CN216215893U - 一种防护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种防护电路。该防护电路包括：第一电容，第一电容的第一端和第二端分别与防护电路的输入端和输出端电连接；整流桥，整流桥的第一端与第一电容的第一端电连接；电压转换器，电压转换器的第一输入端与整流桥的第三端电连接；压敏电阻，压敏电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，压敏电阻的第二端与第一电容的第二端电连接；或者，压敏电阻的第一端与电压转换器的第二输入端电连接，压敏电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接；放电管，压敏电阻的第二端通过放电管与第一电容的第二端电连接，或者，压敏电阻的第一端通过放电管与电压转换器的第二输入端电连接。本实用新型实施例提供的防护电路，能够提高防护效果。

Description

一种防护电路

技术领域

本实用新型实施例涉及过压保护技术，尤其涉及一种防护电路。

背景技术

在电力系统中，电网存在诸多不稳定因素，如突然停电、突然来电、发电机供电、人为不规范操作等事件，这些事件往往会造成操作过电压，工频过电压等电源干扰。这些电源干扰带来的问题就会造成过压保护器件失效，起火等严重后果。如用电设备的电源端发生过压，可能会影响用电设备的正常工作甚至损坏用电设备。因此，需对用电设备的供电端进行可靠防护。

目前，现有的防护电路，通常仅由压敏电阻对输入防护电路的电压进行钳位，而当压敏电阻在工作过程中出现问题甚至完全失效时，压敏电阻将无法正常工作甚至失去防护作用，在防护电路出现过压时则会影响电路中其它器件，从而影响防护效果。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种防护电路，以提高防护效果。

本实用新型实施例提供了一种防护电路，包括：

第一电容，第一电容的第一端和第二端分别与防护电路的输入端和输出端电连接；

整流桥，整流桥的第一端与第一电容的第一端电连接，整流桥的第二端与第一电容的第二端电连接；

电压转换器，电压转换器的第一输入端与整流桥的第三端电连接，电压转换器的第二输入端与整流桥的第四端电连接，电压转换器的第一输出端和第二输出端分别作为防护电路的第一负载端和第二负载端；

压敏电阻，压敏电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，压敏电阻的第二端与第一电容的第二端电连接；或者，压敏电阻的第一端与电压转换器的第二输入端电连接，压敏电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接；

放电管，压敏电阻的第二端通过放电管与第一电容的第二端电连接，或者，压敏电阻的第一端通过放电管与电压转换器的第二输入端电连接。

可选的，压敏电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，压敏电阻的第二端通过放电管与第一电容的第二端电连接。

可选的，压敏电阻的第一端通过放电管与电压转换器的第二输入端电连接，压敏电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接。

可选的，整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；第一二极管的正极和第二二极管的负极均作为整流桥的第一端，第一二极管的负极和第三二极管的负极均作为整流桥的第三端，第三二极管的正极和第四二极管的负极均作为整流桥的第二端，第四二极管的正极和第二二极管的正极均作为整流桥的第四端。

可选的，第四二极管的正极和第二二极管的正极均接地。

可选的，上述防护电路还包括电感和电阻，第一电容的第一端通过电感与整流桥的第一端电连接，电阻的第一端与电压转换器的第一输出端电连接，电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接。

可选的，上述防护电路还包括第二电容和第三电容，第二电容的第一端与电压转换器的第一输入端电连接，第二电容的第二端与电压转换器的第二输入端电连接，第三电容的第一端与电压转换器的第一输出端电连接，第三电容的第二端与电压转换器的第二输出端电连接。

可选的，第三电容为电解电容。

可选的，上述防护电路还包括第一电阻保险丝和第二电阻保险丝，第一电容的第一端通过第一电阻保险丝与防护电路的输入端电连接，第一电容的第二端通过第二电阻保险丝与防护电路的输出端电连接。

可选的，电压转换器为DC/DC变换器。

本实用新型实施例提供的防护电路，包括第一电容、整流桥、电压转换器、压敏电阻和放电管，第一电容的第一端和第二端分别与防护电路的输入端和输出端电连接；整流桥的第一端与第一电容的第一端电连接，整流桥的第二端与第一电容的第二端电连接；电压转换器的第一输入端与整流桥的第三端电连接，电压转换器的第二输入端与整流桥的第四端电连接，电压转换器的第一输出端和第二输出端分别作为防护电路的第一负载端和第二负载端；压敏电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，压敏电阻的第二端与第一电容的第二端电连接；或者，压敏电阻的第一端与电压转换器的第二输入端电连接，压敏电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接；压敏电阻的第二端通过放电管与第一电容的第二端电连接，或者，压敏电阻的第一端通过放电管与电压转换器的第二输入端电连接。本实用新型实施例提供的防护电路，通过压敏电阻可对防护电路的输入端的电压进行钳位，吸收多余的电流以保护电路中的其它器件，同时，放电管可吸收输入的过高压，对电路中的过压起到保护作用，在压敏电阻防护的基础上，进一步防止电路过压，从而可提高防护电路的防护效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种防护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种防护电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种防护电路中电流流向的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种防护电路中电流流向的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的另一种防护电路中电流流向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例提供的一种防护电路的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的另一种防护电路的结构示意图。参考图1和图2，本实施例可适用于小家电、照明、适配器等用电设备的电源端的过压保护等情况，该防护电路包括第一电容C1、整流桥10、电压转换器20、压敏电阻VR和放电管TSS。

其中，第一电容C1的第一端和第二端分别与防护电路的输入端和输出端电连接；整流桥10的第一端1与第一电容C1的第一端电连接，整流桥10的第二端2与第一电容C1的第二端电连接；电压转换器20的第一输入端与整流桥10的第三端3电连接，电压转换器20的第二输入端与整流桥10的第四端4电连接，电压转换器20的第一输出端和第二输出端分别作为防护电路的第一负载端和第二负载端；压敏电阻VR的第一端与第一电容C1的第一端电连接，压敏电阻VR的第二端与第一电容C1的第二端电连接；或者，压敏电阻VR的第一端与电压转换器20的第二输入端电连接，压敏电阻VR的第二端与电压转换器20的第二输出端电连接；压敏电阻VR的第二端通过放电管TSS与第一电容C1的第二端电连接，或者，压敏电阻VR的第一端通过放电管TSS与电压转换器20的第二输入端电连接。

具体的，防护电路的输入端与火线L电连接，防护电路的输出端与零线N电连接。防护电路的输出端与用电设备的电源端电连接，防护电路的输出端输出直流，为用电设备供电，同时对用电设备的电源端起到防护作用。图1所示的压敏电阻VR的第一端与第一电容C1的第一端电连接，压敏电阻VR的第二端通过放电管TSS与第一电容C1的第二端电连接。当火线L上的电压过压时，压敏电阻VR可对防护电路的输入端的电压进行钳位，吸收多余的电流以保护电路中的其它器件，同时，放电管TSS可吸收输入的过高压，进一步防止电路过压。图2所示的压敏电阻VR的第一端通过放电管TSS与电压转换器20的第二输入端电连接，压敏电阻VR的第二端与电压转换器20的第二输出端电连接。图1和图2所示的防护电路中的放电管TSS均可吸收输入的过高压，对电路中的过压起到保护作用，在压敏电阻VR防护的基础上，进一步防止电路过压，从而可提高防护电路的防护效果。

示例性地，图3是本实用新型实施例提供的一种防护电路中电流流向的结构示意图，参考图1和图3，当火线L上的电压过压时，大部分电流由防护电路的输入端经过压敏电阻VR和放电管TSS流回零线N，压敏电阻VR和放电管TSS对电路进行过压保护，从而防止过压对电路中的其它器件造成损坏。图4是本实用新型实施例提供的另一种防护电路中电流流向的结构示意图，参考图2和图4，当火线L传输至防护电路的输入端的电压过压时，压敏电阻VR和放电管TSS对流经整流桥10和电压转换器20的电压进行钳位和吸收，防止电路过压。图5是本实用新型实施例提供的另一种防护电路中电流流向的结构示意图，参考图2和图5，当电流由零线N流入防护电路时，大部分电流由防护电路中的压敏电阻VR和放电管TSS流回火线L，压敏电阻VR和放电管TSS对电压进行钳位和吸收，防止电路过压。

需要说明的是，本实施例的防护电路中设置的压敏电阻VR和放电管TSS在电路中主要起到的是保护作用，本实施例的压敏电阻VR和放电管TSS与其他器件如整流桥10以及电压转换器20等器件的连接仅为示意性说明，在实际防护电路中，压敏电阻VR和放电管TSS与其他器件的连接关系也可根据实际需求具体设定，在此不做限定。

本实施例提供的防护电路，包括第一电容、整流桥、电压转换器、压敏电阻和放电管，第一电容的第一端和第二端分别与防护电路的输入端和输出端电连接；整流桥的第一端与第一电容的第一端电连接，整流桥的第二端与第一电容的第二端电连接；电压转换器的第一输入端与整流桥的第三端电连接，电压转换器的第二输入端与整流桥的第四端电连接，电压转换器的第一输出端和第二输出端分别作为防护电路的第一负载端和第二负载端；压敏电阻的第一端与第一电容的第一端电连接，压敏电阻的第二端与第一电容的第二端电连接；或者，压敏电阻的第一端与电压转换器的第二输入端电连接，压敏电阻的第二端与电压转换器的第二输出端电连接；压敏电阻的第二端通过放电管与第一电容的第二端电连接，或者，压敏电阻的第一端通过放电管与电压转换器的第二输入端电连接。本实施例提供的防护电路，通过压敏电阻可对防护电路的输入端的电压进行钳位，吸收多余的电流以保护电路中的其它器件，同时，放电管可吸收输入的过高压，对电路中的过压起到保护作用，在压敏电阻防护的基础上，进一步防止电路过压，从而可提高防护电路的防护效果。

可选的，整流桥10包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；第一二极管D1的正极和第二二极管D2的负极均作为整流桥10的第一端1，第一二极管D1的负极和第三二极管D3的负极均作为整流桥10的第三端3，第三二极管D3的正极和第四二极管D4的负极均作为整流桥10的第二端2，第四二极管D4的正极和第二二极管D2的正极均作为整流桥10的第四端4。

其中，整流桥10可将火线L传输至防护电路的输入端的交流整流为直流，整流桥10的第一端1输入交流且第一二极管D1和第四二极管D4导通时，经过整流桥10的整流，由整流桥10的第三端3的输出为直流。整流桥10是由四个二极管组成的整流桥，是常见的整流桥之一，整流桥10的具体整流过程可参考现有的二极管整流桥，在此不再赘述。

可选的，第四二极管D4的正极和第二二极管D2的正极均接地。

具体的，参考图2，第四二极管D4的正极和第二二极管D2的正极均接地，即整流桥10的第四端4接地。

可选的，上述防护电路还包括电感L和电阻R，第一电容C1的第一端通过电感L与整流桥10的第一端1电连接，电阻R的第一端与电压转换器20的第一输出端电连接，电阻R的第二端与电压转换器20的第二输出端电连接。

具体的，电感L可对防护电路的输入端输入的交流进行滤波，使得交流滤波后传输至整流桥10，防止信号干扰。第一电容C1可通高频阻低频，防止高频信号对防护电路的干扰。电阻R可起到限流分流的作用，防止由防护电路输出至用电设备的电流过高。

可选的，上述防护电路还包括第二电容C2和第三电容C3，第二电容C2的第一端与电压转换器20的第一输入端电连接，第二电容C2的第二端与电压转换器20的第二输入端电连接，第三电容C3的第一端与电压转换器20的第一输出端电连接，第三电容C3的第二端与电压转换器20的第二输出端电连接。

具体的，第二电容C2和第三电容C3分别设置在电压转换器20的输入端和输出端，第二电容C2和第三电容C3可分别对电压转换器20的输入端和输出端的电压进行滤波，以滤除电压中的高频信号，防止高频信号对电压转换器20的影响。

可选的，第三电容C3为电解电容。

其中，电解电容为直流电容，用在直流电路中，电解电容的单位体积的电容量大，价格相对比较低，应用在防护电路中可节约成本。

可选的，上述防护电路还包括第一电阻保险丝F1和第二电阻保险丝F2，第一电容C1的第一端通过第一电阻保险丝F1与防护电路的输入端电连接，第一电容C1的第二端通过第二电阻保险丝F2与防护电路的输出端电连接。

具体的，第一电阻保险丝F1和第二电阻保险丝F2均可对防护电路起到过载保护和短路保护。并且，第一电阻保险丝F1和第二电阻保险丝F2还可起到承载作用，能够承受一定量能量的脉冲冲击。

可选的，电压转换器20为DC/DC变换器。

其中，电压转换器20可将一定电压值的直流转换为另一电压值的直流，如对输入的直流进行降压或升压，并将降压或升压后的直流输出，以满足用电设备的供电需求。参考图2，电压转换器20的输出端可与发光器件如发光二极管LED电连接，电压转换器20输出的直流可为发光二极管LED供电，以使发光二极管LED正常发光。

另外，本实施例可采用260V的放电管TSS和330V的压敏电阻VR，可满足480V交流的耐压，以及满足500V的残压要求，使得防护电路的耐工频能力好，雷击残压低，整体可靠性更高，提高了工频耐压，在工频电网波动的情况下，不会造成压敏失效起火燃烧；同时，有效降低了雷击残压，提高了雷击的抗干扰能力。采用压敏电阻VR与放电管TSS串联，工频耐压为两者电压之和，出现浪涌时，尖峰电压为两者电压之和，可达到高耐压和低残压的特性。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种防护电路，其特征在于，包括：

第一电容，所述第一电容的第一端和第二端分别与所述防护电路的输入端和输出端电连接；

整流桥，所述整流桥的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述整流桥的第二端与所述第一电容的第二端电连接；

电压转换器，所述电压转换器的第一输入端与所述整流桥的第三端电连接，所述电压转换器的第二输入端与所述整流桥的第四端电连接，所述电压转换器的第一输出端和第二输出端分别作为所述防护电路的第一负载端和第二负载端；

压敏电阻，所述压敏电阻的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述压敏电阻的第二端与所述第一电容的第二端电连接；或者，所述压敏电阻的第一端与所述电压转换器的第二输入端电连接，所述压敏电阻的第二端与所述电压转换器的第二输出端电连接；

放电管，所述压敏电阻的第二端通过所述放电管与所述第一电容的第二端电连接，或者，所述压敏电阻的第一端通过所述放电管与所述电压转换器的第二输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，所述压敏电阻的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述压敏电阻的第二端通过所述放电管与所述第一电容的第二端电连接。

3.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，所述压敏电阻的第一端通过所述放电管与所述电压转换器的第二输入端电连接，所述压敏电阻的第二端与所述电压转换器的第二输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，所述整流桥包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；所述第一二极管的正极和所述第二二极管的负极均作为所述整流桥的第一端，所述第一二极管的负极和所述第三二极管的负极均作为所述整流桥的第三端，所述第三二极管的正极和所述第四二极管的负极均作为所述整流桥的第二端，所述第四二极管的正极和所述第二二极管的正极均作为所述整流桥的第四端。

5.根据权利要求4所述的防护电路，其特征在于，所述第四二极管的正极和所述第二二极管的正极均接地。

6.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，还包括电感和电阻，所述第一电容的第一端通过所述电感与所述整流桥的第一端电连接，所述电阻的第一端与所述电压转换器的第一输出端电连接，所述电阻的第二端与所述电压转换器的第二输出端电连接。

7.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，还包括第二电容和第三电容，所述第二电容的第一端与所述电压转换器的第一输入端电连接，所述第二电容的第二端与所述电压转换器的第二输入端电连接，所述第三电容的第一端与所述电压转换器的第一输出端电连接，所述第三电容的第二端与所述电压转换器的第二输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的防护电路，其特征在于，所述第三电容为电解电容。

9.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，还包括第一电阻保险丝和第二电阻保险丝，所述第一电容的第一端通过所述第一电阻保险丝与所述防护电路的输入端电连接，所述第一电容的第二端通过所述第二电阻保险丝与所述防护电路的输出端电连接。

10.根据权利要求1所述的防护电路，其特征在于，所述电压转换器为DC/DC变换器。

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