速斷式保護(hù)的可監(jiān)測型三端穩(wěn)壓源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]電源的好壞，直接影響到電器的整體性能。電源性能好，則整體性能好。電源也常常是易損壞的重點(diǎn)部件，而不管是電源本身的故障還是設(shè)備產(chǎn)生了故障，都能在電源的電流中直接表現(xiàn)出來，如果能將這種電流表現(xiàn)故障的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槿藗兺ǔ５闹庇^形式，如在有事件時(shí)發(fā)出聲音提示等，以提醒人們電源或設(shè)備出現(xiàn)了問題，使人們能及時(shí)維修，顯然是很有意義的，也是本發(fā)明的主要研究目的。
[0003]損壞電源或設(shè)備的形式多樣化，過壓、過流是常見的損壞電源或設(shè)備的形式，因此，減少這種損壞率，是十分重要的。在有雷擊時(shí)，突然的涌壓通常會(huì)上百伏，這對(duì)于很多穩(wěn)壓電源都是不能承受的，因此，再如今的電源種類雖然多，但是在電源本身或所配設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不能有提示，在有雷擊或其它原因的過壓時(shí)也不能迅速啟動(dòng)保護(hù)，因此現(xiàn)今的穩(wěn)壓電源還很不完善。
[0004]三端穩(wěn)壓電源是運(yùn)用極為廣泛的穩(wěn)壓電源，它外接件少，使用方便，成本低，穩(wěn)壓可靠，但在使用中卻發(fā)現(xiàn)有以下不足，第一點(diǎn)是輸入電壓不是很高，最高只能達(dá)36V，一旦過壓就會(huì)損壞，所以過壓能力差，這樣產(chǎn)生的缺點(diǎn)一是在波動(dòng)大的市電內(nèi)易損壞，特別是在雷擊時(shí)更容易發(fā)生。二是不具有監(jiān)測性，其意義是與電路配套時(shí)，不能監(jiān)測出所配套電路是否存在問題，如與保安類產(chǎn)品配套，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，在有事件使用時(shí)才發(fā)現(xiàn)，則保安產(chǎn)器如同虛設(shè)，而使用人員不能時(shí)時(shí)靠模擬事故方法來檢驗(yàn)，作定期的模擬檢查是必要的，但是這種檢查不能作到事事時(shí)時(shí)的跟蹤化。由于以上的不足，所以影響了電子產(chǎn)品的開發(fā)與應(yīng)用。
[0005]其實(shí)不管是三端穩(wěn)壓電源本身還是所配設(shè)備產(chǎn)生故障時(shí)，電源都會(huì)顯示出來的，因?yàn)樗碾娏鲿?huì)發(fā)生變化，只是這種變化并不是通常的直觀顯示，如果在發(fā)生這樣的情況時(shí)，電源能直觀的表現(xiàn)出來，像汽車的倒車一樣用聲音提示出來，讓人們一聽就知道有故障了，這種直觀的表現(xiàn)，如同監(jiān)測器，讓人們能及時(shí)得知，及時(shí)維修，顯然是很有必要的，它大大減少了電源與設(shè)備的損壞率。在平時(shí)能隨時(shí)監(jiān)測，在電源本身或設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，能主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知，及時(shí)維修，不管是對(duì)于保安類產(chǎn)品還是其它產(chǎn)品都是十分關(guān)鍵。
[0006]要解決上述的問題，達(dá)到在雷雨天不再需要斷電來保護(hù)電器，在有過壓情況時(shí)，也不再擔(dān)心會(huì)損壞電源的目的，而且在電源或設(shè)備本身發(fā)生故障時(shí)，能主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知，及時(shí)維護(hù)，必須要進(jìn)行系統(tǒng)的研究，需要多種技術(shù)的支持，需要有創(chuàng)新的思維方式，因?yàn)樗纫紤]到能穩(wěn)壓，又要在有過流過壓時(shí)，能及時(shí)提示，所以，它必須突破傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電路的方式，找到新的方向，才能實(shí)現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的是，提出一種新的電路，運(yùn)用可控硅的導(dǎo)通與斷開，形成過壓時(shí)的速斷保護(hù)，運(yùn)用三極管的放大特性，在有過流情況時(shí)，形成過流監(jiān)測，主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知及時(shí)處理，減電源與設(shè)備的損壞率，并有時(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測顯示的能力，以適應(yīng)電子產(chǎn)品的特殊需要，使之能有極廣泛的運(yùn)用。
[0008]本發(fā)明采用的措施:
[0009]1、速斷式保護(hù)的可監(jiān)測型三端穩(wěn)壓源由全波整流電路、過壓速斷保護(hù)電路、N型過流監(jiān)測電路、三端集成穩(wěn)壓電路共同組成。
[0010]其中:全波整流電路由整流變壓器與整流二極管組成。
[0011]交流市電的輸入連接整流變壓器的初級(jí)端頭，整流變壓器的次級(jí)中心軸頭接地線，整流變壓器的次級(jí)兩邊端頭分別接一個(gè)整流二極管的正極，兩個(gè)整流二極管的負(fù)極接在一起，成為整流輸出。
[0012]過壓速斷保護(hù)電路由門坎穩(wěn)壓管、啟動(dòng)電阻、啟動(dòng)三極管、觸發(fā)電阻、速斷可控硅組成。
[0013]N型過流監(jiān)測電路由NPN保護(hù)三極管，壓降二極管、隔離二極管、取樣電阻、保護(hù)電阻、發(fā)光管、發(fā)聲片組成。
[0014]門坎穩(wěn)壓管的一端接橋式整流的輸出，另一端接啟動(dòng)電阻的一端，啟動(dòng)電阻的另一端接啟動(dòng)三極管的基極，啟動(dòng)三極管的發(fā)射極接地線，觸發(fā)電阻接在速斷可控硅的陽極與控制極之間，速斷可控硅的陽極接在隔離二極管的負(fù)極上，速斷可控硅的控制極接啟動(dòng)三極管的集電極。
[0015]NPN保護(hù)三極管的集電極接整流輸出，壓降二極管的正極接NPN保護(hù)三極管的集電極，壓降二極管的負(fù)極接NPN保護(hù)三極管的基極，取樣電阻的一端接NPN保護(hù)三極管的基極，取樣電阻的另一端接速斷可控硅的陽極，NPN保護(hù)三極管的發(fā)射極接隔離二極管的正極，隔離二極管的負(fù)極接速斷可控硅的陽極，保護(hù)電阻的一端接NPN保護(hù)三極管的發(fā)射極，保護(hù)電阻的另一端為兩路，一路接發(fā)聲片到地線，另一路接發(fā)光管到地線。
[0016]速斷可控硅的陰極接三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端，三端集成穩(wěn)壓電路的接地端接地線，三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端即是速斷式保護(hù)的可監(jiān)測型三端穩(wěn)壓源的輸出。
[0017]2、速斷可控硅為單向可控硅。
[0018]3、啟動(dòng)三極管是反壓值在200V之上的NPN三極管。
[0019]4、整流二極管的功率比壓降二極管和隔離二極管的功率大。
[0020]5、發(fā)聲片是警聲片。
[0021]對(duì)以上措施解釋如下:
[0022]速斷式保護(hù)的可監(jiān)測型三端穩(wěn)壓源的特點(diǎn)一是保持了三端集成穩(wěn)壓電路的系列優(yōu)點(diǎn)。二是在有過壓時(shí)，在三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端形成速斷保護(hù)。三是當(dāng)電源本身或所配設(shè)備產(chǎn)生故障，使電流發(fā)生變化時(shí)，形成過流監(jiān)測，主動(dòng)提示，便于人們及時(shí)得知及時(shí)處理，減電源與設(shè)備的損壞率。四是有時(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測顯示的能力，以適應(yīng)電子產(chǎn)品的特殊需要，使之能有極廣泛的運(yùn)用。為達(dá)到以上的目的，所以采用了經(jīng)下的措施。
[0023]一、速斷式保護(hù)的可監(jiān)測型三端穩(wěn)壓源集過壓速斷保護(hù)、過流監(jiān)測、三端穩(wěn)壓電路為一體的穩(wěn)壓電源，由全波整流電路、過壓速斷保護(hù)電路、N型過流監(jiān)測電路、三端穩(wěn)壓級(jí)組成，過壓速斷保護(hù)電路由速斷可控硅、觸發(fā)電阻、保護(hù)電阻、門坎穩(wěn)壓管、過壓起動(dòng)三極管組成，當(dāng)整流輸出端有受雷擊過壓時(shí)，啟動(dòng)過壓速斷保護(hù)，保護(hù)三端穩(wěn)壓電路不會(huì)因過壓而損壞，N型過流監(jiān)測電路由NPN保護(hù)三極管，壓降二極管、隔離二極管、取樣電阻、保護(hù)電阻、發(fā)光管、發(fā)聲片組成，當(dāng)設(shè)備或三端穩(wěn)壓電路本身出現(xiàn)故障而使電流增加時(shí)，過流監(jiān)測立即啟動(dòng)，發(fā)出聲音提醒用戶，以便于維護(hù)。三端穩(wěn)壓級(jí)是三端集成穩(wěn)壓器，主要是向負(fù)載提供穩(wěn)定的電壓，技術(shù)人員都知道，三端集成穩(wěn)壓電路是種優(yōu)秀的電路，但是由于輸入電壓低，最高輸入電壓只有36V，所以一旦輸入電壓高就會(huì)造成損害，因而在輸入端增加了速斷保護(hù)級(jí)，在有過壓情況發(fā)生時(shí)，立即啟動(dòng)，保護(hù)三端穩(wěn)壓器不會(huì)損壞。
[0024]二、整流使用了全波整流，全波整流線路精簡，因?yàn)樗挥袃蓚€(gè)整流二極管，是橋式整流中的整流二極管的一半，因此，線路簡單，成本低，而整流二極管是大功率二極管，耐壓高，使整流更可靠。
[0025]三、過壓速斷保護(hù)由過壓啟動(dòng)電路與過壓速斷保護(hù)電路形成，它的功能有二，一是在正常情況下，為三端集成穩(wěn)壓電路提供輸入電壓，二是在有雷擊涌壓或其它事故導(dǎo)致整流輸出過壓時(shí)，啟動(dòng)速斷保護(hù)，保護(hù)三端集成穩(wěn)壓電路不會(huì)因過壓而損壞，而正是有了過壓的速斷保護(hù)，使本電源保證了三端集成穩(wěn)壓電路的一系列優(yōu)點(diǎn)，更是使三端集成穩(wěn)壓電路不會(huì)因雷擊而損壞，而這種過壓速斷式保護(hù)還可以用在其它穩(wěn)壓電源中，增加電源的保護(hù)功能。
[0026]1、過壓速斷保護(hù)為三端集成穩(wěn)壓電路的輸入提供電壓的原因。
[0027]在通電時(shí)的正常情況，可控硅被觸發(fā)電阻觸發(fā)導(dǎo)通，這種觸發(fā)是長期被觸發(fā)，而不是瞬態(tài)觸發(fā)，所以觸發(fā)力度很大，能保證可控硅的可靠導(dǎo)通，并長期處于導(dǎo)通狀態(tài)。因而能將電源傳輸?shù)饺思煞€(wěn)壓電路的輸入，使三端集成穩(wěn)壓電路正常輸出，保證向外輸出。
[0028]2、過壓速斷保護(hù)的原理分析。
[0029]過壓速斷保護(hù)由過壓啟動(dòng)電路與過壓速斷保護(hù)電路共同形成，當(dāng)受雷擊有涌壓，或是其它事故引起整流輸出過壓，高過了門坎穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，此時(shí)門坎穩(wěn)壓管導(dǎo)通，由于速斷可控硅被觸發(fā)的電阻值很大，在數(shù)百K時(shí)均能觸發(fā)，所以只要調(diào)試好啟動(dòng)電阻的阻值，就能導(dǎo)致啟動(dòng)三極管飽和或向飽和變化，由于可控硅的正反饋性，所以速斷可控硅會(huì)向著截止方向變化，(這里應(yīng)說明的是，在教科書上說，可控硅截止條件是當(dāng)陽極電流減少時(shí)且小于維持電流時(shí)會(huì)向截止方向變化，但對(duì)單向可控硅來說，理論與實(shí)踐都說明，將可控硅的陰極減少到零，仍可以使可控硅向著截止方向變化。)由于速斷可控硅與啟動(dòng)三極管的響應(yīng)速度很快，所以具有良好的保護(hù)作用。
[0030]3、過壓速斷保護(hù)的功能特點(diǎn)。
[0031]—是門坎穩(wěn)壓管與啟動(dòng)電阻的運(yùn)用，使啟動(dòng)迅速，在過壓啟動(dòng)電路中，門坎穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值是關(guān)鍵，它要保證在正常情況下不導(dǎo)通，又要保證在有過壓時(shí)迅速啟動(dòng)，因此，它的穩(wěn)壓值應(yīng)比三端集成穩(wěn)壓電路的最高輸入值小，這樣才能保證有過壓時(shí)它先啟動(dòng)，不會(huì)導(dǎo)致三端集成穩(wěn)壓電路的損壞。啟動(dòng)電阻阻值的大小，關(guān)系著啟動(dòng)三極管是否啟動(dòng)靈敏，因此，它的阻值就比觸發(fā)電阻小，它的阻值越小啟動(dòng)三極管越易受觸發(fā)，但要注意不能過小，而影響了啟動(dòng)三極管的正常運(yùn)用。門坎穩(wěn)壓管與啟動(dòng)電阻相互配合，保證了啟動(dòng)三極管啟動(dòng)迅速，反應(yīng)快。控制速斷可控硅迅速斷開，保證了三端集成穩(wěn)壓電路不會(huì)受損。
[0032]二是啟動(dòng)三極管是反壓值在200V之上的NPN三極管，它的反壓值比三端集成穩(wěn)壓電路的輸入最高電壓值高出了好幾倍，因此，它不會(huì)損壞，也保證了過壓速斷保護(hù)的性能。
[0033]四、N型過流監(jiān)測電路在設(shè)備或電源本身出現(xiàn)故障使電流發(fā)生變化時(shí)，過流監(jiān)測立即發(fā)出聲音提示，便于人們及時(shí)得知，及時(shí)處理。
[0034]1、形成監(jiān)測保護(hù)的原理是:一旦所配設(shè)備或電源本身產(chǎn)生故障，使電流增加，取樣電阻兩端的壓降增加，NPN保護(hù)三極管立即導(dǎo)通，警聲片與發(fā)光管立即啟動(dòng)，發(fā)出警示