电安全。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电源安全保护装置，其特征在于：包括过压保护电路、欠压保护电路、储能补偿电路、稳压电路和开关保护电路；所述过压保护电路设有一个输入端和两个输出端，所述欠压保护电路设有两个输入端和一个输出端；所述过压保护电路的输入端和所述欠压保护电路的第一输入端均连接于电源，所述过压保护电路的第一输出端与所述储能补偿电路的输入端电连接，所述欠压保护电路的第二输入端与所述储能补偿电路的输出端电连接，所述过压保护电路的第二输出端和所述欠压保护电路的输出端均与所述稳压电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端通过所述开关保护电路连接于负载。
2.根据权利要求1所述的电源安全保护装置，其特征在于：所述过压保护电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、稳压二极管D1、稳压二极管D2、二极管D3、三极管Q1和晶体管Q2；所述电阻R1的一端连接在电源的正极上，所述电阻R1的另一端连接在所述稳压二极管D1的负极上，所述稳压二极管D1的正极连接在电源的负极上，所述电阻R2的一端连接在所述稳压二极管D1的负极上，所述电阻R2的另一端连接在所述稳压二极管D2的正极上，所述稳压二极管D2的负极连接在电源的正极上，所述三极管Q1的基极连接在所述稳压二极管D2的正极上，所述三极管Q1的发射极连接在所述电源的正极上，所述三极管Q1的集电极连接在所述晶体管Q2的栅极上，所述电阻R3的一端连接在电源的正极上，所述电阻R3的另一端连接在所述三极管Q1的集电极上，所述电阻R4的一端连接在电源的负极上，所述电阻R4的另一端通过所述电阻R5连接在所述晶体管Q2的栅极上，所述晶体管Q2的源极连接在电源的正极上，所述晶体管Q2的栅极连接在所述二极管D3的正极上；所述储能补偿电路的输入端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端以及所述二极管D3的负极上，所述稳压电路的输入端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端以及所述晶体管Q2的漏极上。
3.根据权利要求2所述的电源安全保护装置，其特征在于：所述欠压保护电路包括稳压二极管D4、二极管D5、单向可控硅D6、单向可控硅D7、三极管Q3、电容C1和电容C2；所述稳压二极管D4的正极连接在电源的负极上，所述稳压二极管D4的负极通过所述电容C1接地，所述稳压二极管D4的负极还与所述三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极与所述单向可控硅D6的正极连接，所述单向可控硅D6的负极连接在电源的正极上，所述单向可控硅D6的控制端连接在所述三极管Q3的基极上，所述单向可控硅D7的负极连接在电源的正极上，所述单向可控硅D7的控制端通过所述电容C2连接在所述三极管Q3的发射极上，所述三极管Q3的基极与所述二极管D5的负极连接，所述储能补偿电路的输出端连接在所述二极管D5的正极以及所述稳压二极管D4的负极上，所述稳压电路的输入端连接在所述单向可控硅D7的正极以及所述稳压二极管D4的负极上。
4.根据权利要求3所述的电源安全保护装置，其特征在于：所述储能补偿电路包括电阻R6、二极管D8、滤波电容C3和储能电容C4；所述滤波电容C3的一端连接在所述二极管D3的负极上，所述滤波电容C3的另一端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述电阻R6的一端以及所述二极管D8的负极均连接在所述二极管D3的负极上，所述电阻R6的另一端以及所述二极管D8的正极均连接在所述储能电容C4的一端，所述储能电容C4的另一端连接在所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述储能电容C4的另一端还连接在所述三极管Q3的集电极上，所述二极管D8的负极连接在所述二极管D5的正极上。
5.根据权利要求3所述的电源安全保护装置，其特征在于：所述稳压电路包括整流桥U、电位器R7、稳压二极管D9、稳压二极管D10和滤波电容C5；所述整流桥U的两个输入端分别连接在所述晶体管Q2的漏极以及所述电阻R4与所述电阻R5之间的公共端上，所述整流桥U的两个输入端还分别连接在所述单向可控硅D7的正极以及所述三极管Q3的集电极上，所述稳压二极管D9的负极、所述稳压二极管D10的正极以及所述滤波电容C5的一端均通过所述电位器R7连接在所述整流桥U的一个输出端上，所述稳压二极管D9的正极、所述稳压二极管D10的负极以及所述滤波电容C5的另一端均连接在所述整流桥U的另一个输出端上。
6.根据权利要求5所述的电源安全保护装置，其特征在于：所述开关保护电路包括光耦OC和热敏电阻R8；所述光耦OC的两个输入端分别连接在所述滤波电容C5的两端，所述光耦OC的一个输出端与所述热敏电阻R8的一端连接，所述热敏电阻R8的另一端以及所述光耦OC的另一个输出端连接在负载上。
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|---|---|---|---|---|
| CN114336887A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-04-12 | 苏州贝克微电子股份有限公司 | 一种低成本高可靠性的供电电路 |
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