CN216774271U - 一种交流输入过压保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交流输入过压保护电路，涉及电路保护领域，该交流输入过压保护电路包括：市电电源模块，用于供给交流电；负载工作模块，用于使用交流电工作；过压检测模块，用于检测交流电是否超出阈值，超出阈值时输出电压信号给光耦隔离模块；降压整流滤波模块，用于将交流电转化为直流电，在继电器工作模块工作时为其供电；与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过光耦隔离继电器工作模块和过压检测模块，抗干扰能力强，同时过压检测模块在交流电过压时输出信号给光耦隔离模块，交流电正常时不输出信号给光耦隔离模块，使得在交流电过压时断开负载所在工作电路，交流电正常时重新闭合负载所在工作电路。

Description

一种交流输入过压保护电路

技术领域

本实用新型涉及电路保护领域，具体是一种交流输入过压保护电路。

背景技术

交流电过大会加速电气设备绝缘老化，降低电气设备的使用寿命。如普通灯泡电压经常高10%时的寿命是只有电压经常保持额定值时寿命的30%，电子设备各种电子管阴极电压每增加5%，阴极寿命减少—半。使并联电容器等无功补偿设备不能投运，降低经济效益(电容器长期过压不得超过10%)。使变压器等电气设备空载损耗增大，增加线损。

目前市场上的过压保护电路往往是检测到电压偏大，通过熔断器等设备断开电路，防止损坏工作器件，缺点是熔断器断开后需要更换，太过繁琐，需要改进。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种交流输入过压保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种交流输入过压保护电路，包括：

市电电源模块，用于供给交流电；

负载工作模块，用于使用交流电工作；

过压检测模块，用于检测交流电是否超出阈值，超出阈值时输出电压信号给光耦隔离模块；

降压整流滤波模块，用于将交流电转化为直流电，在继电器工作模块工作时为其供电；

光耦隔离模块，用于隔离过压检测模块和继电器工作模块，接收到电压信号时，控制继电器工作模块工作；

继电器工作模块，用于控制负载工作模块停止工作；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、过压检测模块、负载工作模块，降压整流滤波模块连接光耦隔离模块、继电器工作模块，过压检测模块连接光耦隔离模块，光耦隔离模块连接继电器工作模块，继电器工作模块连接负载工作模块。

作为本实用新型再进一步的方案：降压整流滤波模块包括变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电感L1、电阻R1，变压器W的第一端连接火线L，变压器W的第二端连接零线N，变压器W的第三端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，变压器W的第四端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电感L1，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接电感L1的另一端、光耦隔离模块、继电器工作模块。

作为本实用新型再进一步的方案：过压检测模块包括二极管D5、电容C2、电阻R2、电位器RP1、二极管D6，二极管D5的正极连接变压器W的第六端，变压器W的第五端连接电容C2，二极管D5的负极连接电容C2的另一端、电阻R2，电阻R2的另一端连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接光耦隔离模块。

作为本实用新型再进一步的方案：光耦隔离模块包括光耦U1，光耦U3的1号引脚连接过压检测模块，光耦U3的9号引脚连接降压整流滤波模块，光耦U3的10号引脚连接继电器工作模块，光耦U3的2号引脚接地。

作为本实用新型再进一步的方案：继电器工作模块包括电阻R3、电容C3、电阻R4、三极管V1、继电器J1、二极管D7，电阻R3的一端连接电容C3、光耦隔离模块，电阻R3的另一端连接三极管V1的基极、电容C3的另一端、电阻R4，电阻R4的另一端接地，三极管V1的集电极连接降压整流滤波模块，三极管V1的发射极连接继电器J1、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J1，继电器J1的另一端接地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过光耦隔离继电器工作模块和过压检测模块，抗干扰能力强，同时过压检测模块在交流电过压时输出信号给光耦隔离模块，交流电正常时不输出信号给光耦隔离模块，使得在交流电过压时断开负载所在工作电路，交流电正常时重新闭合负载所在工作电路。

附图说明

图1为一种交流输入过压保护电路的原理图。

图2为一种交流输入过压保护电路的电路图。

图3为光耦TLP521-4的引脚图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种交流输入过压保护电路，包括：

市电电源模块，用于供给交流电；

负载工作模块，用于使用交流电工作；

过压检测模块，用于检测交流电是否超出阈值，超出阈值时输出电压信号给光耦隔离模块；

降压整流滤波模块，用于将交流电转化为直流电，在继电器工作模块工作时为其供电；

光耦隔离模块，用于隔离过压检测模块和继电器工作模块，接收到电压信号时，控制继电器工作模块工作；

继电器工作模块，用于控制负载工作模块停止工作；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、过压检测模块、负载工作模块，降压整流滤波模块连接光耦隔离模块、继电器工作模块，过压检测模块连接光耦隔离模块，光耦隔离模块连接继电器工作模块，继电器工作模块连接负载工作模块。

在本实施例中：请参阅图2，降压整流滤波模块包括变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电感L1、电阻R1，变压器W的第一端连接火线L，变压器W的第二端连接零线N，变压器W的第三端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，变压器W的第四端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电感L1，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接电感L1的另一端、光耦隔离模块、继电器工作模块。

变压器W将交流电（正常火零线上的交流电为220V）转化为低伏交流电，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4（都为整流二极管）共同构成桥式整流电路，将低伏交流电转化为低伏直流电，再经过电容C1、电感L1、电阻R1共同构成的滤波电路，消除低伏直流电存在的电压波动。

在本实施例中：请参阅图2，过压检测模块包括二极管D5、电容C2、电阻R2、电位器RP1、二极管D6，二极管D5的正极连接变压器W的第六端，变压器W的第五端连接电容C2，二极管D5的负极连接电容C2的另一端、电阻R2，电阻R2的另一端连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接光耦隔离模块。

二极管D5为直整流二极管，二极管D6为稳压二极管，降压后的交流电经过二极管D5、电容C2转化为直流电，在输入交流电正常时，稳压二极管D6不导通，光耦U1的1号引脚不得电，光耦不工作；在输入交流电超出阈值时，稳压二极管D6导通，光耦U1的1号引脚得电工作。

在本实施例中：请参阅图2和图3，光耦隔离模块包括光耦U1，光耦U3的1号引脚连接过压检测模块，光耦U3的9号引脚连接降压整流滤波模块，光耦U3的10号引脚连接继电器工作模块，光耦U3的2号引脚接地。

光耦合器亦称光电隔离器或光电耦合器，简称光耦，以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器，抗干扰能力强，输出和输入之间绝缘，单向传输信号。光耦U1的1号引脚得电，使得内部的发光二极管得电发光，内部9号引脚和10号引脚之间的光敏三极管基极接收到该光照，进而光敏三极管导通，光耦U1的9号引脚输入电压，10号引脚输出电压。

在本实施例中：请参阅图2，继电器工作模块包括电阻R3、电容C3、电阻R4、三极管V1、继电器J1、二极管D7，电阻R3的一端连接电容C3、光耦隔离模块，电阻R3的另一端连接三极管V1的基极、电容C3的另一端、电阻R4，电阻R4的另一端接地，三极管V1的集电极连接降压整流滤波模块，三极管V1的发射极连接继电器J1、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J1，继电器J1的另一端接地。

光耦U1的10号引脚输出直流电，使得三极管V1导通，三极管V1导通进而使得继电器J1得电工作，控制开关S1弹开，防止交流电过大损耗负载X的工作寿命；在火线L和零线N输出的交流电正常时，光耦U1不在工作，使得三极管V1截止，进而使得继电器J1不工作，在进一步使得开关S1闭合，负载X重新工作。

本实用新型的工作原理是：市电电源模块供给交流电给负载工作模块使其工作，过压检测模块检测交流电是否超出阈值，超出阈值时输出电压信号给光耦隔离模块，光耦隔离模块隔离过压检测模块和继电器工作模块，接收到电压信号时，输出控制电压，控制继电器工作模块工作，继电器工作模块的工作电压为降压整流滤波模块将交流电转化为直流电供给的电压，继电器工作模块在工作电压和控制电压都输入时控制负载工作模块停止工作，防止高压损坏负载X，在市电电源模块供给的交流电正常时，继电器工作模块停止工作，负载工作模块又继续工作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种交流输入过压保护电路，其特征在于：

该交流输入过压保护电路包括：

市电电源模块，用于供给交流电；

负载工作模块，用于使用交流电工作；

过压检测模块，用于检测交流电是否超出阈值，超出阈值时输出电压信号给光耦隔离模块；

降压整流滤波模块，用于将交流电转化为直流电，在继电器工作模块工作时为其供电；

光耦隔离模块，用于隔离过压检测模块和继电器工作模块，接收到电压信号时，控制继电器工作模块工作；

继电器工作模块，用于控制负载工作模块停止工作；

市电电源模块连接降压整流滤波模块、过压检测模块、负载工作模块，降压整流滤波模块连接光耦隔离模块、继电器工作模块，过压检测模块连接光耦隔离模块，光耦隔离模块连接继电器工作模块，继电器工作模块连接负载工作模块。

2.根据权利要求1所述的交流输入过压保护电路，其特征在于，降压整流滤波模块包括变压器W、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电感L1、电阻R1，变压器W的第一端连接火线L，变压器W的第二端连接零线N，变压器W的第三端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，变压器W的第四端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电感L1，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电阻R1，电阻R1的另一端连接电感L1的另一端、光耦隔离模块、继电器工作模块。

3.根据权利要求1所述的交流输入过压保护电路，其特征在于，过压检测模块包括二极管D5、电容C2、电阻R2、电位器RP1、二极管D6，二极管D5的正极连接变压器W的第六端，变压器W的第五端连接电容C2，二极管D5的负极连接电容C2的另一端、电阻R2，电阻R2的另一端连接电位器RP1，电位器RP1的另一端连接二极管D6的负极，二极管D6的正极连接光耦隔离模块。

4.根据权利要求1所述的交流输入过压保护电路，其特征在于，光耦隔离模块包括光耦U1，光耦U3的1号引脚连接过压检测模块，光耦U3的9号引脚连接降压整流滤波模块，光耦U3的10号引脚连接继电器工作模块，光耦U3的2号引脚接地。

5.根据权利要求3所述的交流输入过压保护电路，其特征在于，继电器工作模块包括电阻R3、电容C3、电阻R4、三极管V1、继电器J1、二极管D7，电阻R3的一端连接电容C3、光耦隔离模块，电阻R3的另一端连接三极管V1的基极、电容C3的另一端、电阻R4，电阻R4的另一端接地，三极管V1的集电极连接降压整流滤波模块，三极管V1的发射极连接继电器J1、二极管D7的负极，二极管D7的正极连接继电器J1，继电器J1的另一端接地。

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