CN215498234U

CN215498234U - 一种改良型的单相过欠压保护器电路

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Publication number: CN215498234U
Application number: CN202122115163.2U
Authority: CN
Inventors: 文杰; 张广西; 罗将城
Original assignee: Zhejiang Xia Xing Electronic Technology Ltd
Current assignee: Zhejiang Xia Xing Electronic Technology Ltd
Priority date: 2021-09-02
Filing date: 2021-09-02
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2031-09-02

Abstract

本实用新型涉及一种改良型的单相过欠压保护器电路，包括单相电源模块、浪涌保护器模块、采样模块、电源处理模块、单片机处理模块、基准电源模块、继电器驱动模块。所述单相电源模块的输出端连接浪涌保护器模块的输入端，所述浪涌保护器模块的输出端分别连接采样模块、电源处理模块的输入端，所述电源处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端，所述采样模块的输出端连接单片机处理模块的输入端，所述单片机处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端。本实用新型单相过欠压保护器电路具有防高频干扰更稳定的优点，能有效屏蔽电网里的脉冲信号的作用。

Description

一种改良型的单相过欠压保护器电路

技术领域

本实用新型涉及电气保护设备技术领域，尤其涉及一种改良型的单相过欠压保护器电路。

背景技术

单相过欠压保护器是用于保护单线用电设备。现有的单相过欠压保护器在线路中作过电压、欠电压的保护，当线路中出现电压过高或电压过低时均会自动切断电源，当经过设定的时间后，检测到电压恢复到正常范围内时则会自动接通电源。而现有的单相过欠压保护器存在防高频干扰不够稳定的缺陷，造成无法有效屏蔽电网里脉冲信号的问题，从而导致影响单相过欠压保护器电路的正常工作。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种防高频干扰更稳定的单相过欠压保护器电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种改良型的单相过欠压保护器电路，包括单相电源模块、浪涌保护器模块、采样模块、电源处理模块、单片机处理模块、基准电源模块、继电器驱动模块，所述单相电源模块的输出端连接浪涌保护器模块的输入端，所述浪涌保护器模块的输出端分别连接采样模块、电源处理模块的输入端，所述电源处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端，所述采样模块的输出端连接单片机处理模块的输入端，所述单片机处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端。

上述电路有益效果在于：采样模块通过绕线电阻R10起到了加强阻挡高频干扰的效果，达到了有效屏蔽电网里脉冲信号的作用，实现了防高频干扰更稳定的优点。

本实用进一步设置为，所述浪涌保护器模块包括压敏电阻RV1，所述压敏电阻RV1并联在火线、零线的两端。

上述浪涌保护器模块用于防止电网里的浪涌电压冲击损坏后级电路，达到了保护后续电路免受过电压的损害的作用。

本实用进一步设置为，所述采样模块包括绕线电阻R10、电阻 R13、电阻R15、电阻R21、电阻R17、二极管D8、二极管D7、电容 C5、电容C6，所述绕线电阻R10和电阻R13串联，所述电阻R13和电阻R15串联，所述电阻R15和二极管D8串联，所述二极管D8的负极分别连接二极管D7的正极、电阻R21的一端、MCU芯片U2的第五引脚，所述电阻R21的另一端接地，所述二极管D7的负极连接电容 C6的一端，所述电容C6的另一端接地，所述电容C5并联在电容C6的两端，所述电阻R17并联在电容C5的两端，所述电阻R17的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电阻R17的另一端连接MCU芯片U2的第七引脚。

上述绕线电阻R10用于提高采样精度、采样稳定性，达到了加强阻挡高频干扰的作用。

本实用进一步设置为，所述电源处理模块包括有阻容降压模块，所述阻容降压模块包括绕线电阻R10、电容C4、电阻R7～R8，所述绕线电阻R10和电容C4串联，所述电阻R7的一端连接电容C4的一端，电阻R7的另一端连接电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接电容C4的另一端。

上述绕线电阻R10用于分压，达到了限制最大工作电流的作用，电容C4用于吸收尖峰状态的过电压，达到降压的作用，电阻R7～R8 用于吸收电容的电能，达到防止电容的放电电流过大的作用。

本实用进一步设置为，所述电源处理模块还包括有整流模块，所述整流模块包括二极管D2～D3、二极管D5～D6，所述二极管D2和二极管D3串联，所述二极管D5和二极管D6串联，所述二极管D2的正极、二极管D5的正极均接地。

上述整流模块具有将交流电变为直流电的优点，达到了将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换为单相脉动直流电的作用。

本实用进一步设置为，所述电源处理模块还包括有滤波稳压模块，所述滤波稳压模块包括稳压二极管ZD1、电解电容C1～C2、电容 C7、二极管D1、电阻R1，所述二极管D1的正极分别连接电容C7的一端、电解电容C1的正极、稳压二极管ZD1的负极，所述电容C7的另一端、电解电容C1的负极、稳压二极管ZD1的正极均接地，所述二极管D1的负极连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接电解电容C2的正极，所述电解电容C2的负极接地。

上述稳压二极管ZD1用于保持输出电压恒定，达到了输出稳定的采样电压的作用，电解电容C1用于滤除交流成分，达到了输出的直流更平滑的作用，电容C7用于保护稳压二极管，达到了保护尖峰信号损坏稳压二极管的作用。

本实用进一步设置为，所述单片机处理模块包括MCU芯片U2、电容C8，所述电容C8的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电容C8 的另一端连接MCU芯片U2的第一引脚。

上述电容C8用于抗EMC干扰，达到了单片机工作更稳定的作用。

本实用进一步设置为，所述基准电源模块包括电阻R2～R3、电阻 R5、电阻R9、电解电容C3、可控精密稳压源U1，所述电阻R2串联电阻R3，所述电阻R3分别连接MCU芯片U2的第一引脚、电解电容 C3的正极、可控精密稳压源U1的第二引脚、电阻R5的一端，所述电解电容C3的负极接地，所述电阻R5的另一端分别连接可控精密稳压源U1的第一引脚、电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端、可控精密稳压源U1的第三引脚均接地。

上述可控精密稳压源U1用于输出稳定的电压信号，达到了稳压的作用。

本实用进一步设置为，所述继电器驱动模块包括电阻R14、电阻 R16、电阻R11～R12、电阻R18～R19、三极管Q1～Q6、继电器线圈KM1、电动机M1～M2，所述电阻R14的一端分别连接MCU芯片U2的第二引脚、电阻R19的一端，所述电阻R14的另一端连接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的发射极连接三极管Q6的发射极，三极管Q4的集电极连接电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的集电极分别连接电动机M1、继电器线圈KM1的一端、三极管Q6的集电极，所述三极管Q6的基极连接电阻R18的一端，所述三极管Q1的集电极分别连接电动机M2、继电器线圈KM1的另一端、三极管Q5的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R12的一端，所述三极管Q5的基极连接电阻R19的另一端，所述电阻R12的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极连接电阻R16的一端，三极管Q3的发射极连接三极管Q5的发射极，所述三极管Q5的发射极、三极管Q6 的发射极均接地，所述电阻R16的另一端、电阻R18的另一端均连接 MCU芯片U2的第三引脚。

上述继电器驱动模块通过三极管来控制单相磁保持继电器线圈的正向、反相导通，从而通断单相磁保护继电器来保护电路。

本实用进一步设置为，所述单相过欠压保护器电路还包括有指示灯模块，所述指示灯模块包括有电源指示灯模块、故障指示灯模块，所述故障指示灯模块与单片机处理模块电连接，所述电源指示灯模块与基准电源模块电连接。

上述故障指示灯模块用于过欠电压或延时表示，电源指示灯模块用于正常电压指示。

附图说明

图1是本实用新型实施例电路原理图。

图2是本实用新型实施例单相电源模块和浪涌保护器模块原理图。

图3是本实用新型实施例采样模块原理图。

图4是本实用新型实施例电源处理模块原理图。

图5是本实用新型实施例单片机处理模块、故障指示灯模块原理图。

图6是本实用新型实施例基准电源模块、电源指示灯模块原理图。

图7是本实用新型实施例继电器驱动模块原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图7所示，本实用新型实施例采用了一种改良型的单相过欠压保护器电路，主要由单相电源模块1、浪涌保护器模块2、采样模块3、电源处理模块4、单片机处理模块5、基准电源模块6、继电器驱动模块7组成，其中单相电源模块1的输出端连接浪涌保护器模块2的输入端，浪涌保护器模块2的输出端分别连接采样模块3、电源处理模块4的输入端，电源处理模块4的输出端分别连接基准电源模块6、继电器驱动模块7的输入端，采样模块3的输出端连接单片机处理模块5的输入端，单片机处理模块5的输出端分别连接基准电源模块6、继电器驱动模块7的输入端。

如图2所示，该浪涌保护器模块2主要由压敏电阻RV1组成，其中压敏电阻RV1并联在火线、零线的两端。

如图3所示，该采样模块3主要由绕线电阻R10、电阻R13、电阻R15、电阻R21、电阻R17、二极管D8、二极管D7、电容C5、电容 C6组成，其中绕线电阻R10和电阻R13串联，电阻R13和电阻R15 串联，电阻R15和二极管D8串联，二极管D8的负极分别连接二极管 D7的正极、电阻R21的一端、MCU芯片U2的第五引脚，电阻R21的另一端接地，二极管D7的负极连接电容C6的一端，电容C6的另一端接地，电容C5并联在电容C6的两端，电阻R17并联在电容C5的两端，电阻R17的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电阻R17的另一端连接MCU芯片U2的第七引脚。

如图4所示，该电源处理模块4包括有阻容降压模块41，阻容降压模块41主要由绕线电阻R10、电容C4、电阻R7～R8组成，其中绕线电阻R10和电容C4串联，电阻R7的一端连接电容C4的一端，电阻R7的另一端连接电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接电容C4 的另一端。

另外，该电源处理模块4还包括有整流模块42，整流模块42主要由二极管D2～D3、二极管D5～D6Z组成，其中二极管D2和二极管D3 串联，二极管D5和二极管D6串联，二极管D2的正极、二极管D5的正极均接地。

此外，该电源处理模块4还包括有滤波稳压模块43，滤波稳压模块43主要由稳压二极管ZD1、电解电容C1～C2、电容C7、二极管 D1、电阻R1组成，其中二极管D1的正极分别连接电容C7的一端、电解电容C1的正极、稳压二极管ZD1的负极，电容C7的另一端、电解电容C1的负极、稳压二极管ZD1的正极均接地，二极管D1的负极连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接电解电容C2的正极，电解电容C2的负极接地。

如图5所示，该单片机处理模块5主要由MCU芯片U2、电容C8 组成，其中电容C8的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电容C8的另一端连接MCU芯片U2的第一引脚。

另外，该单相过欠压保护器电路还包括有指示灯模块，指示灯模块包括有故障指示灯模块8，故障指示灯模块8与单片机处理模块5 电连接。

如图6所示，该基准电源模块6主要由电阻R2～R3、电阻R5、电阻R9、电解电容C3、可控精密稳压源U1组成，其中电阻R2串联电阻R3，电阻R3分别连接MCU芯片U2的第一引脚、电解电容C3的正极、可控精密稳压源U1的第二引脚、电阻R5的一端，电解电容C3 的负极接地，电阻R5的另一端分别连接可控精密稳压源U1的第一引脚、电阻R9的一端，电阻R9的另一端、可控精密稳压源U1的第三引脚均接地。

另外，该单相过欠压保护器电路还包括有指示灯模块，指示灯模块包括有电源指示灯模块9，电源指示灯模块9与基准电源模块6电连接。

如图7所示，该继电器驱动模块7主要由电阻R14、电阻R16、电阻R11～R12、电阻R18～R19、三极管Q1～Q6、继电器线圈KM1、电动机M1～M2组成，其中电阻R14的一端分别连接MCU芯片U2的第二引脚、电阻R19的一端，电阻R14的另一端连接三极管Q4的基极，三极管Q4的发射极连接三极管Q6的发射极，三极管Q4的集电极连接电阻R11的一端，电阻R11的另一端连接三极管Q2的基极，三极管 Q2的发射极连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的集电极分别连接电动机M1、继电器线圈KM1的一端、三极管Q6的集电极，三极管Q6 的基极连接电阻R18的一端，三极管Q1的集电极分别连接电动机M2、继电器线圈KM1的另一端、三极管Q5的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R12的一端，三极管Q5的基极连接电阻R19的另一端，电阻R12的另一端连接三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接电阻R16 的一端，三极管Q3的发射极连接三极管Q5的发射极，三极管Q5的发射极、三极管Q6的发射极均接地，电阻R16的另一端、电阻R18 的另一端均连接MCU芯片U2的第三引脚。

当然除了上述实施例外，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型实质技术方案内容的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，且这些改变或变形和本专利中的技术方案是等同的，则这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种改良型的单相过欠压保护器电路，其特征在于：包括单相电源模块、浪涌保护器模块、采样模块、电源处理模块、单片机处理模块、基准电源模块、继电器驱动模块，所述单相电源模块的输出端连接浪涌保护器模块的输入端，所述浪涌保护器模块的输出端分别连接采样模块、电源处理模块的输入端，所述电源处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端，所述采样模块的输出端连接单片机处理模块的输入端，所述单片机处理模块的输出端分别连接基准电源模块、继电器驱动模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述浪涌保护器模块包括压敏电阻RV1，所述压敏电阻RV1并联在火线、零线的两端。

3.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述采样模块包括绕线电阻R10、电阻R13、电阻R15、电阻R21、电阻R17、二极管D8、二极管D7、电容C5、电容C6，所述绕线电阻R10和电阻R13串联，所述电阻R13和电阻R15串联，所述电阻R15和二极管D8串联，所述二极管D8的负极分别连接二极管D7的正极、电阻R21的一端、MCU芯片U2的第五引脚，所述电阻R21的另一端接地，所述二极管D7的负极连接电容C6的一端，所述电容C6的另一端接地，所述电容C5并联在电容C6的两端，所述电阻R17并联在电容C5的两端，所述电阻R17的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电阻R17的另一端连接MCU芯片U2的第七引脚。

4.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理模块包括有阻容降压模块，所述阻容降压模块包括绕线电阻R10、电容C4、电阻R7～R8，所述绕线电阻R10和电容C4串联，所述电阻R7的一端连接电容C4的一端，电阻R7的另一端连接电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接电容C4的另一端。

5.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理模块还包括有整流模块，所述整流模块包括二极管D2～D3、二极管D5～D6，所述二极管D2和二极管D3串联，所述二极管D5和二极管D6串联，所述二极管D2的正极、二极管D5的正极均接地。

6.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理模块还包括有滤波稳压模块，所述滤波稳压模块包括稳压二极管ZD1、电解电容C1～C2、电容C7、二极管D1、电阻R1，所述二极管D1的正极分别连接电容C7的一端、电解电容C1的正极、稳压二极管ZD1的负极，所述电容C7的另一端、电解电容C1的负极、稳压二极管ZD1的正极均接地，所述二极管D1的负极连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接电解电容C2的正极，所述电解电容C2的负极接地。

7.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述单片机处理模块包括MCU芯片U2、电容C8，所述电容C8的一端连接MCU芯片U2的第八引脚，电容C8的另一端连接MCU芯片U2的第一引脚。

8.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述基准电源模块包括电阻R2～R3、电阻R5、电阻R9、电解电容C3、可控精密稳压源U1，所述电阻R2串联电阻R3，所述电阻R3分别连接MCU芯片U2的第一引脚、电解电容C3的正极、可控精密稳压源U1的第二引脚、电阻R5的一端，所述电解电容C3的负极接地，所述电阻R5的另一端分别连接可控精密稳压源U1的第一引脚、电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端、可控精密稳压源U1的第三引脚均接地。

9.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述继电器驱动模块包括电阻R14、电阻R16、电阻R11～R12、电阻R18～R19、三极管Q1～Q6、继电器线圈KM1、电动机M1～M2，所述电阻R14的一端分别连接MCU芯片U2的第二引脚、电阻R19的一端，所述电阻R14的另一端连接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的发射极连接三极管Q6的发射极，三极管Q4的集电极连接电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端连接三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接三极管Q1的发射极，三极管Q2的集电极分别连接电动机M1、继电器线圈KM1的一端、三极管Q6的集电极，所述三极管Q6的基极连接电阻R18的一端，所述三极管Q1的集电极分别连接电动机M2、继电器线圈KM1的另一端、三极管Q5的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R12的一端，所述三极管Q5的基极连接电阻R19的另一端，所述电阻R12的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的基极连接电阻R16的一端，三极管Q3的发射极连接三极管Q5的发射极，所述三极管Q5的发射极、三极管Q6的发射极均接地，所述电阻R16的另一端、电阻R18的另一端均连接MCU芯片U2的第三引脚。

10.根据权利要求1或2所述的单相过欠压保护器电路，其特征在于：所述单相过欠压保护器电路还包括有指示灯模块，所述指示灯模块包括有电源指示灯模块、故障指示灯模块，所述故障指示灯模块与单片机处理模块电连接，所述电源指示灯模块与基准电源模块电连接。