防涌壓的可調(diào)型穩(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]電源是一切電子電路最重要的基本單元，其原因是，一切電子設(shè)備均需要可靠而穩(wěn)定的電源。一種電子設(shè)備的好壞直接與電源有關(guān)。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，而雷擊與過壓造成的損害又是故障的主要來源之一，所以，研究一種減少這種故障率的穩(wěn)壓電源，是十分有意義的。
[0003]目前，在雷雨天，很多人都是采用斷掉電源來保證家電不受雷擊，而這也表明了當(dāng)前的電源種類雖然多，但是防雷擊過壓的能力還不夠，雖然斷掉電源能保證家電不會因雷擊而損壞，但是如果是保安類產(chǎn)品，斷電的作法就不適用，因?yàn)閿嗟綦娫淳蜔o法使保安類產(chǎn)品啟動，如果發(fā)生意外情況，保安器如同虛設(shè)，沒有了保安的意義，因而對這類特殊產(chǎn)品，怎樣的電源才能保障其性能，這是一個(gè)問題。
[0004]目前市場上的三端集成穩(wěn)壓電源種類不少，可還存在不少問題:一是如上所述的防過壓能力不足，三端集成穩(wěn)壓的輸入端電壓低，不能超過36V，一旦過壓，就會損壞，而受雷擊時(shí)過壓很可能會超過100V，市電不穩(wěn)定進(jìn)的瞬間涌壓也有幾十伏，因而保證三端集成穩(wěn)壓不會損壞也成為研究的一個(gè)重點(diǎn)。二是不能實(shí)現(xiàn)科學(xué)浮充，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的浮充電壓不是整數(shù)，而是6.8V或13.6V，多數(shù)的穩(wěn)壓電源都不能很方便地調(diào)整出這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)。
[0005]正是因?yàn)檫@些原因，所以電子設(shè)備對電源的要求才會越來越高，而具有保護(hù)性質(zhì)的電源更是電子設(shè)備的理想電源，因?yàn)榭梢愿颖ＷC電子設(shè)備良好的工作性能，因而對電源的提升十分必要。
[0006]因此要解決這些問題，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)心會損壞電源的目的，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，還要能調(diào)整出浮充所需的標(biāo)準(zhǔn)電壓值，又要在有過壓時(shí)，能及時(shí)啟動保護(hù)，所以，它必須突破傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電路的方式，運(yùn)用新的思維方式，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，設(shè)計(jì)一種防止電源與所配設(shè)備受雷擊的保護(hù)性質(zhì)的穩(wěn)壓源，運(yùn)用三極管的高反壓特性，結(jié)合電容不能躍變的性能，在雷擊過壓時(shí)，形成過壓保護(hù)，不會損壞電源，還能可靠地調(diào)整出浮充所需的標(biāo)準(zhǔn)電壓值，成為一種優(yōu)秀的穩(wěn)壓電源。
[0008]本發(fā)明采用的措施:
[0009]1、防涌壓的可調(diào)型穩(wěn)壓源由整流電路、避雷器、過壓保護(hù)電路，可調(diào)三端穩(wěn)壓電路組成。
[0010]其中:整流電路由整流變壓器與整流二極管組成。
[0011]整流變壓器的初級兩端頭分別接交流市電，整流變壓器的次級的中心軸頭接地線，次級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，成為整流電路的輸出。
[0012]避雷器接地整流電路的輸出與地線之間。
[0013]過壓保護(hù)電路由保護(hù)三極管、上偏分壓電阻、下偏分壓電阻、備份保護(hù)穩(wěn)壓管、啟動電阻、防涌壓電容組成。
[0014]上偏分壓電阻接在保護(hù)三極管基極與集電極之間，下偏分壓電阻接在保護(hù)三極管的基極與地線之間，備份保護(hù)穩(wěn)壓管的一端接保護(hù)三極管的基極，備份保護(hù)穩(wěn)壓管的另一端接啟動電阻的一端，啟動電阻的另一端接地線，防涌壓電容的一端接在保護(hù)三極管的基極，另一端接地線，保護(hù)三極管的集電極接整流輸出，發(fā)射極接三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端。
[0015]可調(diào)三端穩(wěn)壓電路由三端集成穩(wěn)壓電路與兩個(gè)調(diào)壓電阻組成；兩個(gè)調(diào)壓電阻分別為上偏調(diào)壓電阻與下偏調(diào)壓電阻；上偏調(diào)壓電阻接在三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端與接地端之間，下偏調(diào)壓電阻的一端接三端集成穩(wěn)壓電路的接地端，下偏調(diào)壓電阻的另一端接地線，三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端即是防涌壓的可調(diào)型穩(wěn)壓源的輸出。
[0016]2、上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值應(yīng)比三端集成穩(wěn)壓電路輸入端的最高電壓值36V低5V或6V。
[0017]3、備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值高3V。
[0018]4、保護(hù)三極管選用反壓值大于200V的NPN三極管。
[0019]5、避雷器的耐壓值比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值低2V。
[0020]對以上措施解釋如下:
[0021]1、防涌壓的可調(diào)型穩(wěn)壓源由整流電路、避雷器、過壓保護(hù)電路，可調(diào)三端穩(wěn)壓電路組成，是具備了防止電源與所配設(shè)備受雷擊的保護(hù)性質(zhì)的防雷源，由整流電路、避雷器、過壓保護(hù)電路、可調(diào)整三端穩(wěn)壓電路組成。在過壓保護(hù)電路中，包含了保護(hù)三極管、上偏分壓電阻、下偏分壓電阻、備份保護(hù)穩(wěn)壓管、啟動電阻、防涌壓電容，當(dāng)受雷擊產(chǎn)生涌壓涌流時(shí)，防涌壓電容立即啟動，而啟動電阻兩端的壓降增加，使備份保護(hù)穩(wěn)壓管也啟動，形成保護(hù)，保護(hù)三端集成穩(wěn)壓電路?？烧{(diào)整三穩(wěn)壓電路的最主要功能是向所配設(shè)備輸出穩(wěn)定的電壓。但它與兩個(gè)調(diào)壓電阻相配合，使它具備了可調(diào)性，技術(shù)人員都知道，三端集成穩(wěn)壓電路是一種優(yōu)秀的電路，但是由于輸入電壓低，不能高于36V，所以一旦輸入電壓高就會造成損害，因而在輸入端增加了過壓保護(hù)電路，在有情況發(fā)生時(shí)，立即啟動，保護(hù)三端集成穩(wěn)壓電路不會損壞。
[0022]2、整流電路的說明:整流電路采用了變壓器與兩個(gè)整流二極管的整流形式，變壓器的次級中心軸頭接了地線，市電經(jīng)過整流變壓器的初級后進(jìn)入次級，再經(jīng)過整流二極管后成為整流輸出，整流二極管選用大功率二極管，輕易不會損壞，使整流更可靠。
[0023]3、避雷器的耐壓值比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值低2V。因此，在有雷擊過壓時(shí)，避雷器先行動作，將涌壓迅速入地，形成第一重保護(hù)。過壓保護(hù)電路中具備了雙重的過壓保護(hù)。保護(hù)三極管的基極采用了下偏分壓電阻與備份穩(wěn)壓管、防涌壓電容并聯(lián)的形式，可防涌流涌壓，確保保護(hù)三極管基極不可能輸出較高的電壓，所以形成第二重保護(hù)。過壓保護(hù)電路中的保護(hù)三極管的反壓值不低于200V，而三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端最高低為36V，因此，它形成了第三重保護(hù)。
[0024]4、過壓保護(hù)電路的保護(hù)原理是:由上偏分壓電阻與下偏分壓電阻分壓成一個(gè)固定電壓，這個(gè)電壓應(yīng)高于三端集成穩(wěn)壓電路的輸入電壓，在正常市電的情況下，兩電阻分壓由保護(hù)三極管的發(fā)射極輸出，能提供較大的輸出供三端集成穩(wěn)壓電路的需要。
[0025]與下偏分壓電阻并聯(lián)的備份穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于上偏電阻與下偏電阻的分壓值，所以備份穩(wěn)壓管不導(dǎo)通，成為無電流通過的備份狀態(tài)。所以不易損壞，在實(shí)踐中，電阻的可靠性將遠(yuǎn)高于有源件穩(wěn)壓管，所以只是上偏與下偏電阻支路有電流通過，但不容易造成電阻的損壞。由于三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端連接了保護(hù)三極管的發(fā)射極，所以保護(hù)三極管的發(fā)射極輸出電壓不需要精確的穩(wěn)壓效果，只要在一個(gè)符合三端集成穩(wěn)壓電路所需的較大區(qū)間就可，所并聯(lián)的備份穩(wěn)壓管，實(shí)際上的作用是限壓，如果有雷擊或市電意外過高時(shí)，以保證三端集成穩(wěn)壓電路的輸入不可能過壓。而還有一個(gè)防涌壓電容與之并聯(lián)，防涌壓電容的作用是，當(dāng)產(chǎn)生一瞬間涌壓情況時(shí)，因?yàn)殡娙莶荒苘S變，因此，它使保護(hù)三極管的基極仍處于穩(wěn)壓值，所以這樣設(shè)計(jì)的好處一是，在市電正常狀態(tài)下，符合三端集成穩(wěn)壓電路所需的輸入要求，而在意外時(shí)三端集成穩(wěn)壓電路不會過壓因而有很好的保護(hù)作用。二是因?yàn)橐讐募浞莘€(wěn)壓管平時(shí)不通電，所以不易損壞。
[0026]5、上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值應(yīng)比三端集成穩(wěn)壓電路輸入端的最高電壓值36V低5V或6V。而備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)比上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值高3V或4V。所以能形成上述的情況，在平時(shí)，備份保護(hù)穩(wěn)壓管是不工作的，但是卻又能提供三端集成穩(wěn)壓電路的輸入電壓，使三端集成穩(wěn)壓電路能正常工作，只有在過壓時(shí)，才啟動，而不管是上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值還是備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值都比三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端最高電壓值36V低，因此在超過上偏分壓電阻與下偏分壓電阻形成的分壓值或備份保護(hù)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，過壓保護(hù)電