CN203191869U

CN203191869U - 具有开路监测的稳压源

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Publication number: CN203191869U
Application number: CN 201320119243
Authority: CN
Inventors: 杨远敏; 蒋凤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-16
Filing date: 2013-03-16
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2023-03-16

Abstract

具有开路监测的稳压源，属于家用电器技术领域。由整流单元、电压扩展单元、过压限压保护第一支路，过压限压保护第二支路，开路检测单元、稳压单元共同组成；线路中采用了三极管、78系列集成电中两种有源件混合而成。众所周知，一切电子线路离不开稳压电路，普通的三端集成电路虽然有优良的稳压性能，但存在以下不足，一是其输入端不容许有过高的输入电压，容易受到雷击的损害。二是在不具备有监测性，因而用在一些特殊的家电时，管理人员不能随时监测到所配负载的工作情况，成为一种不足。而本实用新型的实施，能科学地解决上述问题，很宜电子产品应用与开发。

Description

具有开路监测的稳压源

技术领域

本发明属家用电器领域。

背景技术

在目前的电子电路中，广泛地使用了78系列的三端集成电路电源，这些集成电路是专为稳压源而设计，因而有一系列突出的优点。

但在使用中却发现有以下不足，第一点是输入电压不是很高，通常只有30伏，所以过压能力差，这样产生的缺点一是在波动大的市电内易损坏，特别是在雷击时更容易发生。二是不具有监测性，其意义是与电路配套时，不能监测出所配套电路是否存在问题，如与保安类产品配套，如果不能即时发现问题，则保安产器如同虚设，而使用人员不能时时靠模拟事故方法来检验，（作定期的模拟检查是必要的，但是这种检查不能作到事事时时的跟踪化）。由于以上的不足，所以影响了电子产品的开发与应用。

发明内容

本发明的任务与目的是提出一提出的技术方案，设计一种新电源，实施后新电源特点一是保持78系列一系列的优点，二是能极大地适应市电波动的能力，特别是不易造成雷击的损害，三是具有事事时时的跟踪监测显示，以适应电子产品的特殊需要。

本发明采用的措施是

1、具有开路监测的稳压源是由整流单元、电压扩展单元、过压限压保护第一支路，过压限压保护第二支路，开路检测单元、稳压单元共同组成。

其中：电压扩展单元由三极管及上偏电阻共同组成：用整流单元的输出串联了一只检测电阻后连接了该级中三极管的集电极；用一只电阻的一端连接了整流级的输出，该电阻的另一端连接了该级三极管的基极；该级三极管的发射极连接了三端集成电路的输入端。

其中过压限压保护第一支路，是由一只稳压管与电阻串联而成，用稳压管正极的一端连接了电压扩展单元中三极管的基极，另一端接地。

其中过压限压保护第二支路，是由一只稳压管支路组成，用稳压管支路正极的一端连接了电压扩展单元中三极管的基极，另一端接地。

其中开路检测单元是由一只三极管显示电路与***件共同组成：用一只三极管的发射极连接了整流级的输出，基极连接电压扩展单元中三极管的集电极，集电极连接了显示电路。

其中稳压单元是由一块78系列集成电路及***件组成：用78系列集成电路的输入级连接了电压扩展单元中三极管发射极，78系列集成电路接地端连接了一个电阻后接地，输出端连接了一个电阻的一端，访电阻的另一端连接在78系列集成电路接地端。

78系列集成电路的输出端是本发明的最后输出端。

2、开路检测单元中的显示电路形式之一是用一只LED发光管的正极接在了该级中三极管的集电极，LED发光管的负极接地；之二是用第二只三极管的基极串联了一只电阻后连接在了该级的三极管的集电极，用LED发光管与电阻串联成一新支路，该新支路中发光管的负极端接在第二只三极管的集电极上，发光管正极极端了接在了电源上。

用采取了以上措施后，产生的意义原因说明如下：

一、本发明的措施采用后，能实现三种积极效果，一是能有很好的抗雷效果，二是在市电较高时不易损坏，在市电较低时能正常工作；三是能随时跟踪负载时否有开路情况。

二、有雷击的时候，常常是电源易坏的时候，作为普通的家电是采取断电源的方式来避免，因为这类家电作临时断电处理，不会产生严重的后果。但作为保安类的特殊产品，如果断掉电源将会成为保安空白，所以提高抗雷效果是本发明的第一项重点。具有良好的抗雷击效果的原因是电压扩展单元的基极对地连接有过压限压保护第一支路，过压限压保护第二支路，两条支路共同形成了严密的抗雷限压效果。

（1）、过压限压保护第一支路的组成与意义：该支路既是附图中的105与106。其意义是，该支路的稳压管占据了支路中电压的主导部分，也即是三极管基极的对地电压主要由稳压管105决定，所以在无雷击时该三极管108射极不会有高压输出，在雷击较小时仍不会有高压输出，在雷击很大时，电阻106两端电压过高，将可能有较大的但是有限的电压输出。因而形成第一级防雷保护。

（2）、过压限压保护第二支路的组成与意义：该支路既是附图中的107。应说明的是，该支路可能是一只稳压管，也可能是多只稳压管串联而成。其意义是，该支路的稳压管的稳压值高于第一支路的稳值，所以在无雷击时，该支路被第一支路钳位，无电流通过，在雷击很大时，第一支路产生涌压过大，高于第二支路的门坎后，这时第二支路开通，对电压扩展单元的输出再次限压，形成抗雷的第二次保护。采用这样设计的好处是，第二支路在线路无雷击时，不导通电流，不产生电磨损，可以防止元件的意外损坏，而在有雷击时，可以充分发挥作用，因而大大提高了可靠性。

三、监测单元的组成与意义：

（1）、组成：本级主要由一只PNP三极管（附图109）检测电阻（附图中104）及显示电路（附图1中110及附图2中117与110共同组成）。

（2）、形成原理：在工作正常时，电源中电流正常，检测电阻（附图中104）两端电压正确，造成三极管（附图109）开通，所以附图1中显示特征是无故障时指示灯为亮状态，附图2中显示特征是无故障时指示为灯熄状态。当出现故障电流减少后，这时检测电阻两端的电压减少，三极管（附图109）锁闭，这时所以附图1中显示特征是指示灯熄。所以附图2中显示特征是指示灯亮。

三、在市电较高的地方与时段不会损坏电路的原因是三极管108是高反压管，有很强的反压值，能承受雷击，也完全能承受市电较高的情况。

四、能在市电较低的地方与时段工作的主要原因：因电压扩展单元中三极管是高反压管，所以在设计时可以把桥式输出电压可以设计得高一些，在市电低时，这时桥式电压不可能很低，就可以作一定补偿。

五、可以调整不同的输出稳压值的原因。由于措施中增加了***件可调电阻111与112，因而可以在基准电压上，再次实现输出电压灵活调整，以实现对蓄电池浮充所需的标准电压，如6、6伏；12、8伏，等。

本发明实施后有以下显著的优点：

1、抗雷与过压保护效果很好。所以在雷雨季节，不必作断电处理，所配用器材不会因雷雨天而停止工作，如果用在保安器材上，保证了保安不产生空白。其原因一是过压限压保护第一支路，过压限压保护第二支路，实施后对雷击有很强的抑制作用，二是第二支路由于在无雷击时不导通，不产生“消耗”，产生的意外失灵的可能性很小，提高了可靠性。最主要的第三点是“吸穿电压”低的防***的型号不易买到，而本发明中第一支路稳压二极管105，及第二支路的稳压管107的型号范围极广，很容易配套成所需的“吸穿”电压值，所以很容易配套成吸穿电压30伏以下的保护。

2、具有故障开路监测功能，对保安器这一类的家电十分重要，因为如果所配的家电失灵，管理人员可以随时进行观察与处理，而不会产生“保安空白”情况，使者放心。而且本发明措施监测指示十分明显，可设计成有故障时显示为指示亮的形式，也可以设计成有故障时显示为指示灯为熄的形式。

3、适应面广，比传统的稳压电源有更宽的适应能力，在发生意外电压高，不会损坏。而在电压较低的地方与时段也能正常工作。

4、可用调整输出代有小数的稳压值，便于对蓄电池科学浮充。同时具有过流保护。与已有成果或其他电子类产品配套后有优异的性能。

5、稳压性能优异，因为它具有三端集成稳压电源的一切优点。

6、易生产，可操作性强。原因1采用了复合功能，线路简洁紧凑；二是因为线路中的调试点少。三是，调试点很易量化，调试范围宽松。

附图说明

图1是故障显示为熄形式的电路图。

图中：101、变压器低压侧输入；102、整流单元输出； 103、电压扩展单元中三极管的上偏电阻；104、检测电阻；105、过压限压保护第一支路中的稳压管；106、过压限压保护第一支路中的电阻； 107、过压限压保护第二支路中的稳压管；108、电压扩展单元中的三极管；109、开路检测单元中的PNP三极管；110、故障显示发光管；111输出电压精调上偏电阻；112、输出电压精调下偏电阻；113、三端集成稳压电路；115、稳压输出。

图2是故障显示为亮形式的电路图。

图中：101、变压器低压侧输入；102、整流单元输出； 103、电压扩展单元中三极管的上偏电阻；104、检测电阻；105、过压限压保护第一支路中的稳压管；106、过压限压保护第一支路中的电阻； 107、过压限压保护第二支路中的稳压管；108、电压扩展单元中的三极管；109、开路检测单元中的PNP三极管；110、故障显示发光管；111输出电压精调上偏电阻；112、输出电压精调下偏电阻；113、三端集成稳压电路；115、稳压输出；117、开路检测单元中的第二只反相三极管。

具体实施方式

、选定三极管，三端集成稳压电路，其中三极管选定高反压大功率管，如3DD15。105稳压二极管的参数值应高于三端输入最高电压。107稳压二极管的参数值应高于105稳压二极管的参数值。

2、按图1或图2的线路图焊接。其中焊接图1是当有故障时，指示为熄的形式。焊接图2是当有故障时指示为亮的形式。

3、调整电源输出值。调整三端集成电路的精调上偏电阻与下偏电阻，使之电压符合蓄电池浮充的精准要求，如6、6伏，12、8伏等等。其规律是下偏电阻110越大，输出电压越高，反之越低。

4、检测与调试过压保护参数。断掉变压器一次侧，电压表接在电压扩展单元附图108三极管的输出；用高压的直流电压点击整流端，电压表显示输出始终为一定可按受值，用更高的电压触击整流端时，电压表的显示为更高于前次的一个定值，但是一个完全可接受的电压值。

5、检测与调试开路监测单元参数：在本发明输出端接上可调整的假负载，调整假负载之值，当负载为正常时负载时，附图1的情况为灯亮，当负载减少时，灯熄，否则应调整检测电阻104。附图2的情况是正常时负载时为灯熄，当负载减少时，当负载减少时，灯显示为亮。

Claims

1.具有开路监测的稳压源，其特征是：由整流单元、电压扩展单元、过压限压保护第一支路，过压限压保护第二支路，开路检测单元、稳压单元共同组成；

其中：电压扩展单元由三极管及上偏电阻共同组成：用整流单元的输出串联了一只检测电阻后连接了该级中三极管的集电极；用一只电阻的一端连接了整流级的输出，该电阻的另一端连接了该级三极管的基极；该级三极管的发射极连接了三端集成电路的输入端；

其中过压限压保护第一支路，是由一只稳压管与电阻串联而成，用稳压管正极的一端连接了电压扩展单元中三极管的基极，另一端接地；

其中过压限压保护第二支路，是由一只稳压管支路组成，用稳压管支路正极的一端连接了电压扩展单元中三极管的基极，另一端接地；

其中开路检测单元是由一只三极管显示电路与***件共同组成：用一只三极管的发射极连接了整流级的输出，基极连接电压扩展单元中三极管的集电极，集电极连接了显示电路；

其中稳压单元是由一块78系列集成电路及***件组成：用78系列集成电路的输入级连接了电压扩展单元中三极管发射极，78系列集成电路接地端连接了一个电阻后接地，输出端连接了一个电阻的一端，访电阻的另一端连接在78系列集成电路接地端；

78系列集成电路的输出端是本发明的最后输出端。

2.如权利要求1所述的具有开路监测的稳压源，其特征是：开路检测单元中的显示电路形式之一是用一只LED发光管的正极接在了该级中三极管的集电极，LED发光管的负极接地；之二是用第二只三极管的基极串联了一只电阻后连接在了该级的三极管的集电极，用LED发光管与电阻串联成一新支路，该新支路中发光管的负极端接在第二只三极管的集电极上，发光管正极极端了接在了电源上。