專利名稱:直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于電子技術與電源技術領域,是關于一種直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊。
背景技術:
眾所周知直流電源是組成電子設備必不可少的部分。隨著半導體集成技術的發(fā)展,半導體集成穩(wěn)壓器的種類也越來越多,性能也日趨完善。目前,此類器件的生產量在模擬集成電路中僅次于運算放大器。根據電子設備的要求,可選用適當的集成穩(wěn)壓器件。本發(fā)明所述的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊用于防止電磁感應、靜電感應或其他不明原因使直流電源系統(tǒng)形成暫態(tài)過電壓或欠壓,實現了對電器設備的有效保護。本發(fā)明使用分立元件電路保證了直流電源系統(tǒng)電壓出現瞬間變化時,將直流系電源統(tǒng)中出現的暫態(tài)過 電壓或欠壓限制在電器設備允許的范圍內,從而確保電器設備的安全可靠運行。市場上專業(yè)用途的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊雖然性能優(yōu)良,但存在售價高、一般非專業(yè)難于接受等缺陷。直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊彌補和克服這些問題,實現了電路結構簡潔、工作性能穩(wěn)定、價格低廉等要求。以下詳細說明本發(fā)明所述的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊在實施過程中所涉及的有關技術內容。
發(fā)明內容
發(fā)明目的及有益效果本發(fā)明所述的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊用于防止電磁感應、靜電感應或其他不明原因使直流電源系統(tǒng)形成暫態(tài)過電壓或欠壓,達到對電器設備的有效保護。本發(fā)明使用分立元件電路保證了直流電源系統(tǒng)電壓出現瞬間變化時,將直流系電源統(tǒng)中出現的暫態(tài)過電壓或欠壓限制在電器設備允許的范圍內,從而確保電器設備的安全可靠運行。市場上專業(yè)用途的直流電源電壓過壓或欠壓保護電路雖然性能優(yōu)良,但存在售價高、一般非專業(yè)難于接受等缺陷。直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊彌補和克服這些問題,實現了電路結構簡潔、工作性能穩(wěn)定、價格低廉等要求。電路工作原理本發(fā)明所述的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊可用于對工作電壓要求較嚴格的各種電路或電氣設備上。它的動作電壓壓差只有0. IV。當電子設備的供電電源電壓為12V,接入本發(fā)明的電路后,要求供電電源電壓過壓時動作,只要調節(jié)電位器RP使繼電器J在12V不動作,當電源電壓上升為12. IV時繼電器立即吸合;反之如要求供電電源欠壓時動作,只要調節(jié)電位器RP使繼電器在12V剛好吸合,當電源電壓下降到11. 9V時繼電器J便立即釋放。我們可以利用繼電器的動作快速切斷設備電源或接通報警電路。在模塊的電路中電解電容C2的容量不能隨意加大,否則保護模塊的動作就會變的比較遲鈍。技術方案直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊,它由12V直流電源、穩(wěn)壓電路及濾波電路、動作電壓微調電路及動作電壓開關電路、動作執(zhí)行電路組成,其特征包括
穩(wěn)壓電路及濾波電路由電阻R1、穩(wěn)壓二極管DW、電解電容Cl組成,穩(wěn)壓二極管Dff的負極接電阻Rl的一端和電解電容Cl的正極,電阻Rl的另一端接電路正極VCC,電解電容Cl的負極接電路地GND,穩(wěn)壓二極管DW的正極接NPN型三極管VTl的基極;動作電壓微調電路及動作電壓開關電路由NPN型三極管VT1、線性電位器RP、電解電容C2和電阻R2組成,NPN型三極管VTl的基極接線性電位器RP的一端和電解電容C2的正極,線性電位器RP的另一端及其活動臂和電解電容C2的負極接電路地GND,NPN型三極管VTl的集電極接電路正極VCC,NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路地GND ; 動作執(zhí)行電路由NPN型三極管VT2、電阻R3、電解電容C3、電阻R4、繼電器J和二極管Dl組成,NPN型三極管VT2的基極與電解電容C3的正極、電阻R4的一端及電阻R3的一端相連,電解電容C3的負極和電阻R4的另一端接電路地GND,電阻R3的另一端接NPN型三極管VTl的發(fā)射極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極接電路地GND,NPN型三極管VT2的集電極接繼電器J線圈的一端和二極管Dl的正極,繼電器J線圈的另一端和二極管Dl的負極接電路正極VCC。12V直流電源正極與電路正極VCC相連,12V直流電源負極與電路地GND相連。
附圖I是本發(fā)明提供一個直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊的實施例電路工作原理圖;附圖I中12V直流電源負極接電路地GND。
具體實施例方式按照附圖I所示直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊的電路工作原理圖和
,并且按照發(fā)明內容所述電路中元器件之間的連接關系,以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本發(fā)明。元器件的選擇及其技術參數以下實施例以12V直流電源為例說明本發(fā)明所需元器件的參數。VT1、VT2為NPN型三極管,選用的型號為2SC9013,要求P彡160 ;穩(wěn)壓二極管DW的穩(wěn)壓值為7. 5 9V,對應動作電壓范圍是9 13V ;穩(wěn)壓二極管DW穩(wěn)壓值為9. 5 12V,對應動作電壓范圍是13V 18V ;電阻全部選用1/8W金屬膜電阻,電阻Rl的阻值為910 Q ;電阻R2的阻值為IKQ ;電阻R3的阻值為470 Q ;電阻R4的阻值為4. 7K Q ;線性電位器RP的阻值為4. 7K Q,選用的型號為WH9-K1 ;Cl C3為電解電容,其容量均為10iiF/16V ;Dl為二極管,選用的型號為1N4148 ;直流電源電壓和繼電器J的技術參數,應根據實施例的要求確定其數值。電路制作要點與電路調試直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊的電路只要是選用的電子元器件性能完好,按照說明書附圖I中元器件的連接關系進行焊接,物理連接線及焊接質量經過仔細檢查無誤后,電路基本不需要調試即可正常工作;
當穩(wěn)壓二極管DW的穩(wěn)壓值為7. 5 9V,動作電壓范圍是9 13V ;當穩(wěn)壓二極管Dff的穩(wěn)壓值為9. 5 12V,動作電壓范圍是13V 18V ;改變模塊電路中電阻Rl的阻值,可粗略調整保護模塊的動作電壓,調整線性電位器RP的阻值,可精確調整保護模塊的動作電壓;在模塊電路中電解電容C2的容量不能隨意加大,否則保護模塊的動作就會變的比較遲鈍滯后; 若保護模塊的直流電源電壓偏高,繼電器J的標稱工作電壓偏低時,可在繼電器J線圈中串接I只小阻值的電阻即可解決。
權利要求
1.一種直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊,它由12V直流電源、穩(wěn)壓電路及濾波電路、動作電壓微調電路及動作電壓開關電路、動作執(zhí)行電路組成,其特征包括 穩(wěn)壓電路及濾波電路由電阻R1、穩(wěn)壓二極管DW、電解電容Cl組成,穩(wěn)壓二極管DW的負極接電阻Rl的一端和電解電容Cl的正極,電阻Rl的另一端接電路正極VCC,電解電容Cl的負極接電路地GND,穩(wěn)壓二極管DW的正極接NPN型三極管VTl的基極; 動作電壓微調電路及動作電壓開關電路由NPN型三極管VTl、線性電位器RP、電解電容C2和電阻R2組成,NPN型三極管VTl的基極接線性電位器RP的一端和電解電容C2的正極,線性電位器RP的另一端及其活動臂和電解電容C2的負極接電路地GND,NPN型三極管VTl的集電極接電路正極VCC,NPN型三極管VTl的發(fā)射極接電阻R2的一端,電阻R2的另一端接電路地GND ; 動作執(zhí)行電路由NPN型三極管VT2、電阻R3、電解電容C3、電阻R4、繼電器J和二極管Dl組成,NPN型三極管VT2的基極與電解電容C3的正極、電阻R4的一端及電阻R3的一端相連,電解電容C3的負極和電阻R4的另一端接電路地GND,電阻R3的另一端接NPN型三極管VTl的發(fā)射極,NPN型三極管VT2的發(fā)射極接電路地GND,NPN型三極管VT2的集電極接繼電器J線圈的一端和二極管Dl的正極,繼電器J線圈的另一端和二極管Dl的負極接電路正極VCC。
2.根據權利要求I所述的直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊,其特征是12V直流電源正極與電路正極VCC相連,12V直流電源負極與電路地GND相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊。該保護模塊由12V直流電源、穩(wěn)壓電路及濾波電路、動作電壓微調電路及動作電壓開關電路、動作電壓執(zhí)行電路組成。本發(fā)明用于防止電磁感應、靜電感應或其他不明原因使直流電源系統(tǒng)形成暫態(tài)過電壓或欠壓,達到對電器設備的有效保護。本發(fā)明在直流電源系統(tǒng)電壓出現瞬間變化時,將直流系電源統(tǒng)中出現的暫態(tài)過電壓或欠壓限制在電器設備允許的范圍內,從而確保電器設備的安全可靠運行。市場上專業(yè)用途的過壓或欠壓保護電路雖然性能優(yōu)良,但存在售價高、一般非專業(yè)難于接受。直流電源電壓過壓或欠壓保護模塊彌補和克服這些問題,實現了電路結構簡潔、工作性能穩(wěn)定、價格低廉等要求。
文檔編號H02H3/24GK102684143SQ20121018128
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權日2012年6月5日
發(fā)明者黃宇嵩 申請人:黃宇嵩