本發(fā)明涉及一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，更具體的說，尤其涉及一種通過比較輸出電壓的變化來識別短路并通過開關(guān)三極管關(guān)斷相應(yīng)輸出的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源。

背景技術(shù)：

穩(wěn)壓電源用于給用電設(shè)備或用電電路提供恒定的電壓輸出，在穩(wěn)壓電源工作過程中，會出現(xiàn)輸出端短路的情形；如對于具有正、負(fù)端輸出的穩(wěn)壓電源來說，當(dāng)電源的正輸出端或負(fù)輸出端對地短路時，如果不切斷電源的輸出，極易造成穩(wěn)壓電源中元器件的損壞，影響穩(wěn)壓電源的正常使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點，提供了一種具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源。

本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，包括變壓器、整流電路、輔助電源穩(wěn)壓電路、輸出電源穩(wěn)壓電路、運算放大器u1、運算放大器u2、pnp型開關(guān)三極管t1和npn型開關(guān)三極管t2，變壓器的一次側(cè)接于交流電上，二次側(cè)的兩端與整流電路相連接；其特征在于：所述輔助電源穩(wěn)壓電路由輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3和輔助電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4組成，所述輸出電源穩(wěn)壓電路由輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1和輸出電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2組成，整流電路的一個輸出端與pv1和pv2的輸入端相連接，另一個輸出端與pv2和pv4的輸入端相連接；

pv3、pv4的輸出端分別形成輔助電源正極、輔助電源負(fù)極，pv1的輸出經(jīng)電感l(wèi)1與開關(guān)三極管t1的發(fā)射極相連接，pv2的輸出經(jīng)電感l(wèi)2與開關(guān)三極管t2的發(fā)射極相連接，t1的集電極、t2的集電極分別形成輸出電源正極和輸出電源負(fù)極；輔助電源正極與地線之間接有電阻r5和電阻r6的串聯(lián)回路，輔助電源負(fù)極與地線之間接有電阻r8和電阻r7的串聯(lián)回路；輸出電源正極與地線之間接有電阻r9和電阻r10的串聯(lián)回路，輸出電源負(fù)極與地線之間接有電阻r12和電阻r11的串聯(lián)回路；

r9與r10的連接處ua與u1的反相輸入端相連接，r5與r6的連接處ub與u1的同相輸入端相連接；r11與r12的連接處uc與u2的反相輸入端相連接，r7與r8的連接處ud與u2的同相輸入端相連接；u1的輸出端經(jīng)電阻r3與t1的基極相連接，u2的輸出端經(jīng)電阻r4與t2的基極相連接，t1的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)有r1和發(fā)光二極管led1的串聯(lián)電路，t2的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)有r2和發(fā)光二極管led2的串聯(lián)電路；電阻r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12的阻值選取滿足：輔助電源穩(wěn)壓電路和輸出電源穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出時，ua＞ub，uc＜ud。

本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，所示整流電路為由二極管d1、二極管d2、二極管d3和二極管d4組成的橋式整流電路，橋式整流電路的兩輸出端與地線分別經(jīng)電容e1電容e2相連接，e1、e2用于實現(xiàn)整流、濾波作用。

本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，所述輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1、輸出電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2、輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3和輔助電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4的輸出端與地線之間分別串聯(lián)有實現(xiàn)濾波作用的電容e5、電容e6、電容e3和電容e4；所述輸出電源正極和輸出電源負(fù)極與地線之間串聯(lián)有實現(xiàn)濾波作用的電容e7和電容e8。

本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，所述輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1和輸出電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2分別采用型號為7812、7912的穩(wěn)壓芯片，所述輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3和輔助電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4分別采用型號為78l12、79l12的穩(wěn)壓芯片。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，整流電路的輸出，經(jīng)輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3、負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4形成輔助電源正極、負(fù)極，經(jīng)輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1、負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2形成輸出電源正極、負(fù)極；當(dāng)輸出電源正極對地短路時，運算放大器u1的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，使得輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1的輸出截止，并通過r1回路的導(dǎo)通保持輸出電源正極的低電壓狀態(tài)；當(dāng)輸出電源負(fù)極對地短路時，運算放大器u2的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖?，使得輸出電源?fù)穩(wěn)壓芯片pv2的輸出截止，并通過r2回路的導(dǎo)通保持輸出電源負(fù)極的低電壓狀態(tài)；當(dāng)短路故障消失時，輸出電源正極、負(fù)極的輸出又會恢復(fù)正常。

本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源，當(dāng)正極或負(fù)極輸出出現(xiàn)對地短路狀態(tài)時，會切斷電源的輸出并保持低電平狀態(tài)，當(dāng)短路故障消失后，又可回復(fù)正常供電，實現(xiàn)了對元器件的有效保護(hù)，延長了電源的使用壽命，有益效果顯著，適于應(yīng)用推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源的電路圖。

圖中：1變壓器，2地線，3輔助電源正極，4輔助電源負(fù)極，5輸出電源正極，6輸出電源負(fù)極，7輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1，8輸出電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2，9輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3，10輔助電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4，11運算放大器u1，12運算放大器u2。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，給出了本發(fā)明的具有短路保護(hù)功能的正負(fù)電源的電路圖，其由變壓器1、整流電路、輔助電源穩(wěn)壓電路、輸出電源穩(wěn)壓電路、運算放大器u1、運算放大器u2、開關(guān)三極管t1、開關(guān)三極管t2組成，變壓器1的一次側(cè)與交流電源相連接，二次側(cè)與整理電路相連接；輔助電源穩(wěn)壓電路由輔助電源正穩(wěn)壓芯片pv3（9）和輔助電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv4（10）組成，pv3、pv4分別用于產(chǎn)生正、負(fù)電壓輸出。輸出電源穩(wěn)壓電路由輸出電源正穩(wěn)壓芯片pv1（7）和輸出電源負(fù)穩(wěn)壓芯片pv2（8）組成，pv1、pv2分別用于產(chǎn)生正、負(fù)電壓輸出。開關(guān)三極管t1、開關(guān)三極管t2分別采用pnp型三極管和npn型三極管。

所示整流電路采用4個二極管d1、d2、d3和d4組成的橋式整流電路，二極管的負(fù)極與pv1和pv3的輸入端均相連接，二極管的正極與pv2和pv4的輸入端均相連接，以實現(xiàn)對穩(wěn)壓芯片pv1、pv2、pv3、pv4的供電。整流電路的兩端與地線2之間分別串聯(lián)有電容器e1和電容器e2，以實現(xiàn)對整流后輸出電源的整流和濾波作用。

穩(wěn)壓芯片pv3、pv4的輸出端分別形成輔助電源正極3和輔助電源負(fù)極4，輔助電源正極3和輔助電源負(fù)極4用于給出穩(wěn)定的參考電源，pv3、pv4的輸出端與地線2之間分別串聯(lián)有起濾波作用的電容器e3和e4。穩(wěn)壓芯片pv1的輸出端經(jīng)電感l(wèi)1與開關(guān)三極管t1的發(fā)射極相連接，t1的集電極形成輸出電源正極5（uo+）；穩(wěn)壓芯片pv2的輸出經(jīng)電感l(wèi)2與開關(guān)三極管t2的發(fā)射極相連接，t2的集電極用于形成輸出電源負(fù)極6（uo-）。穩(wěn)壓芯片pv1、pv2的輸出端與地線2之間分別串聯(lián)有電容器e5和電容器e6，電容器e5、e6用于實現(xiàn)濾波作用。輸出電源正極5（uo+）用于對外輸出正電源，輸出電源負(fù)極6（uo-）用于對外輸出輔電源；uo+與地線之間、uo-與地線之間分別串聯(lián)有電容器e7和電容器e8，以實現(xiàn)對輸出電源的濾波作用。

輔助電源正極3與地線2之間依次串聯(lián)有電阻r5和電阻r6，輔助電源負(fù)極4與地線2之間依次串聯(lián)有電阻r8和電阻r7；uo+與地線之間依次串聯(lián)有電阻r9和電阻r10，uo-與地線之間依次串聯(lián)有電阻r11和電阻r12。r9與r10的連接處ua與u1的反相輸入端相連接，r5與r6的連接處ub與u1的同相輸入端相連接；r11與r12的連接處uc與u2的反相輸入端相連接，r7與r8的連接處ud與u2的同相輸入端相連接，

u1的輸出端經(jīng)電阻r3與t1的基極相連接，u2的輸出端經(jīng)電阻r4與t2的基極相連接，電阻r3和電阻r4分別實現(xiàn)開關(guān)三極管t1和t2基極的限流作用。t1的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)有r1和發(fā)光二極管led1的串聯(lián)電路，t2的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)有r2和發(fā)光二極管led2的串聯(lián)電路；電阻r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11、r12的阻值選取滿足：輔助電源穩(wěn)壓電路和輸出電源穩(wěn)壓電路穩(wěn)定輸出時，ua＞ub，uc＜ud。

工作時：當(dāng)uo+對地線2短路時，由于l1的電抗特性，uo+很低，ua也很低，u1輸出高電平，從而t1關(guān)斷，切斷正電源的輸出，保護(hù)了主電源。同時led1發(fā)光，產(chǎn)生報警信號，r1所在回路的導(dǎo)通，又能使短路期間uo+保持低電壓。當(dāng)短路故障消失時，uo+電壓升高，u1輸出低電平，t1飽和導(dǎo)通，電源恢復(fù)正常。

當(dāng)uo－對地線2短路時，由于l2的電抗特性，uo－接近0電位，uc升高，u2輸出低電平，從而t2關(guān)斷，切斷負(fù)電源的輸出，保護(hù)了主電源。同時led2發(fā)光，產(chǎn)生報警信號，r2所在回路的導(dǎo)通，又能使短路期間uo－保持低電壓。當(dāng)短路故障消失時，uo－電壓恢復(fù)正常，u2輸出高電平，t2飽和導(dǎo)通，電源輸出恢復(fù)正常。