CN205945007U - 一种电源电路的保护电路及电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源电路的保护电路及电源电路，保护电路包括：采样电阻、减法电路和继电器，其中，采样电阻和继电器的常闭触点串联连接在火线上。当由于某些原因导致整个电路中的电流突然增大时，采样电阻两端的电压也相应增大，减法电路获取的采样电阻两端的电压相应增大，当该电压增大至继电器的开通阈值时，继电器的线圈得电，继电器的常闭触点断开，整个电路失电。相比现有的电源电路，本实用新型公开的电源电路可以通过保护电路在整个电路中的电流突然增大时，断开供电通路，从而保护电源电路中的元器件不会因电流增大而烧毁。

Description

一种电源电路的保护电路及电源电路

技术领域

本实用新型涉及电路保护技术领域，更具体的说，涉及一种电源电路的保护电路及电源电路。

背景技术

电源电路是一种给开关电源或是降压设备供电的电路。参见图1，现有技术公开的一种电源电路的电路图，现有的电源电路通常都是在火线ACL或者零线ACN上串联一个保险管F1，并在火线ACL和零线ACN之间并联一个压敏电阻ZNR1和一个安规电容C1，然后再为开关电源或降压设备(例如图1中示出的变压器T1)供电。

当图1中的A点和B点之间出现短路或者因其他原因导致电路中的电流突然增大(比如，A点和B点之间接入大功率的感性负载，又比如雷雨天因雷电导致A点和B点之间产生电磁浪涌电压)时，整个电路会处于短路状态，电路中的电流会瞬间增长到无穷大，即使是使用慢熔的保险管F1，也避免不了出现保险管F1炸裂的情况，伴随保险管F1的炸裂，通常也会导致铜箔烧毁，从而不仅影响用户使用，而且还为售后维修带来很大不便。

目前的解决办法是：在保险管F1后面串联一个工字电感，利用电感对电流的限制作用来延迟电流在电路中的增长速率，以保证保险管F1烧毁后，铜箔不再损坏。但是，不管采用哪种电源电路，当由于某些原因导致整个电路的电流增大时都会损坏器件，从而为售后维修带来很大不便。因此，如何提供一种电源电路的保护电路及电源电路，在整个电路的电流增大时不会损坏元器件是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型公开一种电源电路的保护电路及电源电路，以解决因电源电路中的电流增大，导致电源电路中的元器件烧毁的问题。

一种电源电路的保护电路，应用于电源电路，所述电源电路包括并联连接在火线和零线之间的压敏电阻和安规电容，所述保护电路包括：采样电阻、减法电路和继电器；

所述采样电阻和所述继电器的常闭触点串联连接在所述火线上，所述采样电阻和所述常闭触点的公共端连接所述压敏电阻的一端，所述常闭触点远离所述采样电阻一端连接所述安规电容；

所述减法电路的输入端连接所述采样电阻，所述减法电路的输出端连接所述继电器的线圈，所述线圈用于在所述减法电路获取的所述采样电阻两端的电压值增大至所述继电器的开通阈值时得电。

优选的，还包括：指示灯电路，所述指示灯电路的输入端连接所述常闭触点和所述安规电容的公共端，所述指示灯电路的另一端连接所述零线。

优选的，所述指示灯电路包括：限流电阻和发光二极管，所述限流电阻的一端连接所述常闭触点和所述安规电容的公共端，所述限流电阻的另一端连接所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接所述零线。

优选的，所述减法电路为减法芯片。

优选的，所述减法芯片为型号为AD8276的减法芯片。

优选的，所述减法电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器；

所述第一电阻的一端连接所述采样电阻远离所述压敏电阻的一端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述零线，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端连接所述比较器的同相输入端；

所述第三电阻的一端连接所述采样电阻和所述压敏电阻的公共端，所述第三电阻的另一端通过所述第四电阻连接所述比较器的输出端，所述第三电阻和所述第四电阻的公共端连接所述比较器的反相输入端；

所述比较器的输出端连接所述线圈，并向所述线圈输出获取到的所述采样电阻两端的电压。

优选的，所述减法电路还包括：运放供电电路；

所述运放供电电路包括：第五电阻、第六电阻、整流电路、电解电容和稳压管；

所述第六电阻与所述采样电阻串联连接，所述第六电阻和所述采样电阻的公共端连接所述第一电阻的一端；

所述第六电阻远离所述采样电阻的一端通过依次串联连接的所述整流电路和所述第五电阻连接所述比较器的电源正输入端；

所述电解电容的正极端连接所述整流电路和所述第五电阻的公共端，所述电解电容的负极板连接所述零线；

所述稳压管的阴极连接所述电源正输入端，所述稳压管的阳极连接所述比较器的电源负输入端，所述电源负输入端连接所述零线。

优选的，所述整流电路为二极管，所述二极管的阳极连接所述第六电阻远离所述采样电阻的一端，所述二极管的阴极连接所述电解电容的正极板。

优选的，所述整流电路为全桥整流电路。

一种电源电路，所述电源电路包括：保险管、压敏电阻、安规电容以及上述所述的保护电路；

所述保险管串联在零线上，所述安规电容并联连接在火线和所述零线之间，所述压敏电阻的一端连接所述保险管和所述安规电容的公共端，所述压敏电阻的另一端连接所述保护电路中采样电阻和继电器的常闭触点的公共端，其中，所述常闭触点的一端连接所述压敏电阻，所述常闭触点的另一端连接所述安规电容。

从上述的技术方案可知，本实用新型公开了一种电源电路的保护电路及电源电路，保护电路包括：采样电阻、减法电路和继电器，其中，采样电阻和继电器的常闭触点串联连接在火线上。当由于某些原因导致整个电路中的电流突然增大时，采样电阻两端的电压也相应增大，减法电路获取的采样电阻两端的电压相应增大，当该电压增大至继电器的开通阈值时，继电器的线圈得电，继电器的常闭触点断开，整个电路失电。相比现有的电源电路，本实用新型公开的电源电路可以通过保护电路在整个电路中的电流突然增大时，断开供电通路，从而保护电源电路中的元器件不会因电流增大而烧毁。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据公开的附图获得其他的附图。

图1为现有技术公开的一种电源电路的电路图；

图2为本实用新型实施例公开的一种电源电路的保护电路的电路图；

图3为本实用新型实施例公开的另一种电源电路的保护电路的电路图；

图4为本实用新型实施例公开的另一种电源电路的保护电路的电路图。

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。

本实用新型实施例公开了一种电源电路的保护电路及电源电路，以解决因电源电路中的电流增大，导致电源电路中的元器件烧毁的问题。

参见图2，本实用新型实施例公开的一种电源电路的保护电路的电路图，该保护电路应用于电源电路，所述电源电路包括并联连接在火线ACL和零线ACN之间的压敏电阻ZNR1和安规电容C1，保护电路包括：采样电阻R7、减法电路11和继电器JDQ。

其中，采样电阻R7和继电器JDQ的常闭触点串联连接在火线ACL上，采样电阻R7和常闭触点的公共端连接压敏电阻ZNR1，常闭触点远离采样电阻R7的一端连接安规电容C1；

减法电路11的输入端连接采样电阻R7，减法电路11的输出端连接继电器JDQ的线圈，所述线圈用于在减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压值增大至继电器JDQ的开通阈值时得电。

其中，当电源电路正常工作时，采样电阻R7两端的电压值小于继电器JDQ的开通阈值。

需要说明的是，当电路中的电流突然增大时，为保护与电源电路连接的开关电源或降压设备10不受损坏，还需在火线ACL或零线ACN上串联一个保险管F1。图2示出的实施例中，保险管F1串联在零线ACN上，当保险管F1串联在火线ACL上时，保险管F1与采样电阻R7远离压敏电阻ZNR1的一端连接，且保险管F1与采样电阻R7的公共端连接减法电路11的一个输入端。

保护电路的具体工作原理如下：

当电源电路开始工作后，采样电阻R7上有电流通过，并产生一定的压降，假设该压降为U_yj。

由于继电器JDQ的触点为常闭触点，因此当火线ACL接入市电时，电源电路就可以正常工作。

当电源电路正常工作时，整个电路中的电压为正常电压(即整个电路未出现异常)，采样电阻R7上的压降U_yj是一个变化的电压，变化方式为正弦波，因此，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压U_f也是以正弦波形式变化的电压，U_f＝U₁–U₂(U₁和U₂具体参见图2)。因为当前电源电路处于正常工作状态，因此，电压U_f的最大值将低于继电器JDQ的开通阈值，继电器JDQ不动作，整个电路正常运行。

当由于某些原因(例如，A点和B点之间出现短路，或是与A点和B点之间接入大功率的感性负载)导致电源电路中的电流突然增大时，采样电阻R7上的压降U_yj将增加，相应的，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压U_f也增大，当电压U_f增大至继电器JDQ的开通阈值时，继电器JDQ的线圈得电，继电器JDQ的常闭触点断开，导致电源电路的供电通路断开，从而电源电路中的元器件不会因电流增大而烧毁。

综上可知，本实用新型公开的保护电路，当由于某些原因导致整个电路中的电流突然增大时，采样电阻R7两端的电压也相应增大，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压相应增大，当该电压增大至继电器JDQ的开通阈值时，继电器JDQ的线圈得电，继电器JDQ的常闭触点断开，整个电路失电，从而保护电源电路中的元器件不会因电流增大而烧毁。

另外，本实用新型公开的保护电路还可以在因保险管F1更换错误导致电路中的电流突然增大时，断开供电回路，保护与电源电路连接的后续设备不被烧毁。

为进一步优化上述实施例，参见图3，本实用新型另一实施例公开的一种电源电路的保护电路的电路图，在图2所示实施例的基础上，保护电路还包括：指示灯电路12，指示灯电路12的输入端连接继电器JDQ的常闭触点和安规电容C1的公共端，指示灯电路12的另一端连接零线ACN。

当电源电路正常工作时，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压值低于继电器JDQ的开通阈值，继电器JDQ不动作，继电器JDQ的常闭触点处于闭合状态，此时指示灯电路12中的指示灯发光。

当由于某些原因导致电源电路中的电流突然增大时，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压U_f也增大，当电压U_f增大至继电器JDQ的开通阈值时，继电器JDQ的线圈得电，继电器JDQ的常闭触点断开，电源电路的供电通路断开，指示灯电路12失电，指示灯电路12中的指示灯熄灭。当采样电阻R7上的压降U_yj变为零时，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压U_f也变为零，继电器JDQ将恢复到初始状态，即继电器JDQ的常闭触点再次闭合，如此反复，使B点电压在得电与失电之间交替，从而导致指示灯电路12中的指示灯不断闪烁，用户根据不断闪烁的指示灯即可判定当前电路出现故障，从而可以及时采取有效措施。

优选的，指示灯电路12包括：限流电阻R8和发光二极管LED，限流电阻R8的一端连接继电器JDQ的常闭触点和安规电容C1的公共端，限流电阻R8的另一端连接发光二极管LED的阳极，发光二极管LED的阴极连接零线ACN。

减法电路11的一种形式是：减法电路11为减法芯片，优选型号为AD8276的减法芯片。

减法电路11的再一种形式是：减法电路11包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和比较器U1，具体参见图4，本实用新型另一实施例公开的一种电源电路的保护电路的电路图，本实施例中，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和比较器U1的连接关系具体如下：

第一电阻R1的一端连接采样电阻R7远离压敏电阻ZNR1的一端，第一电阻R1的另一端通过第二电阻R2连接零线ACN，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端连接比较器U1的同相输入端；

第三电阻R3的一端连接采样电阻R7和压敏电阻ZNR1的公共端，第三电阻R3的另一端通过第四电阻R4连接比较器Y1的输出端，第三电阻R3和第四电阻R4的公共端连接比较器U1的反相输入端；

比较器U1的输出端连接继电器JDQ的线圈，并向所述线圈输出获取到的采样电阻R7两端的电压U_f。

为进一步优化上述实施例，参见图4，减法电路11还可以包括：运放供电电路；

运放供电电路包括：第五电阻R5、第六电阻R6、整流电路、电解电容EC1和稳压管ZD1。

其中，第六电阻R6与采样电阻R7串联连接，第六电阻R6和采样电阻R7的公共端连接第一电阻R1的一端；

第六电阻R6远离采样电阻R7的一端通过依次串联连接的整流电路和第五电阻R5连接比较器U1的电源正输入端；

电解电容EC1的正极端连接所述整流电路和第五电阻R5的公共端，电解电容EC1的负极板连接零线ACN；

稳压管ZD1的阴极连接比较器U1的电源正输入端，稳压管ZD1的阳极连接比较器的电源负输入端，所述电源负输入端连接零线ACN。

其中，比较器U1可选用型号为LM358A型号的比较器。

其中，整流电路的一种形式为：二极管D1(参见图4)，二极管D1的阳极连接第六电阻R6远离采样电阻R7的一端，二极管D1的阴极连接电解电容EC1的正极板。

当整流电路为二极管时，运放供电电路的工作原理为：

火线ACL和零线ACN通过二极管D1进行半波整流，整流电流再经过电解电容EC1进行滤波，得到一个接近直流的电压，该电压通过第五电阻R5限流后，反向击穿稳压管ZD1产生一个固定的电压，稳压管ZD1所产生的固定电压用于给比较器U1供电。

整流电路的再一种形式为：全桥整流电路。

当整流电路为全桥整流电路时，运放供电电路的工作原理为：

火线ACL和零线ACN通过全桥整流电路进行全波整流，整流电流再经过电解电容EC1进行滤波，得到一个接近直流的电压，该电压通过第五电阻R5限流后，反向击穿稳压管ZD1产生一个固定的电压，稳压管ZD1所产生的固定电压用于给比较器U1供电。

图4公开的实施例中，与电源电路用于给变压器T以及与变压器T1连接的整流电路(D2～D5)供电。

与上述保护电路对应，本实用新型还公开了一种电源电路，具体参见图2～图4，该电源电路包括：保险管F1、压敏电阻ZNR1、安规电容C1以及上述所述的保护电路；

保险管F1串联在零线ACN上，安规电容C1并联连接在火线ACL和零线ACN之间，压敏电阻ZNR1的一端连接保险管F1和安规电容C1的公共端，压敏电阻ZNR1的另一端连接保护电路中采样电阻R7和继电器JDQ的常闭触点的公共端，其中，继电器JDQ的常闭触点的一端连接压敏电阻ZNR1的一端，常闭触点的另一端连接安规电容C1的一端。

电源电路的保护电路的工作原理，具体参见上述，此处不再赘述。

综上可知，当由于某些原因导致整个电路中的电流突然增大时，采样电阻R7两端的电压也相应增大，减法电路11获取的采样电阻R7两端的电压相应增大，当该电压增大至继电器JDQ的开通阈值时，继电器JDQ的线圈得电，继电器JDQ的常闭触点断开，整个电路失电。相比现有的电源电路，本实用新型公开的电源电路可以通过保护电路在整个电路中的电流突然增大时，断开供电通路，从而保护电源电路中的元器件不会因电流增大而烧毁。

另外，本实用新型还可以在因保险管F1型号安装错误导致整个电路的电流突然增大时，断开电源电路的供电线路，从而有效避免因保险管F1型号安装错误而导致电源电路以及后续电路出现损坏的问题。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电源电路的保护电路，应用于电源电路，所述电源电路包括并联连接在火线和零线之间的压敏电阻和安规电容，其特征在于，所述保护电路包括：采样电阻、减法电路和继电器；

所述采样电阻和所述继电器的常闭触点串联连接在所述火线上，所述采样电阻和所述常闭触点的公共端连接所述压敏电阻的一端，所述常闭触点远离所述采样电阻一端连接所述安规电容；

所述减法电路的输入端连接所述采样电阻，所述减法电路的输出端连接所述继电器的线圈，所述线圈用于在所述减法电路获取的所述采样电阻两端的电压值增大至所述继电器的开通阈值时得电。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，还包括：指示灯电路，所述指示灯电路的输入端连接所述常闭触点和所述安规电容的公共端，所述指示灯电路的另一端连接所述零线。

3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述指示灯电路包括：限流电阻和发光二极管，所述限流电阻的一端连接所述常闭触点和所述安规电容的公共端，所述限流电阻的另一端连接所述发光二极管的阳极，所述发光二极管的阴极连接所述零线。

4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述减法电路为减法芯片。

5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述减法芯片为型号为AD8276的减法芯片。

6.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述减法电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和比较器；

所述第一电阻的一端连接所述采样电阻远离所述压敏电阻的一端，所述第一电阻的另一端通过所述第二电阻连接所述零线，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端连接所述比较器的同相输入端；

所述第三电阻的一端连接所述采样电阻和所述压敏电阻的公共端，所述第三电阻的另一端通过所述第四电阻连接所述比较器的输出端，所述第三电阻和所述第四电阻的公共端连接所述比较器的反相输入端；

所述比较器的输出端连接所述线圈，并向所述线圈输出获取到的所述采样电阻两端的电压。

7.根据权利要求6所述的保护电路，其特征在于，所述减法电路还包括：运放供电电路；

所述运放供电电路包括：第五电阻、第六电阻、整流电路、电解电容和稳压管；

所述第六电阻与所述采样电阻串联连接，所述第六电阻和所述采样电阻的公共端连接所述第一电阻的一端；

所述第六电阻远离所述采样电阻的一端通过依次串联连接的所述整流电路和所述第五电阻连接所述比较器的电源正输入端；

所述电解电容的正极端连接所述整流电路和所述第五电阻的公共端，所述电解电容的负极板连接所述零线；

所述稳压管的阴极连接所述电源正输入端，所述稳压管的阳极连接所述比较器的电源负输入端，所述电源负输入端连接所述零线。

8.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述整流电路为二极管，所述二极管的阳极连接所述第六电阻远离所述采样电阻的一端，所述二极管的阴极连接所述电解电容的正极板。

9.根据权利要求7所述的保护电路，其特征在于，所述整流电路为全桥整流电路。

10.一种电源电路，其特征在于，所述电源电路包括：保险管、压敏电阻、安规电容以及权利要求1-9任意一项所述的保护电路；

所述保险管串联在零线上，所述安规电容并联连接在火线和所述零线之间，所述压敏电阻的一端连接所述保险管和所述安规电容的公共端，所述压敏电阻的另一端连接所述保护电路中采样电阻和继电器的常闭触点的公共端，其中，所述常闭触点的一端连接所述压敏电阻，所述常闭触点的另一端连接所述安规电容。