本實(shí)用新型屬于逆變器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種頻率保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

逆變器是一種將直流電(DC)轉(zhuǎn)化為交流電(AC)的裝置，由逆變橋、控制邏輯和濾波電路組成，廣泛適用于空調(diào)、家庭影院、電動砂輪、電動工具、電腦、電視等。逆變器一般通過諧振電路來控制，在諧振點(diǎn)附近工作時為高阻狀態(tài)，此時諧振電流最小在此頻率范圍內(nèi)為電路工作的安全區(qū)。當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化或開路短路等突變情況下，頻率會突然向上或下發(fā)生突變，不管從哪個方向變化都會造成諧振電流急劇增大，造成逆變器的損壞。而目前的逆變器控制系統(tǒng)安全性差，維修更換成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提出一種頻率保護(hù)電路，解決了現(xiàn)有技術(shù)中目前的逆變器控制系統(tǒng)安全性差，維修更換成本高的技術(shù)問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種頻率保護(hù)電路，包括電路輸入端、電路輸出端、一級高頻保護(hù)電路，

一級高頻保護(hù)電路包括第一分頻器，所述第一分頻器輸入端與電路輸入端連接，輸出端與第二或非門一個輸入端和第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸入端均連接，所述第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出端與所述第二或非門另一個輸入端連接，所述第二或非門的輸出端與電路輸出端連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器通過第一調(diào)頻電路與電源連接，

所述第一調(diào)頻電路包括第二電位器，所述第二電位器一端與第一電阻串聯(lián)后與電源連接，另一端與第二電容和所述第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器均連接，所述第二電容另一端與地連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，還包括二級高頻保護(hù)電路，

所述二級高頻保護(hù)電路包括第三或非門，所述第三或非門的兩個輸入端分別與所述第一分頻器的輸出端和第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器連接，輸出端與第二分頻器和電路輸出端均連接，所述第二分頻器與電路輸出端連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述二級高頻保護(hù)電路通過第二調(diào)頻電路與電源連接，

所述第二調(diào)頻電路包括相互并聯(lián)的第五電阻與第六電阻，兩者并聯(lián)后一端與電源連接，另一端與第一電容和所述第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器均連接，所述第一電容與地連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第二分頻器與電路輸出端之間設(shè)置有第四二極管。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第一分頻器通過第三電阻與電源連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第一分頻器分別通過第一二極管、第二二極管與所述第二分頻器、所述第三或非門的輸入端連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，還包括低頻保護(hù)電路，

所述低頻保護(hù)電路包括依次連接的雙D觸發(fā)器、第一與非門、調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路包括相互并聯(lián)的充電電路和放電電路，所述充電電路包括充電二極管，所述放電電路包括相互串聯(lián)的第一電位器和第七電阻，所述調(diào)節(jié)電路通過第八電容與地連接，通過第二與非門與電路輸出端連接，所述雙D觸發(fā)器與電路輸入端連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述第二或非門、所述第二與非門與電路輸出端之間分別設(shè)置有第三二極管和第六二極管。

本實(shí)用新型使用原理及有益效果為：

1、本實(shí)用新型頻率保護(hù)電路成品板為頻率保護(hù)板，頻率保護(hù)板通過插接端子排J1安裝在母板鎖相板上。頻率保護(hù)電路正是通過采集諧振頻率，在內(nèi)部分成高頻和低頻兩部分處理，通過電位器調(diào)整好頻率上限(F_max)和頻率下限(F_min) 當(dāng)頻率超過上限或下限時，輸出高電平來觸發(fā)保護(hù)電路，從而確保設(shè)備的安全。工作時，設(shè)備工作信號通過插接端子排J1輸入至頻率保護(hù)電路中，之后高頻通過高頻保護(hù)電路進(jìn)行分析反饋，低頻通過低頻保護(hù)電路進(jìn)行分析反饋，其中插接端子排J1采集6腳的輸入頻率方波信號，高頻保護(hù)信號分為兩路，包括一級高頻保護(hù)電路和二級高頻保護(hù)電路，具有雙重保護(hù)功能。

一級高頻保護(hù)：經(jīng)插接端子排J1傳送進(jìn)來的輸入信號，經(jīng)第一分頻器U3 分頻后送到第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B的12腳A輸入端作為上升沿觸發(fā)信號，其中第二電位器WR2為U2芯片的14腳穩(wěn)態(tài)RC時間調(diào)節(jié)，工作時可通過調(diào)節(jié)第二電位器WR2的阻值來確定高頻保護(hù)時比較脈沖的寬度；第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 U2B的9腳為反相輸出端，此輸出信號與分頻后的頻率信號送到第二或非門U1B 邏輯電路進(jìn)行比較，如果頻率超過設(shè)定的上限，就會造成第二或非門U1B的5， 6腳有低電平出現(xiàn)，此時4腳輸出高電平報警信號，通過第三二極管D3后到插接端子排J1的10腳輸出保護(hù)信號。其中，第二電位器WR2為高頻保護(hù)電位器，通過調(diào)節(jié)此電位器可設(shè)定頻率上限值，這一設(shè)置有效保證了電路適用范圍的寬度和可調(diào)性，可以更好的滿足不同用戶的使用需求，設(shè)置科學(xué)、合理。

二級高頻保護(hù)：經(jīng)插接端子排J1傳送進(jìn)來的輸入信號頻率高于一級高頻保護(hù)頻率值時(即鎖相失敗頻率升到最高頻率時)啟動的第二級保護(hù)功能。輸入信號不經(jīng)過分頻直接輸入到第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A的4腳A輸入端，2腳為穩(wěn)態(tài)RC固定值，經(jīng)7腳反相輸出端輸出，此輸出信號與插接端子排J1輸入6腳的信號經(jīng)第三或非門U1C邏輯電路比較，如果頻率超過設(shè)定的最高頻率值時第三或非門U1C的10腳就會發(fā)出高電平，通過端子排J2，J3連接位號來選擇直接輸出或是經(jīng)過第二分頻器U4計(jì)數(shù)分頻后輸出報警信號，此報警信號通過第四二極管D4輸出到插接端子排J1的10腳。其中端子排J2，J3位號選擇根據(jù)設(shè)備的功率、頻率大小而定。頻率高時通過第二分頻器U4采用計(jì)數(shù)分頻的方法進(jìn)行信號傳遞，頻率低的時候不經(jīng)過第二分頻器U4進(jìn)行直接傳遞，這一設(shè)置有效保證了設(shè)備使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。由于二級高頻保護(hù)為頻率極限保護(hù)，為固定值。

低頻保護(hù)：經(jīng)過雙D觸發(fā)器U5二分頻后送到第一與非門U6A進(jìn)行反相處理，處理后的高電平經(jīng)過充電二極管D5給第八電容C8充電，當(dāng)?shù)谝慌c非門U6A 的3腳輸出為低電平時，第八電容C8的電荷會通過第一電位器WR1和第七電阻R7放電，當(dāng)頻率低到無法維持第二與非門U6B的5，6腳的門檻電壓時第二與非門U6B的4腳會輸出高電平，高電平信號通過第六二極管D6輸出到插接端子排J1的10腳。其中，第一電位器WR1為低頻保護(hù)電位器，通過調(diào)節(jié)此電位器可設(shè)定頻率下限值，這一設(shè)置進(jìn)一步確保了電路適用范圍的寬度和可調(diào)性，可以更好的滿足不同用戶的使用需求，設(shè)置科學(xué)、合理。

本實(shí)用新型設(shè)置了低頻保護(hù)和雙重高頻保護(hù)，使得逆變器使用過程中更加安全、可靠，同時本電路中第二或非門U1B的4腳、第二與非門U6B的4腳、端子排J3與插接端子排J1的10腳之間均設(shè)置了具有單向傳輸功能的二極管，有效避免了不同電氣元件傳輸過程中相互之間的信號干擾，有效避免了某一電氣元件(第二或非門U1B或第二與非門U6B或端子排J3)輸出的高電平被其他點(diǎn)位拉低的可能性，保證了電路工作狀態(tài)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，電路連接關(guān)系設(shè)置合理，布局巧妙、簡潔，電路反應(yīng)速度快，設(shè)置科學(xué)合理。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中母板鎖相板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-一級高頻保護(hù)電路，2-二級高頻保護(hù)電路，3-低頻保護(hù)電路，4-頻率保護(hù)板，5-母板鎖相板。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1～2所示，本實(shí)用新型提出的一種頻率保護(hù)電路，包括電路輸入端、電路輸出端、一級高頻保護(hù)電路1，

一級高頻保護(hù)電路1包括第一分頻器U3，第一分頻器U3輸入端與電路輸入端連接，輸出端與第二或非門U1B一個輸入端和第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B輸入端均連接，第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B輸出端與第二或非門U1B另一個輸入端連接，第二或非門U1B的輸出端與電路輸出端連接。

進(jìn)一步，第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B通過第一調(diào)頻電路與電源連接，

第一調(diào)頻電路包括第二電位器WR2，第二電位器WR2一端與第一電阻R1 串聯(lián)后與電源連接，另一端與第二電容C2和第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B均連接，第二電容C2另一端與地連接。

進(jìn)一步，還包括二級高頻保護(hù)電路2，

二級高頻保護(hù)電路2包括第三或非門U1C，第三或非門U1C的兩個輸入端分別與第一分頻器U3的輸出端和第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A連接，輸出端與第二分頻器U4和電路輸出端均連接，第二分頻器U4與電路輸出端連接。

進(jìn)一步，二級高頻保護(hù)電路2通過第二調(diào)頻電路與電源連接，

第二調(diào)頻電路包括相互并聯(lián)的第五電阻R5與第六電阻R6，兩者并聯(lián)后一端與電源連接，另一端與第一電容C1和第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A均連接，第一電容C1與地連接。

進(jìn)一步，第二分頻器U4與電路輸出端之間設(shè)置有第四二極管D4。

進(jìn)一步，第一分頻器U3通過第三電阻R3與電源連接。

進(jìn)一步，第一分頻器U3分別通過第一二極管D1、第二二極管D2與第二分頻器U4、第三或非門U1C的輸入端連接。

進(jìn)一步，還包括低頻保護(hù)電路3，

低頻保護(hù)電路3包括依次連接的雙D觸發(fā)器U5、第一與非門U6A、調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電路包括相互并聯(lián)的充電電路和放電電路，充電電路包括充電二極管 D5，放電電路包括相互串聯(lián)的第一電位器WR1和第七電阻R7，調(diào)節(jié)電路通過第八電容C8與地連接，通過第二與非門U6B與電路輸出端連接，雙D觸發(fā)器 U5與電路輸入端連接。

進(jìn)一步，第二或非門U1B、第二與非門U6B與電路輸出端之間分別設(shè)置有第三二極管D3和第六二極管D6。

進(jìn)一步，第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A、第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B設(shè)置在同一觸發(fā)器芯片上，觸發(fā)器芯片型號為CD4528，

第二或非門U1B和第三或非門U1C設(shè)置在同一或非門芯片上，或非門芯片型號為CD4001，

第一分頻器U3和第二分頻器U4的型號均為CD4020，

第一與非門U6A、第二與非門U6B設(shè)置在同一與非門芯片上，與非門芯片型號為CD4011。

頻率保護(hù)電路成品板為頻率保護(hù)板4，頻率保護(hù)板通過插接端子排J1安裝在母板鎖相板5上，其中電路輸入端(插接端子排J1采集6腳)、電路輸出端(插接端子排J1采集10腳)分別與母板鎖相板5上鎖相電路的頻率輸出端、保護(hù)電路的頻率輸入端連接。頻率保護(hù)電路正是通過采集諧振頻率，在內(nèi)部分成高頻和低頻兩部分處理，通過電位器調(diào)整好頻率上限(F_max)和頻率下限(F_min)當(dāng)頻率超過上限或下限時，輸出高電平來觸發(fā)保護(hù)電路，從而確保設(shè)備的安全。工作時，設(shè)備工作信號通過插接端子排J1輸入至頻率保護(hù)電路中，之后高頻通過高頻保護(hù)電路進(jìn)行分析反饋，低頻通過低頻保護(hù)電路進(jìn)行分析反饋，其中插接端子排J1采集6腳的輸入頻率方波信號，高頻保護(hù)信號分為兩路，包括一級高頻保護(hù)電路和二級高頻保護(hù)電路，具有雙重保護(hù)功能。

一級高頻保護(hù)：經(jīng)插接端子排J1傳送進(jìn)來的輸入信號，經(jīng)第一分頻器U3 分頻后送到第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2B的12腳A輸入端作為上升沿觸發(fā)信號，其中第二電位器WR2為U2芯片的14腳穩(wěn)態(tài)RC時間調(diào)節(jié)，工作時可通過調(diào)節(jié)第二電位器WR2的阻值來確定高頻保護(hù)時比較脈沖的寬度；第二雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 U2B的9腳為反相輸出端，此輸出信號與分頻后的頻率信號送到第二或非門U1B 邏輯電路進(jìn)行比較，如果頻率超過設(shè)定的上限，就會造成第二或非門U1B的5， 6腳有低電平出現(xiàn)，此時4腳輸出高電平報警信號，該信號通過第三二極管D3 后到插接端子排J1的10腳輸出保護(hù)信號，鎖相板5接收到這一保護(hù)信號后發(fā)出報警信號。其中，第二電位器WR2為高頻保護(hù)電位器，通過調(diào)節(jié)此電位器可設(shè)定頻率上限值，這一設(shè)置有效保證了電路適用范圍的寬度和可調(diào)性，可以更好的滿足不同用戶的使用需求，設(shè)置科學(xué)、合理。

二級高頻保護(hù)：經(jīng)插接端子排J1傳送進(jìn)來的輸入信號頻率高于一級高頻保護(hù)頻率值時(即鎖相失敗頻率升到最高頻率時)啟動的第二級保護(hù)功能。輸入信號不經(jīng)過分頻直接輸入到第一雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A的4腳A輸入端，2腳為穩(wěn)態(tài)RC固定值，經(jīng)7腳反相輸出端輸出，此輸出信號與插接端子排J1輸入6腳的信號經(jīng)第三或非門U1C邏輯電路比較，如果頻率超過設(shè)定的最高頻率值時第三或非門U1C的10腳就會發(fā)出高電平，通過端子排J2，J3連接位號來選擇直接輸出或是經(jīng)過第二分頻器U4計(jì)數(shù)分頻后輸出報警信號，此報警信號通過第四二極管D4輸出到插接端子排J1的10腳，鎖相板5接收到這一報警信號后控制相關(guān)報警部件工作。其中端子排J2，J3位號選擇根據(jù)設(shè)備的功率、頻率大小而定。頻率高時通過第二分頻器U4采用計(jì)數(shù)分頻的方法進(jìn)行信號傳遞，頻率低的時候不經(jīng)過第二分頻器U4進(jìn)行直接傳遞，這一設(shè)置有效保證了設(shè)備使用過程中的安全性和穩(wěn)定性。由于二級高頻保護(hù)為頻率極限保護(hù)，為固定值。

低頻保護(hù)：經(jīng)過雙D觸發(fā)器U5二分頻后送到第一與非門U6A進(jìn)行反相處理，處理后的高電平經(jīng)過充電二極管D5給第八電容C8充電，當(dāng)?shù)谝慌c非門U6A 的3腳輸出為低電平時，第八電容C8的電荷會通過第一電位器WR1和第七電阻R7放電，當(dāng)頻率低到無法維持第二與非門U6B的5，6腳的門檻電壓時第二與非門U6B的4腳會輸出高電平，高電平信號通過第六二極管D6輸出到插接端子排J1的10腳，鎖相板5接收到這一保護(hù)信號后發(fā)出報警信號。其中，第一電位器WR1為低頻保護(hù)電位器，通過調(diào)節(jié)此電位器可設(shè)定頻率下限值，這一設(shè)置進(jìn)一步確保了電路適用范圍的寬度和可調(diào)性，可以更好的滿足不同用戶的使用需求，設(shè)置科學(xué)、合理。

本實(shí)用新型設(shè)置了并行的一級高頻保護(hù)電路、二級高頻保護(hù)電路和低頻保護(hù)電路，使得通過逆變器采集到的頻率信號經(jīng)過電路處理比較后限幅在安全區(qū) (±10％)之內(nèi)，一旦超出便立即發(fā)出高電平報警信號，鎖相板5接收到這一報警信號后及時調(diào)整相關(guān)部件工作狀態(tài)對電源進(jìn)行處理，這一設(shè)置有效提高了逆變器使用過程中的安全性，降低了故障發(fā)生率和設(shè)備維修更換成本。其中本電路中第二或非門U1B的4腳、第二與非門U6B的4腳、端子排J3與插接端子排J1的10腳之間均設(shè)置了具有單向傳輸功能的二極管，有效避免了不同電氣元件傳輸過程中相互之間的信號干擾，有效避免了某一電氣元件(第二或非門U1B 或第二與非門U6B或端子排J3)輸出的高電平被其他點(diǎn)位拉低的可能性，保證了電路工作狀態(tài)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，電路連接關(guān)系設(shè)置合理，布局巧妙、簡潔，電路反應(yīng)速度快，設(shè)置科學(xué)合理。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。