一種具有高可靠性的電源浪涌抑制電路的制作方法

本實用新型涉及一種具有高可靠性的電源浪涌抑制電路，用來保護電路不被浪涌沖擊從而能夠持續正常工作。

背景技術：

電路在遭雷擊和在接通、斷開電感或負載時常常會產生很高的操作過電壓，這種電壓稱為浪涌電壓，是一種順變干擾。通常情況下，會產生高于額定電壓數倍的浪涌電壓，這種現象危及著設備安全工作，影響著設備輸出信號的穩定，多數情況下還會損壞電路及其部件。因此，消除浪涌噪聲是設備安全可靠運行的關鍵性問題。

現有的浪涌電路多采用壓敏電阻和保險絲，當線路感應或產生浪涌電壓時，通過壓敏電阻和保險絲共同作用，使供給設備產生短時間的斷電保護，達到保護用電設備的目的。對于一些場合是不允許電子設備出現短時間的斷電，要確保用電設備不間斷共電。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種體積小，重量輕易于小型化；溫度低，可保持長時間穩定工作的不間斷共電電源浪涌抑制電路。

本實用新型的目的是這樣實現的，一種具有高可靠性的電源浪涌抑制電路,至少包括：電壓比較器、控制開關G1、輸入電壓采樣電路、基準電路；其特征是：所述的基準電路由硅光電池VG和串接在采樣電路的LED陣列LZ組成，LED陣列LZ的光輸出面與硅光電池VG接收面相對應，硅光電池VG輸出電壓分壓后提供基準電源；輸入電壓采樣電路和基準電源與電壓比較器的輸入端電連接，電壓比較器的輸出端與控制開關G1的控制端電連接，控制開關串接在電源回路中。

所述的控制開關G1是場效應管；所述的電壓比較器的輸出端與場效應管的柵極電連接；所述的輸入電壓采樣電路的輸出端和基準電源分別與電壓比較器正輸入端和負輸入端電連接；當輸入電壓低于設定閾值電壓時，電壓比較器輸出為高阻狀態，場效應管漏極通過電阻R6與柵極電連接，使場效應管導通，輸入電壓經場效應管導通輸出；當輸入電壓高于設定閾值電壓時，電壓比較器輸出為低電平，場效應管柵極為低電壓，場效應管不導通，輸入電壓經場效應管導斷輸出。

所述的硅光電池VG與LED陣列組合成光隔離電源GD，由LED陣列LZ導通時的發光光源向硅光電池VG提供光源，硅光電池VG的電壓輸出端與電壓比較器的電源端電連接，硅光電池VG供給電壓比較器電源，硅光電池VG的電壓輸出端與分壓電阻R4和R5兩端并接，由分壓電阻R4和R5的分壓輸出與電壓比較器IC輸入端電連接。

所述的硅光電池VG兩端并接有電容C2，電容C2用于濾除高頻電壓，并在交流整流的低電位時間段維持電壓比較器的工作的最低電壓。

所述的控制開關G1的源極到電壓輸出端的負端之間連接有電解電容C1,電解電容C1用于維持控制開關G1斷開后短時間的負載共電；控制開關G1實現電路整體的通斷，當在正常電壓狀態時，電解電容C1維持電壓時間小于1ms。

所述的控制開關G1的柵極與電壓輸出端的負端之間連接有保護二極管V1。

所述的電壓輸入端有整流電路ZL，整流電路ZL采用高壓二極管組合，其反相電壓在500V-4000V之間。

LED陣列的通過電流在0.5mA-5mA之間。

硅光電池輸出產生的電壓在3V到9V之間。

LED陣列和硅光電池組合密封在全反射的殼體內。

本實用新型具有如下特點：

由于本發明一種具有高可靠性的電源浪涌抑制電路,包括：電壓比較器、控制開關G1、輸入電壓采樣電路、基準電路；其中取樣電路由電阻R1、R2和串接的LED陣列組成，電阻R1的另一端接電壓輸入端的正端，串接的LED陣列的另一端接電壓輸入端的負端，電阻R2和電阻R2的電連接端與電壓比較器的負輸入端電連接，作為采樣電路的輸出端；而基準電路由硅光電池、分壓電阻R4和R5構成，硅光電池與LED陣列組合LG，由LED陣列組合LG導通時的發光光源向硅光電池VG提供光源，硅光電池VG的電壓輸出端與電壓比較器的電源端電連接，硅光電池VG供給電壓比較器電源，硅光電池VG的電壓輸出端與分壓電阻R4和R5兩端并接，由分壓電阻R4和R5的分壓輸出與電壓比較器IC入端電連接。將取樣電路和基準電路的電壓輸出端分別依次與電壓比較器負輸入端和正輸入端電連接，所述的電壓比較器的輸出端與控制開關G1的控制端柵極電連接；控制開關G1的漏極與正輸入端電連接，控制開關G1的源極與輸出端負載電連接。因此整個電路控制與外界供電隔離，又由交流或整流后的直流供電，消除了控制電路直接與交流或整流后的直流供電直接連接引起的干擾，因此具有非常高的抗干擾性。

由硅光電池供電，硅光電池的光源來自交流或直流，交流或直流供給LED陣列組合是一小電流，0.5-2mA, LED陣列組合發出的光用于向硅光電池提供光源，由硅光電池產生8-12V左右的電壓，LED陣列組合和硅光電池與整個電路密封在全反射的殼體內，提供效率，硅光電池本身具有低通濾波作用，相當于提供了一個穩定的基準源，這一基準源不會受交流輸入出現的浪涌噪聲影響，因而比較器可以只比較浪涌噪聲產生的高電壓，具有整體安全可靠的特點。

附圖說明

下面結合實施例對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型實施例1電路原理圖；

圖2是本實用新型實施例2電路原理圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，一種具有高可靠性的電源浪涌抑制電路,至少包括：電壓比較器、控制開關G1、輸入電壓采樣電路、基準電路；其特征是：所述的基準電路由硅光電池VG和串接在采樣電路的LED陣列LZ組成，LED陣列LZ的光輸出面與硅光電池VG接收面相對應，硅光電池VG輸出電壓分壓后提供基準電源；輸入電壓采樣電路和基準電源與電壓比較器的輸入端電連接，電壓比較器的輸出端與控制開關G1的控制端電連接，控制開關串接在電源回路中。

所述的控制開關G1是場效應管；所述的電壓比較器的輸出端與場效應管的柵極電連接；所述的輸入電壓采樣電路的輸出端和基準電源分別與電壓比較器正輸入端和負輸入端電連接；當輸入電壓低于設定閾值電壓時，電壓比較器輸出為高阻狀態，場效應管漏極通過電阻R6與柵極電連接，使場效應管導通，輸入電壓經場效應管導通輸出；當輸入電壓高于設定閾值電壓時，電壓比較器輸出為低電平，場效應管柵極為低電壓，場效應管不導通，輸入電壓經場效應管導斷輸出。

所述的硅光電池VG與LED陣列組合成光隔離電源GD，由LED陣列LZ導通時的發光光源向硅光電池VG提供光源，硅光電池VG的電壓輸出端與電壓比較器的電源端電連接，硅光電池VG供給電壓比較器電源，硅光電池VG的電壓輸出端與分壓電阻R4和R5兩端并接，由分壓電阻R4和R5的分壓輸出與電壓比較器IC輸入端電連接。

所述的硅光電池VG兩端并接有電容C2，電容C2用于濾除高頻電壓，并在交流整流的低電位時間段維持電壓比較器的工作的最低電壓。

所述的控制開關G1的源極到電壓輸出端的負端之間連接有電解電容C1,電解電容C1用于維持控制開關G1斷開后短時間的負載共電；控制開關G1實現電路整體的通斷，當在正常電壓狀態時，電解電容C1維持電壓時間小于1ms。

實施例2

如圖2所示，與實施例1不同的是，在電壓輸入端去除整流電路ZL，整個電路用在用電設備的直流電路中。

所述的控制開關G1的控制端柵極與電壓輸入端的負端之間連接有保護二極管V1。當浪涌沖擊時保護二極管V1的電壓限位在12V-30V之間。

所述的電壓輸入端有整流電路ZL，整流電路ZL采用高壓二極管組合，其反相電壓在500V-4000V之間。如高壓二極管R3000。這樣整個電路在電源或電器的交流輸入端工作，能有效消除浪涌噪聲，保證設備安全可靠運行。

本發明中交流或直流供給LED陣列組合的電流在0.5-5mA之間, LED陣列組合發出的光用于向硅光電池提供光源，由硅光電池輸出產生8-12V左右的電壓，LED陣列組合和硅光電池密封在全反射的殼體內，或與整個電路密封在全反射的殼體內，提供效率，硅光電池本身具有低通濾波作用，相當于提供了一個穩定的基準源，這一基準源不會受交流輸入出現的浪涌噪聲影響，因而比較器可以只比較浪涌噪聲產生的高電壓，具有整體安全可靠的特點。