CN219535619U - 一种电压检测保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电压检测保护电路，属于电压检测技术领域，包括依次连接的低压限制电路模块、自锁电路模块、电压检测电路模块以及故障输出电路模块，还包括用于为各电路模块供电并提供基准电压的供电及基准电路模块。在电路启机时，低压限制电路模块控制自锁电路模块使其不工作，进而使欠压检测电路模块不工作，以此避免在上电启机过程中出现欠压故障误报的情况；当启机完成后，低压限制电路失效，电路其他各模块正常工作，此时欠压检测电路模块、过压检测电路模块能够对电路的欠压故障、过压故障进行准确检测，提高了电路故障检测的可靠性。

Description

一种电压检测保护电路

技术领域

本实用新型涉及电压检测技术领域，尤其涉及一种电压检测保护电路。

背景技术

电源应用中，一般需要对输出电压进行检测，当输出电压异常，如欠压或过压时，需要将异常信号传递给控制端进行控制，以保证整个电路系统的工作稳定性。目前，可通过在电路在增加检测电路实现对输出电压的欠压检测。

然而对于简单电源，由于没有额外辅助电源电路，通过添加欠压检测电路实现欠压故障检测与输出，存在启机时故障误报的情况，进而导致整个电源系统无法正常工作。如图1所示，该电路包括由R16、R17、C10、C11、D4、U3组成的供电以及基准电路部分，由R4、R8、R14、C3、C4、C8、运放U2B组成的输出电压检测电路，以及由R1、R2、R10、R15、C9、Q2、OP1组成的故障输出电路部分。该电路的工作原理为：

1、输出VO1+未上电时，所有电路均不工作，无故障输出。

2、开始工作，输出电压VO1+由0V上升到3.7V期间，U2B输出电压检测电路部分、故障输出电路部分均不工作，供电以及基准部分电路工作，VO1+通过D4给VCC充电，当VO1+为3.7V时，VCC电压为3V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出基准电压Vref。

3、输出电压VO1+由3.7V上升到欠压设置点期间，运算放大器U2B处于工作状态，其正向输入端电压为基准电压Vref，其反向输入端电压R8、R14、C8决定，其电压低于基准电压Vref，U2B输出为高，Q2导通，故障输出电路部分工作，OP1开通，故障输出，若将此故障信号反馈到控制器，出现了欠压故障误报，此时会关闭控制器，导致整个电路无法正常工作，然而实质上此过程为正常启机过程，并未电路出现欠压故障。另外，当整个系统电路正常运行时，欠压故障仅是其中一种故障，为提高电路故障判断全面性与有效性，仍需引入过压检测电路进行检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的问题，提供了一种电压检测保护电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种电压检测保护电路，该电压检测保护电路包括供电及基准电路模块、欠压检测电路模块和故障输出电路模块，其特征在于：还包括低压限制电路模块、过压检测电路模块和自锁电路模块，欠压检测电路模块、过压检测电路模块构成电压检测电路模块，低压限制电路模块、自锁电路模块、电压检测电路模块与故障输出电路模块顺次连接，供电及基准电路模块用于为各电路模块供电并提供基准电压。

在一示例中，所述低压限制电路模块为基于运算放大器形成的电路模块。

在一示例中，所述低压限制电路模块包括运算放大器U1B，运算放大器U1B的反向输入端经电阻R6与供电及基准电路模块的基准电压端连接，运算放大器U1B的反向输入端与电阻R6之间连接有接地电容C5；运算放大器U1B的同向输入端连接有稳压二极管ZD1，稳压二极管ZD1一端与供电及基准电路模块的输出电压端连接，另一端连接有接地电阻R12；运算放大器U1B的同向输入端还连接有接地电容C6；运算放大器U1B的正电源端连接有接地电容C1；运算放大器U1B的输出端连接有二极管D3。

在一示例中，所述自锁电路模块为基于开关管形成的电路模块，当开关管导通，自锁电路模块自动保持持续通电。

在一示例中，所述开关管为晶体管或MOS管。

在一示例中，所述自锁电路模块包括三极管Q1、三极管Q3；三极管Q1的发射极连接高电平，集电极依次经电阻R9、电阻R13接地，基极经稳压管ZD2、电阻R11与三极管Q3的集电极连接，三极管Q1的发射极经电容C2与三极管Q1的基极连接，且三极管Q1的发射极与三极管Q1的基极之间并联有电阻R3；

三极管Q3基极经接地电容C7与低压限制电路模块连接，且三极管Q3基极与低压限制电路模块之间连接于电阻R9与电阻R13之间；三极管Q3发射极接地；三极管Q3的集电极连接至欠压检测电路模块。

在一示例中，所述欠压检测电路模块包括运算放大器U2B，运算放大器U2B的反向输入端连接有接地电容C8、二极管D2、二极管D1；二极管D2、二极管D1的阳极间连接有电阻R7、电阻R8，且电阻R7、电阻R8之间连接至供电及基准电路模块的输出电压端，电阻R7另一端连接有稳压二极管ZD4，稳压二极管ZD4的阳极接地；电阻R8另一端连接至二极管D2的阴极，且电阻R8与二极管D2的阴极之间连接有接地电阻R14；运算放大器U2B的同向输入端经电阻R4连接至基准电路模块的基准电压端，运算放大器U2B的同向输入端与电阻R4之间连接有接地电容C3；运算放大器U2B的正电源端连接有接地电容C4，电容C4另一端连接有稳压二极管ZD3，稳压二极管ZD3的阴极接高电平；运算放大器U2B的输出端与故障输出电路模块连接。

在一示例中，所述过压检测电路模块包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的反向输入端经电阻R20连接至高电平，运算放大器U4B的反向输入端与电阻R20之间连接有接地电容C12；运算放大器U4B的同向输入端经接地电容C13、接地电阻R12、电阻R18连接至高电平；运算放大器U4B的输出端经电阻R19、接地电阻R12、接地电容C14连接至三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与故障输出电路模块连接。

在一示例中，所述故障输出电路模块包括三极管Q2以及光耦OP1；三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管的集电极与光耦OP1中二极管的阴极连接，光耦OP1中二极管的阳极连接至高电平。

在一示例中，所述故障输出电路模块包括三极管Q2以及三极管Q4；三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管Q1的集电极经电阻R1连接至高电平，三极管的集电极与电阻R1之间连接至三极管Q4的基极；三极管Q4的基极与三极管Q2的集电极之间连接有接地电容C15、接地电阻R5，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极经电阻R2、稳压管ZD5连接至高电平。

需要进一步说明的是，上述各示例对应的技术特征可以相互组合或替换构成新的技术方案。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：

在电路启机时，低压限制电路模块控制自锁电路模块使其不工作，进而使欠压检测电路模块不工作，以此避免在上电启机过程中出现欠压故障误报的情况；当启机完成后，低压限制电路失效，电路其他各模块正常工作，此时欠压检测电路模块、过压检测电路模块能够对电路的欠压故障、过压故障进行准确检测，提高了电路故障检测的可靠性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为现有电压检测电路图；

图2为本实用新型优选示例一中电压检测电路原理图；

图3为本实用新型优选示例二中电压检测电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，使用序数词(例如，“第一和第二”、“第一至第四”等)是为了对物体进行区分，并不限于该顺序，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在一示例中，一种电压检测保护电路，该电路包括低压限制电路模块、自锁电路模块、欠压检测电路模块、过压检测电路模块以及故障输出电路模块，低压限制电路模块、自锁电路模块、电压检测电路模块以及故障输出电路模块依次连接，还包括用于为各电路模块供电并提供基准电压的供电及基准电路模块。

本示例中，在电路启机过程中，低压限制电路模块控制自锁电路模块使其不工作，即低压限制模块的输出电压小于自锁电路模块开始工作的限制电压，进而可靠地保证在未达到低压限制电压前不输出欠压故障信号(此时欠压检测电路模块不工作)，避免在第一次上电(启机)时出现欠压故障误报的情况；当电路电压高于限制电压后，自锁电路模块处于自锁状态，欠压检测电路模块、过压检测电路模块开始工作，检测电路是否处于故障状态(过压或欠压)，以此提高电路故障的检测全面性与准确性。另外，电路均采用基础电路元件，且无需额外引入电源，能够减小电路整体体积，提高功率密度，降低成本。

在一示例中，供电及基准电路模块包括供电电路子模块(电源)、基准电路子模块，供电电路子模块即现有简单电源，其电压输出端定义为输出电压端VO1+，具体电路结构不再进一步赘述。基准电路子模块包括二极管D4，二极管D4的阴极连接有接地的极性电容C10，二极管D4的阴极与电容C10之间依次连接有电阻R16、基准芯片U3，基准芯片U3另一端接地；电阻R16、基准芯片U3两端并联有由电阻R17、接地电容C11串联形成的子结构，电阻R16、电阻R17并联点引出为各模块供电的供电电压VCC(高电平)，电阻R16与基准芯片U3之间、电阻R17与电容C11之间引出基准电压Vref。

在一示例中，低压限制电路模块为基于运算放大器形成的电路模块，用于在电路启机时使自锁电路模块停止工作，且当电路电压高于限制电压(启机完成)后，低压限制电路模块失效，需要重新上电才能正常工作。

在一示例中，低压限制电路模块包括运算放大器U1B，运算放大器U1B的反向输入端经电阻R6与供电及基准电路模块的基准电压端连接，运算放大器U1B的反向输入端与电阻R6之间连接有接地电容C5；运算放大器U1B的同向输入端连接有稳压二极管ZD1，稳压二极管ZD1的阴极与供电及基准电路模块的输出电压端连接，稳压二极管ZD1的阳极接有接地电阻R12；运算放大器U1B的同向输入端还连接有接地电容C6；运算放大器U1B的正电源端连接有接地电容C1；运算放大器U1B的输出端连接有二极管D3，二极管D3的阴极与自锁电路模块连接。本示例中，为实现低压限制功能，运放的正向输入端是输出电压串联稳压二极管ZD1，与电阻R12、电容C6分压获得，在输出电压低压稳压管电压ZD1(根据需求选择合适的稳压管)时，运放正向输入端电压为0V，此时，运放输出端为低，虽然此时是欠压状态，但不会有欠压故障，实现了低压限制；当输出高于稳压管电压时，但低于输稳压管ZD1电压+基准电压，运放正向输入端电压为输出电压-稳压管ZD1电压，运放输出为低，虽然此时是欠压状态，但不会有欠压故障，实现了低压限制；当输出电压高于稳压管ZD1电压+基准电压，运放正向输入端电压为输出电压-稳压管ZD1电压+基准电压，正向输入端电压高于反向输入端电压，运放输出为高，后端自锁电路工作，至此低压限制功能完成。

在一示例中，自锁电路模块为基于开关管形成的电路模块，当开关管导通，自锁电路模块自动保持持续通电，进而使欠压检测电路模块能够实时工作。

在一示例中，开关管为晶体管或MOS管，优选为晶体管。

在一示例中，自锁电路模块包括PNP型三极管Q1、NPN型三极管Q3；三极管Q1的发射极连接高电平VCC，集电极依次经电阻R9、电阻R13接地，基极经稳压管ZD2(稳压管ZD2的阴极与三极管Q1的基极连接)、电阻R11与三极管Q3的集电极连接，三极管Q1的发射极经电容C2与三极管Q1的基极连接，且三极管Q1的发射极与三极管Q1的基极之间并联有电阻R3；三极管Q3基极与低压限制电路模块中二极管D3的阴极连接，三极管Q3基极与二极管D3的阴极之间连接有接地电容C7，且三极管Q3基极与二极管D3的阴极之间连接于电阻R9与电阻R13之间；三极管Q3发射极接地；三极管Q3的集电极连接至欠压检测电路模块。

在一示例中，欠压检测电路模块为基于运算放大器形成的电路模块，用于检测电路在进入稳定工作状态(完成启机过程)后是否处于欠压状态。

在一示例中，欠压检测电路模块包括运算放大器U2B，运算放大器U2B的反向输入端连接有接地电容C8、二极管D2、二极管D1；二极管D2、二极管D1的阳极间连接有电阻R7、电阻R8，且电阻R7、电阻R8之间连接至供电及基准电路模块的输出电压端，电阻R8另一端连接至二极管D2的阴极，且电阻R8与二极管D2的阴极之间连接有接地电阻R14；运算放大器U2B的同向输入端经电阻R4连接至基准电路模块的基准电压端，运算放大器U2B的同向输入端与电阻R4之间连接有接地电容C3；运算放大器U2B的正电源端连接有接地电容C4，电容C4另一端连接有稳压二极管ZD3，稳压二极管ZD3的阴极接高电平；运算放大器U2B的输出端与故障输出电路模块连接。

可选地，在上一示例的基础上，在电阻R7另一端连接有稳压二极管ZD4，稳压二极管ZD4的阳极接地，其他电路结构不变，得到一优选欠压检测电路模块的电路结构。

在一示例中，过压检测电路模块包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的反向输入端经电阻R20连接至高电平VCC，运算放大器U4B的反向输入端与电阻R20之间连接有接地电容C12；运算放大器U4B的同向输入端经接地电容C13、接地电阻R12、电阻R18连接至高电平；运算放大器U4B的输出端经电阻R19、接地电阻R12、接地电容C14连接至NPN型三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与故障输出电路模块连接。

在一示例中，故障输出电路模块包括NPN型三极管Q2以及光耦OP1；三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管的集电极与光耦OP1中二极管的阴极连接，光耦OP1中二极管的阳极经并联连接的电阻R1、电阻R2连接至高电平VCC，光耦OP1中三极管的发射极、集电极为故障输出点。

在一示例中，所述故障输出电路模块包括三极管Q2以及NPN型三极管Q4；三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管Q1的集电极经电阻R1连接至高电平，三极管的集电极与电阻R1之间连接至三极管Q4的基极，三极管的集电极与电阻R1之间引出一点与过压检测电路模块中的三极管Q5的集电极；三极管Q4的基极与三极管Q2的集电极之间连接有接地电容C15、接地电阻R5，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极经电阻R2、稳压管ZD5连接至高电平VCC，三极管Q4的集电极与电阻R2之间为故障输出点。

将上述示例进行组合，得到本实用新型的优选示例一，如图2所示，此时低压限制电路模块(低压限制电路部分)由R6、R12、C1、C5、C6、ZD1、D3、U1B组成，自锁电路模块(自锁电路部分)由Q1、Q3、R3、R9、R11、R13、C2、C7、ZD2组成，欠压检测电路模块由R4、R7、R8、R14、C3、C4、C8、ZD3、ZD4、U2B组成，过压检测电路模块由U4B、R18、R20、R21、R19、R22、C12、C13、C14、Q5组成，故障输出电路模块(故障输出电路部分)由R1、R2、R10、R15、C9、Q2、OP1组成，供电及基准电路模块由R16、R17、C10、C11、D4、U3组成，电路的运行原理为：

输出VO1+未上电时，所有电路均不工作，无故障输出。

当输出VO1+开始上电，在VO1+由0V上升到3.7V期间，低压限制电路部分、自锁电路部分、输出电压欠压检测电路部分、输出电压过压检测电路部分、故障输出电路部分均不工作，供电以及基准部分电路工作，VO1+通过D4给VCC充电，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由3.7V上升到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端为0V，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B不工作，其反向输入端电压由电阻R7、R8、R14、ZD4、C8以及D2决定，要求此时电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电，VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由6.7V上升到欠压设置点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端为0V，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R7、R8、R14、ZD4、C8以及D2决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由欠压设置点上升到低压限制点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端为0V或VO+-ZD1，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R7、R8、R14、ZD4、C8以及D1、D2决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由欠压限制点上升到正常输出电压期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压高于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D3、D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由正常输出电压上升到过压限制点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压高于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D3、D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由正常输出电压大于过压限制点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压高于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D3、D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值大于基准电压，运算放大器U4B输出为高，Q4、OP1导通，过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由过压限制点下降到正常输出电压期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压高于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D3、D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由正常输出电压下降到欠压限制点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压高于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D3、D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由欠压限制点下降到欠压设置点期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压低于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压高于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由欠压设置点下降到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压低于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D1、导通，D2截止，运算放大器U2B工作，其反向输入端电压由电阻R8、R14、C8决定，其电压低于基准电压，运算放大器正向输入端电压为基准电压，运算放大器U2B反向输入端电压低于正向输入端电压，U2B输出为高，Q2、OP1导通，输出欠压故障，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由6.7V下降到3.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1、R12、C6共同决定，其电压低于基准电压，反向输入端为基准电压，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路工作，Q1、Q2均开通，D1、导通，D2截止，运算放大器U2B不工作，U2B输出为低，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压，正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3、C11输出基准电压；

当VO1+由3.7V下降到0V期间，低压限制电路部分、自锁电路部分、输出欠压检测电路部分、输出过压检测电路部分、故障输出电路部分均不工作，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，直到0V停机。

将优选示例一电路进行应用，要求正常VO1+输出电压为15V，当输出电压低于12.5V时，输出欠压故障信号，输出电压高于17.5V时，输出过压故障信号，VD1、VD2、VD3、VD4为0.7V，工作过程如下：

1、输出VO1+未上电时，所有电路均不工作，无故障输出。

2、系统开始工作，输出电压VO1+由0V上升到3.7V期间，低压限制电路部分、自锁电路部分、输出欠压检测电路部分、输出过压检测电路部分，故障输出电路部分均不工作，供电以及基准部分电路工作，VO1+通过D4给VCC充电，当VO1+为3.7V时，VCC电压为3V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出基准电压，电压值为2.5V。

3、输出电压VO1+由3.7V上升到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，这里为0V，反向输入端为基准电压2.5V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B不工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压VO1+达6.7V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达6.7V时，其正向输入端电压为0.96V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电，VCC电压为VO1+-VD4＝6V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出基准电压2.5V。

4、输出电压VO1+由6.7V上升到欠压设置点12.5V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为0V或VO1+-VZD1＝1.5V，反向输入端为基准电压2.5V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压达12.5V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达12.5V时，其正向输入端电压为1.79V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4＝11.8V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

5、输出电压VO1+由欠压设置点12.5V上升到低压限制点13.5V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为13.5V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝2.5V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路不工作，运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压达13.5V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达13.5V时，其正向输入端电压为1.93V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4＝12.8V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

6、输出电压VO1+由低压限制点13.5V上升到正常工作电压15V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为15V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝4V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达15V时，反向输入端电压为3V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达15V时，其正向输入端电压为2.14V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4＝14.3V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

7、输出电压VO1+由正常电压15V上升到过压设置点17.5V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为17.5V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝6.5V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达17.5V时，反向输入端电压为3.5V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达17.5V时，其正向输入端电压为2.5V，在15V到17.5V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4＝16.8V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

8、输出电压VO1+大于过压设置点17.5V，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为17.5V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝6.5V，反向输入端为基准电压2.5V，在输出电压大于17.5V期间反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达17.5V时，反向输入端电压为3.5V，在输出电压大于17.5V期间，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达17.5V时，其正向输入端电压为2.5V，在输出电压大于17.5V期间其值大于基准电压，运算放大器U4B输出为高，Q4导通，过压故障输出，OP1导通故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

9、输出电压VO1+由17.5V下降到正常电压15V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为15V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝4V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达17.5V时，反向输入端电压为3.5V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达17.5V时，其正向输入端电压为2.5V，在15V到17.5V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

10、输出电压VO1+由正常工作电压15V下降到低压限制点13.5V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为13.5V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝2.5V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为2.7V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达15V时，其正向输入端电压为2.2V，在13.5V到15V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

11、输出电压VO1+由低压限制点13.5V下降到欠压设置点12.5V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为12.5V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝1.5V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为2.5V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达13.5V时，其正向输入端电压为1.93V，在12.5V到13.5V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，OP1截止无故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

12、输出电压VO1+由欠压设置点12.5V下降到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为6.7V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为0V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2.5V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为1.34V，反向输入端电压低于正向输入端电压，U2B输出为高，故障输出电路部分工作，Q2、OP1导通，故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达12.5V时，其正向输入端电压为1.79V，在6.7V到12.5V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

13、输出电压VO1+由6.7V下降到3.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为3.7V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为0V，反向输入端为基准电压2.5V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算U2B放大器不工作，故障输出电路部分不工作，Q2截止，无故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2.5V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达6.7V时，其正向输入端电压为0.96V，在3.7V到6.7V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q4截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4＝3V，VCC通过R16、R17、U3(2.5V基准芯片)、C11输出2.5V基准电压。

14、输出电压VO1+由3.7V下降到0V期间，运算放大器U1B不工作，自锁电路不工作，运算放大器U2B不工作，运算放大器U4B不工作故障输出电路部分不工作，无故障输出。

以上为优选示例一的电路工作逻辑，其避开了启机时欠压的问题，能有效的判断欠压故障以及过压故障，实现欠压故障以及过压故障输出。

为进一步说明本实用新型的技术构思，现给出优选示例二，如图3所示，此时低压限制电路模块(低压限制电路部分)由R6、R12、C1、C5、C6、ZD1、D3、U1B组成，自锁电路模块(自锁电路部分)由Q1、Q3、R3、R9、R11、R13、C2、C7、ZD2组成，欠压检测电路模块(输出电压检测电路部分)由R4、R7、R8、R14、C3、C4、C8、ZD3、ZD4、U2B组成，过压检测电路模块由U4B、R18、R20、R21、R19、R22、C12、C13、C14、Q5组成，故障输出电路模块(故障输出电路部分)由Q2、Q4、C9、C15、R15、R10、R1、R5、R2、ZD5组成，供电及基准电路模块由R16、R17、C10、C11、D4、U3组成，将该优选示例二电路进行应用，要求正常VO1+输出电压为12V，当输出电压低于9V时，输出欠压故障信号，VD1、VD2、VD3、VD4为0.7V，电路工作过程如下：

1、输出VO1+未上电时，所有电路均不工作，无故障输出。

2、系统开始工作，输出电压VO1+由0V上升到3.7V期间，低压限制电路部分、自锁电路部分、输出欠压检测电路部分、输出过压检测电路部分，故障输出电路部分Q2关闭、Q4开通，故障输出为低，无故障，供电以及基准部分电路工作，VO1+通过D4给VCC充电，当VO1+为3.7V时，VCC电压为3V，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出基准电压，电压值为2V。

3、输出电压VO1+由3.7V上升到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，这里为0V，反向输入端为基准电压2V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路不工作，Q1、Q3、D1均截止，运算放大器U2B不工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压VO1+达6.7V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达6.7V时，其正向输入端电压为0.89V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电，VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出基准电压2V。

4、输出电压VO1+由6.7V上升到欠压设置点9V期间，运算放大器U1B处于工作状态，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，当输出电压VO1+达9V，其电压为VO1+-VZD1＝0V，反向输入端为基准电压2V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路不工作，Q1、Q3、D1均截止，运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压达9V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达9V时，其正向输入端电压为1.4V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

5、输出电压VO1+由欠压设置点9V上升到低压限制点11V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为11V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝2V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路不工作，Q1、Q3、D1均截止，运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R7、R8、R14、ZD4(3.7V稳压管)、C8以及D2决定，若电阻R14远大于电阻R7，二极管D2导通，当输出电压达11V时，反向输入端电压为3.7V-VD2＝3V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达11V时，其正向输入端电压为1.46V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

6、输出电压VO1+由低压限制点11V上升到正常工作电压12V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为12V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝3V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，D3导通，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达12V时，反向输入端电压为2.67V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达12V时，其正向输入端电压为1.6V其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

7、输出电压VO1+由正常电压12V上升到过压设置点15V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为15V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝6V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，D3导通，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达15V时，反向输入端电压为3.33V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达15V时，其正向输入端电压为2V，在此工作期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

8、输出电压VO1+大于过压设置点15V，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为15V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝6V，反向输入端为基准电压2V，在输出电压大于15V工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，D3导通，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达15V时，反向输入端电压为3.33V，在输出电压大于15V工作期间反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达15V时，其正向输入端电压为2V，在输出电压大于15V工作期间其值大于基准电压，运算放大器U4B输出为高，Q5导通，过压故障输出，Q4截止故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

9、输出电压VO1+由过压设置点15V下降到正常电压12V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为12V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝3V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，D3导通，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，当输出电压达12V时，反向输入端电压为2.66V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达15V时，其正向输入端电压为2V，在12V到15V期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

10、输出电压VO1+由正常工作电压12V下降到低压限制点11V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为11V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝2V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压低于正向输入端电压，U1B输出为高，D3导通，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为2.44V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达12V时，其正向输入端电压为1.6V，在工作期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

11、输出电压VO1+由低压限制点11V下降到欠压设置点9V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为9V时，U1B正向输入端由ZD1(11V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为VO1+-VZD1＝0V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为2V，反向输入端电压高于正向输入端电压，U2B输出为低，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达11V时，其正向输入端电压为1.47V，在工作期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

12、输出电压VO1+由欠压设置点9V下降到6.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为6.7V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为0V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，D3截止，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算放大器U2B工作，其正向输入端电压为基准电压2V，其反向输入端电压由R8、R14、C8决定，反向输入端电压为1.49V，反向输入端电压低于正向输入端电压，U2B输出为高，Q2开通，欠压故障输出，Q4关闭，故障输出为高，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达9V时，其正向输入端电压为1.2V，在工作期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

13、输出电压VO1+由6.7V下降到3.7V期间，运算放大器U1B处于工作状态，当输出电压VO1+为3.7V时，U1B正向输入端由ZD1(9V稳压管)、R12、C6共同决定，其电压为0V，反向输入端为基准电压2V，在此工作期间内反向输入端电压高于正向输入端电压，U1B输出为低，自锁电路工作，Q1、Q3、D1导通，D2截止；运算U2B放大器不工作，故障输出电路部分Q2关闭，无欠压故障输出，运算放大器U4B工作，其反向输入端电压为基准电压2V，其正向输入端电压由R18、R21、C13共同决定，当输出电压达6.7V时，其正向输入端电压为0.89V，在工作期间其值小于基准电压，运算放大器U4B输出为低，Q5截止，无过压故障输出，Q4开通无故障，VO1+通过D4给VCC充电VCC电压为VO1+-VD4，VCC通过R16、R17、U3(2V基准芯片)、C11输出2V基准电压。

14、输出电压VO1+由3.7V下降到0V期间，运算放大器U1B不工作，自锁电路不工作，运算放大器U2B不工作，运算放大器U4B不工作，故障输出电路部分不工作，无故障输出。

以上为优选示例二电路工作逻辑，其避开了启机时欠压的问题，能有效的判断过欠压故障，实现欠压故障输出。

以上具体实施方式是对本实用新型的详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电压检测保护电路，包括供电及基准电路模块、欠压检测电路模块和故障输出电路模块，其特征在于：还包括低压限制电路模块、过压检测电路模块和自锁电路模块，欠压检测电路模块、过压检测电路模块构成电压检测电路模块，低压限制电路模块、自锁电路模块、电压检测电路模块与故障输出电路模块顺次连接，供电及基准电路模块用于为各电路模块供电并提供基准电压。

2.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述低压限制电路模块为基于运算放大器形成的电路模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述低压限制电路模块包括运算放大器U1B，运算放大器U1B的反向输入端经电阻R6与供电及基准电路模块的基准电压端连接，运算放大器U1B的反向输入端与电阻R6之间连接有接地电容C5；

运算放大器U1B的同向输入端连接有稳压二极管ZD1，稳压二极管ZD1一端与供电及基准电路模块的输出电压端连接，另一端连接有接地电阻R12；运算放大器U1B的同向输入端还连接有接地电容C6；运算放大器U1B的正电源端连接有接地电容C1；

运算放大器U1B的输出端连接有二极管D3。

4.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述自锁电路模块为基于开关管形成的电路模块，当开关管导通，自锁电路模块自动保持持续通电。

5.根据权利要求4所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述开关管为晶体管或MOS管。

6.根据权利要求5所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述自锁电路模块包括三极管Q1、三极管Q3；

三极管Q1的发射极连接高电平，集电极依次经电阻R9、电阻R13接地，基极经稳压管ZD2、电阻R11与三极管Q3的集电极连接，三极管Q1的发射极经电容C2与三极管Q1的基极连接，且三极管Q1的发射极与三极管Q1的基极之间并联有电阻R3；

三极管Q3基极经接地电容C7与低压限制电路模块连接，且三极管Q3基极与低压限制电路模块之间连接于电阻R9与电阻R13之间；三极管Q3发射极接地；三极管Q3的集电极连接至欠压检测电路模块。

7.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述欠压检测电路模块包括运算放大器U2B，运算放大器U2B的反向输入端连接有接地电容C8、二极管D2、二极管D1；二极管D2、二极管D1的阳极间连接有电阻R7、电阻R8，且电阻R7、电阻R8之间连接至供电及基准电路模块的输出电压端，电阻R7另一端连接有稳压二极管ZD4，稳压二极管ZD4的阳极接地；电阻R8另一端连接至二极管D2的阴极，且电阻R8与二极管D2的阴极之间连接有接地电阻R14；

运算放大器U2B的同向输入端经电阻R4连接至基准电路模块的基准电压端，运算放大器U2B的同向输入端与电阻R4之间连接有接地电容C3；

运算放大器U2B的正电源端连接有接地电容C4，电容C4另一端连接有稳压二极管ZD3，稳压二极管ZD3的阴极接高电平；

运算放大器U2B的输出端与故障输出电路模块连接。

8.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述过压检测电路模块包括运算放大器U4B，运算放大器U4B的反向输入端经电阻R20连接至高电平，运算放大器U4B的反向输入端与电阻R20之间连接有接地电容C12；

运算放大器U4B的同向输入端经接地电容C13、接地电阻R12、电阻R18连接至高电平；

运算放大器U4B的输出端经电阻R19、接地电阻R12、接地电容C14连接至三极管Q5的基极，三极管Q5的发射极接地，三极管Q5的集电极与故障输出电路模块连接。

9.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述故障输出电路模块包括三极管Q2以及光耦OP1；三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管的集电极与光耦OP1中二极管的阴极连接，光耦OP1中二极管的阳极连接至高电平。

10.根据权利要求1所述的一种电压检测保护电路，其特征在于：所述故障输出电路模块包括三极管Q2以及三极管Q4；

三极管Q2的基极连接有接地电容C9、接地电阻R15，三极管Q2的基极与接地电阻R15之间经电阻R10与欠压检测电路模块连接；三极管Q2的发射极接地；三极管Q1的集电极经电阻R1连接至高电平，三极管的集电极与电阻R1之间连接至三极管Q4的基极；

三极管Q4的基极与三极管Q2的集电极之间连接有接地电容C12、接地电阻R5，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的集电极经电阻R2、稳压管ZD5连接至高电平。