CN110112703A - 保护电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种保护电路。该保护电路与稳压器相连，包括电压采样电路，用于检测稳压器的输出电压；过压保护电路，与电压采样电路相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压大于设定范围的上限值时输出第一控制信号；欠压保护电压，与电压采样电路相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压小于设定范围的下限值时输出第二控制信号；微处理器，分别与过压保护电路、欠压保护电路和继电器控制电路相连，用于根据第一控制信号或第二控制信号断开继电器控制电路。能够在过压或欠压时及时断开稳压器与用电设备之间的连接，具有很好的保护用电设备的作用。

Description

保护电路
技术领域
本发明涉及稳压器技术领域，特别是涉及一种保护电路。
背景技术
稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备，被广泛应用于工厂、学校和银行等对供电要求稳定性较高的场所。然而，现有的稳压器缺乏相关保护电路，当其输出电压过高或过低时容易造成用电设备的损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种具有过压、欠压保护功能的保护电路。
为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种保护电路，与稳压器相连，包括：
电压采样电路，与所述稳压器相连，用于检测所述稳压器的输出电压；
过压保护电路，与所述电压采样电路相连，用于将检测到的所述输出电压与设定范围进行比较，当检测到的所述输出电压大于所述设定范围的上限值时输出第一控制信号；
欠压保护电压，与所述电压采样电路相连，用于将检测到的所述输出电压与设定范围进行比较，当检测到的所述输出电压小于所述设定范围的下限值时输出第二控制信号；
微处理器，分别与所述过压保护电路、所述欠压保护电路和继电器控制电路相连，用于根据所述第一控制信号或所述第二控制信号断开所述继电器控制电路。
上述的保护电路，与稳压器相连，包括电压采样电路，用于检测稳压器的输出电压；过压保护电路，与电压采样电路相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压大于设定范围的上限值时输出第一控制信号；欠压保护电压，与电压采样电路相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压小于设定范围的下限值时输出第二控制信号；微处理器，分别与过压保护电路、欠压保护电路和继电器控制电路相连，用于根据第一控制信号或第二控制信号断开继电器控制电路。能够在过压或欠压时及时断开稳压器与用电设备之间的连接，具有很好的保护用电设备的作用。
在其中一个实施例中，所述继电器控制电路包括电阻、三极管、继电器和二极管，所述微处理器通过所述电阻与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极通过所述继电器与电源正极相连，所述二极管与所述继电器并联。
在其中一个实施例中，所述保护电路还包括用于检测所述稳压器内温度的温度检测电路和报警电路，所述微处理器用于根据所述温度检测电路检测到的温度信号控制所述报警电路的接通或关断。
在其中一个实施例中，所述保护电路还包括过流保护电路，分别与所述电压采样电路、所述微处理器相连，用于对所述稳压器实现过流保护。
附图说明
图1为一实施例中保护电路的结构示意图；
图2为一实施例中保护电路的电路原理图；
图3为另一实施例中保护电路的结构示意图；
图4为又一实施例中保护电路的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
参见图1，本实施例提供了一种保护电路100，与稳压器200相连，包括电压采样电路110、过压保护电路120、欠压保护电路130、微处理器140和继电器控制电路150，其中，
电压采样电路110，与稳压器200相连，用于检测稳压器200的输出电压。
在本实施例中，参见图2，电压采样电路110包括二极管D1、电阻R1、电阻R2和调节电阻DP1，稳压器200通过二极管D1与电阻R1的第一端相连，电阻R1第二端的一条支路通过电阻R2分别与过压保护电路120的输入端、欠压保护电路130的输入端相连，电阻R1第二端的另一条支路通过调节电阻DP1接地。具体地，电压采样电路110的工作原理为：稳压器200的输出电压先经过二极管D1和电阻R1降压，再经过电阻R2和调节电阻DP1分压后分别输出到过压保护电路120的输入端和欠压保护电路130的输入端进行电压比较。
过压保护电路120，与电压采样电路110相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压大于设定范围的上限值时输出第一控制信号。
欠压保护电压130，与电压采样电路110相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压小于设定范围的下限值时输出第二控制信号。
其中，过压保护电路120包括分压单元121和第一比较单元122，欠压保护电路130包括基准电压单元131和第二比较单元132，其中，分压单元121包括电阻R4和电阻R5，基准电压单元131包括电阻R7和电阻R8，第一比较单元122包括比较器U1和电阻R3，第二比较单元132包括比较器U2和电阻R6。具体地，电阻R2第二端的一条支路与比较器U2的负相输入端相连，比较器U2正相输入端的一条支路通过电阻R7与电源正极相连，比较器U2正相输入端的另一条支路通过电阻R8接地，比较器U2的正相输入端通过电阻R6与比较器U2的输出端相连；电阻R2第二端的另一条支路与电阻R4的第一端相连，电阻R4第二端的一条支路通过电阻R5接地，电阻R2第二端的另一条支路与比较器U1的正相输入端相连，比较器U1的负相输入端与比较器U2的正相输入端相连，比较器U1的正相输入端通过电阻R3与比较器U1的输出端，比较器U1和比较器U2的输出端分别与微处理器140相连。
在本实施例中，其工作原理为：当稳压器200的输出电压在设定范围内时，比较器U1输出端输出的第一控制信号和比较器U2输出端输出的第二控制信号分别为低电平信号；当稳压器200的输出电压过压时，即稳压器200的输出电压超过设定范围的上限值时，电压采样电路110将采集到的电压经过电阻R4和电阻R5分压后输入到比较器U1的正相输入端，电源电压则经过电阻R7和电阻R8分压得到基准电压后输入到比较器U1的负相输入端，比较器U1的正相输入端电压大于比较器U1的负相输入端电压，则比较器U1的输出端输出的第一控制信号为高电平信号；当稳压器200的输出电压欠压时，即稳压器200的输出电压低于设定范围的下限值时，电压采样电路110将采集的电压输入到比较器U2的负相输入端，电源电压则经过电阻R7和电阻R8分压得到基准电压后输入到比较器U2的正相输入端，比较器U2的正相输入端电压大于比较器U2的负相输入端电压，则比较器U2的输出端输出的第二控制信号为高电平信号。
微处理器140，分别与过压保护电路120、欠压保护电路130和继电器控制电路150相连，用于根据第一控制信号或第二控制信号断开继电器控制电路150。
在本实施例中，微处理器140可以采用单片机控制电路，继电器控制电路150包括电阻R9、三极管Q1、继电器K1和二极管D2，继电器K1的触点设置在稳压器200与用电设备之间，具体地，可以将继电器K1的常闭触点设置在稳压器200与用电设备之间，微处理器140用于根据过压保护电路120和欠压保护电路130输出的控制信号来控制继电器K1的得电或失电，从而控制继电器K1的常闭触点的闭合或断开，从而来保护用电设备，避免稳压器200在出现过压或欠压时对用电设备造成损坏。
具体地，微处理器140通过电阻R9与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极通过继电器K1与电源正极相连，二极管D2与继电器K1并联。其工作原理为：微处理器140通过接收并处理过压保护电路120输出的第一控制信号和欠压保护电路130输出的第二控制信号，当稳压器200的输出电压在设定范围内时，比较器U1输出端输出的第一控制信号和比较器U2输出端输出的第二控制信号分别输出低电平信号，此时微处理器140输出低电平，三极管Q1断开，继电器K1处于失电状态，其常闭触点不动作，用电设备正常运行；当稳压器200的输出电压超过设定范围的上限值时，比较器U1的正相输入端电压大于负相输入端电压，比较器U1的输出端输出的第一控制信号为高电平信号，此时微处理器140输出高电平，三极管Q1导通，继电器K1得电，其常闭触点动作，用电设备停止工作，从而防止过压时对用电设备造成损坏；当稳压器200的输出电压欠压时，比较器U2的正相输入端电压大于负相输入端电压，比较器U2的输出端输出的第二控制信号为高电平信号，此时微处理器140输出高电平，三极管Q1导通，继电器K1得电，其常闭触点动作，用电设备停止工作，从而防止欠压时对用电设备造成损坏。
上述的保护电路100，与稳压器200相连，包括电压采样电路110，用于检测稳压器200的输出电压；过压保护电路120，与电压采样电路110相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压大于设定范围的上限值时输出第一控制信号；欠压保护电压130，与电压采样电路110相连，用于将检测到的输出电压与设定范围进行比较，当检测到的输出电压小于设定范围的下限值时输出第二控制信号；微处理器140，分别与过压保护电路120、欠压保护电路130和继电器控制电路150相连，用于根据第一控制信号或第二控制信号断开继电器控制电路150。能够在过压或欠压时及时断开稳压器200与用电设备之间的连接，具有很好的保护用电设备的作用。
在一个实施例中，参见图3，保护电路100还包括用于检测稳压器内温度的温度检测电路160和报警电路170，微处理器140用于根据温度检测电路160检测到的温度信号控制报警电路170的接通或关断。
在本实施例中，温度检测电路160可以采用温度传感器，报警170可以采用扬声器报警、蜂鸣器报警或LED闪烁报警，当温度传感器检测到的稳压器200内的温度高于设定值时，微处理器140输出高电平信号，从而接通报警电路170，提醒操作人员进行检修。
在一个实施例中，参见图4，保护电路100还包括过流保护电路180，分别与电压采样电路110、微处理器140相连，用于对稳压器200实现过流保护。
在本实施例中，过流保护电路180主要为了防止电路中出现异常或雷击等原因导致电流过高对用电设备造成损坏，过流保护电路180包括热敏电阻。其工作原理为：当电路中出现大电流，用于切断稳压器200与用电设备之间的连接，避免大电流对用电设备造成损坏，保护用电设备。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种保护电路，与稳压器相连，其特征在于，包括：
电压采样电路，与所述稳压器相连，用于检测所述稳压器的输出电压；
过压保护电路，与所述电压采样电路相连，用于将检测到的所述输出电压与设定范围进行比较，当检测到的所述输出电压大于所述设定范围的上限值时输出第一控制信号；
欠压保护电压，与所述电压采样电路相连，用于将检测到的所述输出电压与设定范围进行比较，当检测到的所述输出电压小于所述设定范围的下限值时输出第二控制信号；
微处理器，分别与所述过压保护电路、所述欠压保护电路和继电器控制电路相连，用于根据所述第一控制信号或所述第二控制信号断开所述继电器控制电路。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述继电器控制电路包括电阻、三极管、继电器和二极管，所述微处理器通过所述电阻与所述三极管的基极相连，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极通过所述继电器与电源正极相连，所述二极管与所述继电器并联。
3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括用于检测所述稳压器内温度的温度检测电路和报警电路，所述微处理器用于根据所述温度检测电路检测到的温度信号控制所述报警电路的接通或关断。
4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括过流保护电路，分别与所述电压采样电路、所述微处理器相连，用于对所述稳压器实现过流保护。
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