CN2821989Y - 微波隔离电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种微波隔离电源，包括与市电连接的稳压电路，稳压电路与微波转换发射电路连接，用于为微波转换发射电路供电，微波转换发射电路发射微波信号通过隔离介质作用到微波接收转换电路。隔离介质为玻璃或陶瓷介质，微波接收转换电路还与电池充电控制电路连接。本实用新型使用了将电能转换成微波能量的方式，微波能量穿过雷电极难通过的玻璃介质后，再将微波能量转换为电能的方式，从而完全避免了雷电波对稳压电源所接用电设备的破坏，同时微波发送和接收控制电路中采用了红外线传输控制信号，避免了雷电波沿信号线传输。

Description

微波隔离电源

技术领域：

本实用新型涉及一种防雷电侵入的电源供电设备，具体的说是一种隔离电源。

背景技术：

现有的市电供电设备和稳压电源在防止沿电力线侵入的雷电波方面主要采用的是在电路线上安装避雷针、避雷线、避雷器、浪涌保护器，公开号为CN132501A的专利申请公开一种防雷接地系统，是在电涌保护器和用电设备又设置接地排，所有的接地排连接到总接地排上，来降低因雷击对供电设备的损坏；在电路进线端使用压敏电阻、套装磁环等方法防护雷电波的侵入公告号为CN2385456Y的中国专利公开了一种家用电器及供电线路过压、防雷保护器，就是在与市电连接的两端跨接压敏电阻来实现防雷效果的，上述方法虽具有一定的过压保护功能，但存在的不足之处是市电供电线路始终与稳压电源的后续用电设备之间存在有雷电波可通过的电路或磁路，因而不能完全避免雷电对用电设备的危害。公开号为CN1601843A的专利申请公开了一种金属陶瓷气体放电管交流电源过电压防护装置，采用金属陶瓷气体放电管及其外围电路来解决雷电侵入的。

发明内容：

本实用新型旨在提供一种先将电能转换成微波能量，利用微波能量穿过雷电极难通过隔离介质的特性，再将微波能量转换为电能的微波隔离电源，从而完全避免了雷电波对稳压电源所接用电设备的破坏。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种微波隔离电源包括与市电连接的稳压电路，稳压电路与微波转换发射电路连接，用于为微波转换发射电路供电，微波转换发射电路发射微波信号通过隔离介质作用到微波接收转换电路。

所述的隔离介质为玻璃或陶瓷介质。

所述的微波接收转换电路还与电池充电控制电路连接。

所述的微波转换发射电路主要由电源管理芯片SG2525，场效应管Q4、Q5，红外线接收管Q2，三极管Q3构成，红外线接收管Q2通过电阻R2与三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极与电源管理芯片SG2525的16脚连接，三极管Q3的发射极与电源管理芯片SG2525的1脚连接，场效应管Q4、Q5分别于电源管理芯片SG2525的14、11脚连接。

所述的微波接收转换电路主要由光电耦合器IC5、电位调整器W1、可控稳压管D1、频率定时芯片555构成，电位调整器W1与可控稳压管D1串接在光电耦合器IC5两端，控制光电耦合器IC5的导通与关断，控制光电耦合器IC5与频率定时芯片555的4脚连接，频率定时芯片555与串接的红外线发射管D4、三极管Q1共同作用控制红外线的发射与停止。

所述的电池充电控制电路主要由电源芯片LM2576芯IC2、IC3，三极管Q2、Q4，电位器W3构成，用于为电池充电。

本实用新型能达到的有益效果是：

1、本实用新型使用了将电能转换成微波能量的方式，微波能量穿过雷电极难通过的玻璃介质后，再将微波能量转换为电能的方式，从而完全避免了雷电波对稳压电源所接用电设备的破坏。

2、本实用新型在微波发送和接收控制电路中采用了红外线传输控制信号，避免了雷电波沿信号线传输。

附图说明：

图1微波隔离电源的逻辑结构框图。

图2微波转换与发射电路的电路原理图。

图3微波接收转换电路和电池充电控制电路的电路原理图。

具体实施方式：

现结合附图对本装置工作原理详细说明：

一种微波隔离电源包括与市电连接的稳压电路1，稳压电路1与微波转换发射电路2连接，用于为微波转换发射电路2供电，微波转换发射电路2发射微波信号通过玻璃或陶瓷介质3作用到微波接收转换电路4，微波接收转换电路4还可与电池充电控制电路5连接。微波转换发射电路2主要由电源管理芯片SG2525，场效应管Q4、Q5，红外线接收管Q2，三极管Q3构成，红外线接收管Q2通过电阻R2与三极管Q3的基极，三极管Q3的集电极与电源管理芯片SG2525的16脚连接，三极管Q3的发射极与电源管理芯片SG2525的1脚连接，场效应管Q4、Q5分别于电源管理芯片SG2525的14、11脚连接。微波接收转换电路4主要由光电耦合器IC5、电位调整器W1、可控稳压管D1、频率定时芯片555构成，电位调整器W1与可控稳压管D1串接在光电耦合器IC5两端，控制光电耦合器IC5的导通与关断，控制光电耦合器IC5与频率定时芯片555的4脚连接，频率定时芯片555与串接的红外线发射管D4、三极管Q1共同作用控制红外线的发射与停止。电池充电控制电路5主要由电源芯片LM2576芯片IC2、IC3，三极管Q2、Q4，电位器W3构成，用于为电池充电。

220伏市电输入稳压电路后输出的直流电，正负端接入输入端IN的1，2脚，正电端一路接入微波发射线圈OUT的中心抽头；一路经R1送入稳压管7812的输入端，7812输出+12伏给电路板供电。电源管理芯片SG2525工作时14脚和11脚发出微波频率的的高低电平信号作为开关信号分别送入Q4、Q5的栅极，使Q4、Q5以微波频率导通和关断，Q4、Q5为场效应管IRF540，可工作于微波频段。Q4、Q5的源极接地，漏极分别接微波发射线圈的两端。Q4、Q5以微波频率导通和关断，使直流电能在微波发射线圈上转化为微波能量发射出去。SG2525芯片的16脚输出+5V电压，1脚是芯片工作控制端，接低电平时工作，接高电平时停止工作。Q2为红外线接收管，Q2的1脚接SG2525的16脚。当Q2接收到红外线信号时，2脚输出低电平，经R2送给PNP三极管Q3的基极，使Q3导通。SG2525的16脚+5V电压经Q3的集电极到发射极使发射极呈高电平，此信号送给SG2525的1脚，使其停止工作，Q4、Q5关断，微波发射线圈停止发射。当Q2接收不到红外信号时，2脚输出高电平，经R2送到Q3基极，使其关断。此时SG2525的1脚经R4接地，SG2525工作，11脚、14脚输出微波频率开关信号给Q4、Q5使微波发射线圈将电能转化为微波能量。微波穿越厚度超过10mm的玻璃或陶瓷介质层后，被微波接收线圈接收，经二极管整流后，送到图3的接线端IN，经C1、L1、C2、C3组成的滤波电路后，输出直流电压。调整电位器W1可控制可调稳压管D1的3脚电压，D1型号TL431，从而决定光电耦合器IC5的导通和关断。当IC5导通时，电源正端经IC5与555芯片的4脚相连，IC5的3脚输出振荡信号给Q1的基极，从而使红外发射管D4发出红外线，此红外线传送到图2中红外接收管Q2。当调整电位器W1使光电耦合器IC5关断时，555芯片的3脚停止输出，从而红外发射管D2停止输出红外线。555芯片与红外发射管D4、三极管Q1等组成的红外发射电路。R9、D2、D3、R8、C5等为555芯片3脚输出频率和占空比的定时元件。图3中IC2、IC3、Q2、Q4、L2、C8、R22、R21、W3等组成电池充电控制电路，IC2、IC3使用电源芯片LM2576芯片，此电池充电部分为常用电路且是本设计的可选附加电路。

Claims (6)

1、一种微波隔离电源包括与市电连接的稳压电路(1)，其特征在于：稳压电路(1)与微波转换发射电路(2)连接，用于为微波转换发射电路(2)供电，微波转换发射电路(2)发射微波信号通过隔离介质(3)作用到微波接收转换电路(4)。

2、如权利要求1微波隔离电源，其特征在于：隔离介质(3)为玻璃或陶瓷介质。

3、如权利要求1微波隔离电源，其特征在于：微波接收转换电路(4)还与电池充电控制电路(5)连接。

4、如权利要求1微波隔离电源，其特征在于：微波转换发射电路(2)主要由电源管理芯片SG2525，场效应管(Q4)、(Q5)，红外线接收管(Q2)，三极管(Q3)构成，红外线接收管(Q2)通过电阻(R2)与三极管(Q3)的基极，三极管(Q3)的集电极与电源管理芯片SG2525的(16)脚连接，三极管(Q3)的发射极与电源管理芯片SG2525的(1)脚连接，场效应管(Q4)、(Q5)分别于电源管理芯片SG2525的(14)、(11)脚连接。

5、如权利要求1微波隔离电源，其特征在于：微波接收转换电路(4)主要由光电耦合器(IC5)、电位调整器(W1)、可控稳压管(D1)、频率定时芯片555构成，电位调整器(W1)与可控稳压管(D1)串接在光电耦合器(IC5)两端，控制光电耦合器(IC5)的导通与关断，控制光电耦合器(IC5)与频率定时芯片555的(4)脚连接，频率定时芯片555与串接的红外线发射管(D4)、三极管(Q1)共同作用控制红外线的发射与停止。

6、如权利要求1微波隔离电源，其特征在于：电池充电控制电路主要由电源芯片LM2576(IC2)、(IC3)，三极管(Q2)、(Q4)，电位器(W3)构成，用于为电池充电。

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