具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，該直流電源包括電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元、整流濾波單元和防雷擊防浪涌保護(hù)單元，電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端，整流濾波單元的輸出端連接防雷擊防浪涌保護(hù)單元，所述直流電源還包括與電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元連接的手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元。本發(fā)明設(shè)置有手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元，能夠手動(dòng)及自動(dòng)調(diào)整電壓電流的直流電能；本發(fā)明還設(shè)置有防雷防浪涌單元，可以實(shí)現(xiàn)三條放電回路同時(shí)放電，能夠有效防止各種直雷擊、感應(yīng)雷和浪涌電流對(duì)電源的損壞，并且能夠有效鉗制輸出線路電位從而達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備免受雷擊損壞的目的。
【專利說明】具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大多數(shù)工業(yè)、民用的供電環(huán)境比較惡劣，尤其是在炎炎夏日，雷電造成的危害更大，一般建筑物上的避雷針只能預(yù)防直擊雷，而強(qiáng)大的電磁場產(chǎn)生的感應(yīng)雷和脈沖電壓卻能潛入至室內(nèi)危及電設(shè)備，現(xiàn)有的電路保護(hù)設(shè)備還不夠完善，不能有效地保護(hù)電設(shè)備，防止各種雷電對(duì)電設(shè)備的損壞。電源是用電設(shè)備的供電基礎(chǔ)，現(xiàn)有的電源包括交流電源和直流電源，為了防止電源在供電過程中受到雷電的損壞，從而保護(hù)用電設(shè)備免受雷擊的損壞，需要設(shè)計(jì)能夠具有防雷擊防浪涌功能的電源。
[0003]專利號(hào)為201120427511.3的中國專利公開了一種帶防雷擊防浪涌功能的寬電壓輸入范圍的交流穩(wěn)壓電源，該裝置能夠在過壓欠壓發(fā)生的時(shí)刻可靠地切斷電源保護(hù)后續(xù)用電設(shè)備，設(shè)置有防雷防浪涌保護(hù)單元，能夠有效地防止雷擊。但其采用的電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且只適用于交流穩(wěn)壓電源。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，直流電源輸出線路都不具備很強(qiáng)的防雷擊防浪涌功能，而且不能同時(shí)具備手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作模式的調(diào)壓調(diào)流功能，無法滿足很多工業(yè)、民用、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域?qū)Ψ览讚舴览擞恐绷麟娫吹墓δ芤蟆?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有直流電源輸出線路存在的上述問題，提供了一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，該直流電源能夠防止各種直雷擊、感應(yīng)雷和浪涌電流對(duì)電源的損壞，并且能夠有效鉗制輸出線路電位從而達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備免受雷擊損壞的目的；滿足很多工業(yè)、民用、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域?qū)Ψ览讚舴览擞恐绷麟娫吹墓δ芤蟆?br> [0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，該直流電源包括電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元、整流濾波單元和防雷擊防浪涌保護(hù)單元，電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端，整流濾波單元的輸出端連接防雷擊防浪涌保護(hù)單元，所述直流電源還包括與電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元連接的手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元。
[0007]進(jìn)一步的，電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元包括變壓器T和依次串聯(lián)連接的空氣開關(guān)QFl、熔斷器FUl、接觸器KM和調(diào)壓器RT，調(diào)壓器RT與變壓器T的原邊連接，變壓器T的副邊與整流濾波單元的輸入端連接。
[0008]優(yōu)選的是，所述整流濾波單元為整流全橋電路和6個(gè)電解電容組成的整流濾波電路。
[0009]優(yōu)選的是，所述整流全橋電路為帶有散熱片和散熱風(fēng)扇的單相整流全橋電路。
[0010]進(jìn)一步的，防雷擊防浪涌保護(hù)單元包括防雷去耦電路、三個(gè)壓敏電阻防雷器和和位于電源出口的兩個(gè)防雷放電間隙，防雷去耦電路和三個(gè)壓敏電阻防雷器連接于整流濾波單元與兩個(gè)防雷放電間隙之間。
[0011]優(yōu)選的是，所述防雷去耦電路為由電感L1、電感L2和電容C7組成的LC電路。
[0012]優(yōu)選的是，所述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元設(shè)置有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1、降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2、恒壓/恒流轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3、啟動(dòng)按鈕SBl和停止按鈕SB2，降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2連接繼電器KAl、繼電器KA2，繼電器KAl、繼電器KA2均與調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M電連接。
[0013]優(yōu)選的是，所述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元還設(shè)置有數(shù)顯智能電壓表和數(shù)顯智能電流表PA，數(shù)顯智能電壓表I3U內(nèi)設(shè)置有繼電器PUKl和繼電器PUK2，數(shù)顯智能電流表PA內(nèi)設(shè)置有繼電器PAKl和繼電器PAK2。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明設(shè)置有手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元，能夠手動(dòng)及自動(dòng)調(diào)整電壓電流的直流電能，在手動(dòng)模式下可通過操作按鈕實(shí)現(xiàn)輸出電壓和電流的增大或減小，在自動(dòng)模式下，會(huì)自動(dòng)按照預(yù)設(shè)的電壓值或電流值自動(dòng)調(diào)整輸出電壓或電流；本發(fā)明還設(shè)置有防雷防浪涌單元，可以實(shí)現(xiàn)三條放電回路同時(shí)放電，能夠有效防止各種直雷擊、感應(yīng)雷和浪涌電流對(duì)電源的損壞，并且能夠有效鉗制輸出線路電位從而達(dá)到保護(hù)用電設(shè)備免受雷擊損壞的目的，滿足了很多工業(yè)、民用、實(shí)驗(yàn)室等領(lǐng)域?qū)Ψ览讚舴览擞恐绷麟娫吹墓δ芤蟆?br> 【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元的電路原理圖。
[0017]圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】整流濾波單元及防雷擊防浪涌保護(hù)單元的電路原理圖。
[0018]圖4為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步說明:
[0020]如圖1所示，一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，該直流電源包括電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元、整流濾波單元和防雷擊防浪涌保護(hù)單元，電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端，整流濾波單元的輸出端連接防雷擊防浪涌保護(hù)單元，所述直流電源還包括與電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元連接的手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元。
[0021]如圖2所示，為了實(shí)現(xiàn)電源的調(diào)壓變壓功能，上述電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元包括變壓器T和依次串聯(lián)連接的空氣開關(guān)QF1、熔斷器FU1、接觸器KM和調(diào)壓器RT，調(diào)壓器RT與變壓器T的原邊連接，變壓器T的副邊與整流濾波單元的輸入端連接，單相220V交流電經(jīng)空氣開關(guān)QFl、熔斷器FUl、接觸器KM后至調(diào)壓器RT，再經(jīng)過變壓器T變壓隔離后輸送至整流濾波單元。
[0022]如圖3所示，上述整流濾波單元為整流全橋電路和6個(gè)電解電容組成的整流濾波電路，用于將變壓器T變壓隔離后的交流電轉(zhuǎn)化為直流電。[0023]其中，上述整流整流全橋電路采用帶有散熱片和散熱風(fēng)扇的單相整流全橋電路。
[0024]如圖3所示，為使本發(fā)明電源具有防雷擊防浪涌和鉗制輸出線路電位的功能，所述防雷擊防浪涌保護(hù)單元包括防雷去耦電路、三個(gè)壓敏電阻防雷器和和位于電源出口的兩個(gè)防雷放電間隙，防雷去耦電路和三個(gè)壓敏電阻防雷器連接于整流濾波單元與兩個(gè)防雷放電間隙之間。
[0025]其中，上述防雷去耦電路為由電感L1、電感L2和電容C7組成的LC電路。
[0026]如圖4所示，所述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元設(shè)置有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1、降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2、恒壓/恒流轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3、啟動(dòng)按鈕SBl和停止按鈕SB2，降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2連接繼電器KAl、繼電器KA2，繼電器KAl、繼電器KA2均與調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M電連接，用于控制調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)調(diào)整輸出電壓或電流的大小。
[0027]上述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元還設(shè)置有數(shù)顯智能電壓表和數(shù)顯智能電流表PA，數(shù)顯智能電壓表I3U內(nèi)設(shè)置有繼電器PUKl和繼電器PUK2，數(shù)顯智能電流表PA內(nèi)設(shè)置有繼電器PAKl和繼電器PAK2，數(shù)顯智能電壓表PU和數(shù)顯智能電流表PA可根據(jù)預(yù)設(shè)值自動(dòng)控制繼電器KAl、繼電器KA2動(dòng)作，從而控制調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整輸出電壓或電流的大小。
[0028]工作原理:如圖3所示，可手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)整的交流電源經(jīng)過變壓器T輸出，輸送到由電容C1-C6、電感L1-L2組成的LC整流濾波單元，轉(zhuǎn)換成紋波系數(shù)符合用戶要求并且可手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)整的直流電源；為使本電源具有防雷擊防浪涌和鉗制輸出線路電位的功能，直流電源經(jīng)過由三個(gè)壓敏電阻防雷器RV1、RV2、RV3，由電感L1、電感L2和電容C7組成的防雷去耦電路和兩個(gè)防雷放電間隙GAP1、GAP2組成的防雷擊防浪涌單元后再向外輸出，直流電源經(jīng)過外部線路向負(fù)載供電。
[0029]當(dāng)本發(fā)明直流電源槽雷擊時(shí)，若DC+線路被雷擊中時(shí)，雷擊電流絕大部分經(jīng)過另個(gè)防雷放電間隙GAP1、GAP2流入大地，小部分殘余雷擊電流經(jīng)過電感LI衰減后經(jīng)壓敏電阻防雷器RV2流入大地；若DC-線路被雷擊中時(shí)，雷擊電流絕大部分經(jīng)過防雷放電間隙GAP2流入大地，小部分殘余雷擊電流經(jīng)過電感L2衰減后經(jīng)壓敏電阻防雷器RV3流入大地；若DC+和DC-被同時(shí)擊中時(shí)，此時(shí)雷擊電流最多有三條放電回路:DC+對(duì)地、DC-對(duì)地和DC+對(duì)DC-，前兩條放電回路如上所述，當(dāng)雷擊電流經(jīng)DC+對(duì)DC-形成放電回路時(shí)，絕大部分電流經(jīng)過防雷放電間隙GAPl進(jìn)行放電短路，小部分殘余雷擊電流經(jīng)過電感L1、電感L2、電容C7衰減后被壓敏電阻防雷器RVl短路。
[0030]如圖4所示，手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流通過以下方式實(shí)現(xiàn):啟動(dòng)設(shè)備前先確定使用手動(dòng)模式還是自動(dòng)模式，使用手動(dòng)模式時(shí)，將手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SAl旋到手動(dòng)位置，按下啟動(dòng)按鈕SBl，此時(shí)通過撥動(dòng)降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2控制繼電器KAl、繼電器KA2工作，繼電器KA1、繼電器KA2再控制調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，即可調(diào)整輸出電壓或電流的大小，向左撥動(dòng)時(shí)輸出電壓(或電流)減小，向右撥動(dòng)時(shí)輸出電壓(或電流)增大，停止使用時(shí)，按下停止按鈕SB2即可；當(dāng)使用自動(dòng)模式時(shí)，將手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SAl旋到自動(dòng)位置，通過恒壓/恒流轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3選擇輸出控制方式，然后設(shè)定數(shù)顯智能電壓表(或數(shù)顯智能電流表PA)的設(shè)定值范圍，設(shè)置完成后，按下啟動(dòng)按鈕SB1，數(shù)顯智能電壓表PU (或數(shù)顯智能電流表PA)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)值自動(dòng)控制繼電器KAl、繼電器KA2工作，繼電器KAl、繼電器KA2再控制調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)，即可自動(dòng)調(diào)整輸出電壓或電流的大小。[0031]恒壓/恒流轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3選擇恒壓輸出控制方式時(shí)，恒壓設(shè)置方法為:長按數(shù)顯智能電壓表PU的SET鍵(大于3秒)后松開，再短按SET鍵，此界面用于設(shè)置預(yù)設(shè)電壓的上限，通過上、下、左箭頭來設(shè)定，設(shè)定完預(yù)設(shè)電壓的上限后，再短按SET鍵，此界面用于設(shè)置預(yù)設(shè)電壓的下限，同樣通過上、下、左箭頭來設(shè)定；設(shè)定完下限后，再短按SET鍵，設(shè)定結(jié)束；以上設(shè)置方法在自動(dòng)模式下，無論是使用恒流還是恒壓方式，均使用同樣的設(shè)置方式。
[0032]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以改型或變更為等同變化的等同實(shí)例。凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行的任何簡單修改、變更或改型，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:該直流電源包括電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元、整流濾波單元和防雷擊防浪涌保護(hù)單元，電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元的輸出端連接整流濾波單元的輸入端，整流濾波單元的輸出端連接防雷擊防浪涌保護(hù)單元，所述直流電源還包括與電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元連接的手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元。
2.如權(quán)利要求1所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:電源輸入保護(hù)及調(diào)壓變壓單元包括變壓器T和依次串聯(lián)連接的空氣開關(guān)QF1、熔斷器FU1、接觸器KM和調(diào)壓器RT，調(diào)壓器RT與變壓器T的原邊連接，變壓器T的副邊與整流濾波單元的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求1所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:所述整流濾波單元為整流全橋電路和6個(gè)電解電容組成的整流濾波電路。
4.如權(quán)利要求3所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:所述整流全橋電路為帶有散熱片和散熱風(fēng)扇的單相整流全橋電路。
5.如權(quán)利要求1所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:防雷擊防浪涌保護(hù)單元包括防雷去耦電路、三個(gè)壓敏電阻防雷器和和位于電源出口的兩個(gè)防雷放電間隙，防雷去耦電路和三個(gè)壓敏電阻防雷器連接于整流濾波單元與兩個(gè)防雷放電間隙之間。
6.如權(quán)利要求5所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:所述防雷去耦電路為由電感L1、電感L2和電容C7組成的LC電路。
7.如權(quán)利要求1所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:所述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元設(shè)置有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1、降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2、恒壓/恒流轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3、啟動(dòng)按鈕SBl和停止按鈕SB2，降壓/升壓轉(zhuǎn)換開關(guān)SA2連接繼電器KA1、繼電器KA2，繼電器KA1、繼電器KA2均與調(diào)壓器RT的電動(dòng)機(jī)M電連接。
8.如權(quán)利要求7所述的具有防雷擊防浪涌功能的調(diào)壓調(diào)流直流電源，其特征在于:所述手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)壓調(diào)流單元還設(shè)置有數(shù)顯智能電壓表PU和數(shù)顯智能電流表PA，數(shù)顯智能電壓表I3U內(nèi)設(shè)置有繼電器PUKl和繼電器PUK2，數(shù)顯智能電流表PA內(nèi)設(shè)置有繼電器PAKl和繼電器PAK2。
【文檔編號(hào)】H02H9/06GK103457486SQ201310404963
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】臧緒運(yùn), 高偉平, 安豐煒 申請(qǐng)人:青島納川電氣科技有限公司