輸入端速斷型集成可監測穩壓源的制作方法
【技術領域】
[0001]屬于電子技術領域。
【背景技術】
[0002]電源的好壞,直接影響到電器的整體性能。電源性能好,則整體性能好。電源也常常是易損壞的重點部件,而不管是電源本身的故障還是設備產生了故障,都能在電源的電流中直接表現出來,如果能將這種電流表現故障的形式轉變為人們通常的直觀形式,如在有事件時發出聲音提示等,以提醒人們電源或設備出現了問題,使人們能及時維修,顯然是很有意義的,也是本發明的主要研究目的。
[0003]損壞電源或設備的形式多樣化,過壓、過流是常見的損壞電源或設備的形式,因此,減少這種損壞率,是十分重要的。在有雷擊時,突然的涌壓通常會上百伏,這對于很多穩壓電源都是不能承受的,因此,再如今的電源種類雖然多,但是在電源本身或所配設備出現故障時不能有提示,在有雷擊或其它原因的過壓時也不能迅速啟動保護,因此現今的穩壓電源還很不完善。
[0004]三端穩壓電源是運用極為廣泛的穩壓電源,它外接件少,使用方便,成本低,穩壓可靠,但它卻有很多缺點。
[0005]1、它的輸入電壓低,而前面說過,在雷擊時,突然的涌壓通常會上百伏,甚至是二百多伏,但三端集成穩壓電路的輸入電壓最高只有36V,一旦過壓就會損壞,所以它的防過壓能力極差。
[0006]2、不管是三端還是其它穩壓電源,都不具備過流時的監測顯示能力,不能直觀地表現出來,所以不能讓人們及時得知及時處理,因而過流的損壞率是產生故障的關鍵之一。
[0007]其實不管是三端穩壓電源本身還是所配設備產生故障時,電源都會顯示出來的,因為它的電流會發生變化,只是這種變化并不是通常的直觀顯示,如果在發生這樣的情況時,電源能直觀的表現出來,像汽車的倒車一樣用聲音提示出來,讓人們一聽就知道有故障了,這種直觀的表現,如同監測器,讓人們能及時得知,及時維修,顯然是很有必要的,它大大減少了電源與設備的損壞率。在平時能隨時監測,在電源本身或設備出現問題時,能主動提示,便于人們及時得知,及時維修,不管是對于保安類產品還是其它產品都是十分關鍵。
[0008]要解決上述的問題,達到在雷雨天不再需要斷電來保護電器,在有過壓情況時,也不再擔心會損壞電源的目的,而且在電源或設備本身發生故障時,能主動提示,便于人們及時得知,及時維護,必須要進行系統的研究,需要多種技術的支持,需要有創新的思維方式,因為它既要考慮到能穩壓,又要在有過流過壓時,能及時提示,所以,它必須突破傳統的穩壓電路的方式,找到新的方向,才能實現。
【發明內容】
[0009]本發明的主要目的是,提出一種新的電路,配合三端集成穩壓電路,組合成一種新的穩壓電源,在有過壓時,在三端集成穩壓電路的輸入端形成速斷保護,當電源本身或所配設備產生故障,使電流發生變化時,形成過流監測,主動提示,便于人們及時得知及時處理,減電源與設備的損壞率,有時時跟蹤監測顯示的能力,以適應電子產品的特殊需要,使之能有極廣泛的運用。
[0010]本發明采用的措施:
[0011]1、輸入端速斷型集成可監測穩壓源由整流變壓器、橋式整流、過壓啟動電路、過壓速斷保護電路、P型過流監測電路、三端集成穩壓電路共同組成。
[0012]其中:整流變壓器的次級端頭連接橋式整流。
[0013]過壓啟動電路由門坎穩壓管、過壓啟動電阻、過壓啟動三極管組成。
[0014]過壓速斷保護電路由觸發電阻與速斷可控硅組成。
[0015]P型過流監測電路由PNP保護三極管,壓降二極管、隔離二極管、取樣電阻、發聲片組成。
[0016]門坎穩壓管的一端接橋式整流的輸出,另一端接過壓啟動電阻的一端,過壓啟動電阻的另一端接過壓啟動三極管的基極,過壓啟動三極管的發射極接地線。
[0017]觸發電阻接在整流輸出與速斷可控硅的控制極之間,速斷可控硅的陽極接在壓降二極管的負極上,速斷可控硅的控制極接過壓啟動三極管的集電極。
[0018]PNP保護三極管的發射極接橋式整流的輸出,取樣電阻接在PNP保護三極管的發射極與基極之間,壓降二極管正極接PNP保護三極管的基極,負極接速斷可控硅的陽極,隔離二極管的正極接PNP保護三極管的集電極,負極接速斷可控硅的陽極,發聲片接在PNP保護三極管的集電極與地線之間。
[0019]速斷可控硅的陰極接三端集成穩壓電路的輸入端,三端集成穩壓電路的接地端接地線,三端集成穩壓電路的輸出端即是輸入端速斷型集成可監測穩壓源的輸出。
[0020]2、速斷可控硅為單向可控硅。
[0021]3、過壓啟動三極管是反壓值在200V之上的NPN三極管。
[0022]4、橋式整流是兩個整流二極管串聯成一支路,其中間串聯點接整流變壓器次級的一個端頭,另兩個整流三極管串聯為另一支路,中間串聯點接整流變壓器次級的另一個端頭,兩支路的正極接地線,兩支路的負極接在一起成為橋式整流輸出。
[0023]5、發聲片是帶聲訊器的壓電陶瓷片。
[0024]對以上措施解釋如下:
[0025]輸入端速斷型集成可監測穩壓源的特點一是保持了三端集成穩壓電路的系列優點。二是在有過壓時,在三端集成穩壓電路的輸入端形成速斷保護。三是當電源本身或所配設備產生故障,使電流發生變化時,形成過流監測,主動提示,便于人們及時得知及時處理,減電源與設備的損壞率。四是有時時跟蹤監測顯示的能力,以適應電子產品的特殊需要,使之能有極廣泛的運用。為達到以上的目的,所以采用了經下的措施。
[0026]一、輸入端速斷型集成可監測穩壓源是集過壓速斷保護、過流監測、三端穩壓電路為一體的穩壓電源,由整流變壓器、橋式整流、過壓啟動電路、過壓速斷保護電路、P型過流監測電路、三端集成穩壓電路共同組成。過壓啟動電路由門坎穩壓管、過壓啟動電阻、過壓啟動三極管組成,過壓速斷保護電路由觸發電阻與速斷可控硅組成,當整流輸出端有受雷擊過壓時,啟動過壓速斷保護,保護三端穩壓電路不會因過壓而損壞。P型過流監測電路由PNP保護三極管,壓降二極管、隔離二極管、取樣電阻、發聲片組成。當設備或三端穩壓電路本身出現故障而使電流增加時,過流監測立即啟動,發出聲音提醒用戶,以便于維護。三端穩壓級是三端集成穩壓器,主要是向負載提供穩定的電壓,技術人員都知道,三端集成穩壓電路是種優秀的電路,但是由于輸入電壓低,最高為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速斷保護級,在有過壓情況發生時,立即啟動,保護三端穩壓器不會損壞。
[0027]二、過壓速斷保護由過壓啟動電路與過壓速斷保護電路形成,它的功能有二,一是在正常情況下,為三端集成穩壓電路提供輸入電壓,二是在有雷擊涌壓或其它事故導致整流輸出過壓時,啟動速斷保護,保護三端集成穩壓電路不會因過壓而損壞,而正是有了過壓的速斷保護,使本電源保證了三端集成穩壓電路的一系列優點,更是使三端集成穩壓電路不會因雷擊而損壞,而這種過壓速斷式保護還可以用在其它穩壓電源中,增加電源的保護功能。
[0028]1、過壓速斷保護為三端集成穩壓電路的輸入提供電壓的原因。
[0029]在通電時的正常情況,可控硅被觸發電阻觸發導通,這種觸發是長期被觸發,而不是瞬態觸發,所以觸發力度很大,能保證可控硅的可靠導通,并長期處于導通狀態。因而能將電源傳輸到三端集成穩壓電路的輸入,使三端集成穩壓電路正常輸出,保證向外輸出。
[0030]2、過壓速斷保護的原理分析。
[0031]過壓速斷保護由過壓啟動電路與過壓速斷保護電路共同形成,當受雷擊有涌壓,或是其它事故引起整流輸出過壓,高過了門坎穩壓管的穩壓值,此時門坎穩壓管導通,由于速斷可控硅被觸發的電阻值很大,在數百K時均能觸發,所以只要調試好過壓啟動電阻的阻值,就能導致過壓啟動三極管飽和或向飽和變化,由于可控硅的正反饋性,所以速斷可控硅會向著截止方向變化,(這里應說明的是,在教科書上說,可控硅截止條件是當陽極電流減少時且小于維持電流時會向截止方向變化,但對單向可控硅來說,理論與實踐都說明,將可控硅的陰極減少到零,仍可以使可控硅向著截止方向變化。)由于速斷可控硅與過壓啟動三極管的響應速度很快,所以具有良好的保護作用。
[0032]3、過壓速斷保護的功能特點。
[0033]一是門坎穩壓管與過壓啟動電阻的運用,使啟動迅速,在過壓啟動電路中,門坎穩壓管的穩壓值是關鍵,它要保證在正常情況下不導通,又要保證在有過壓時迅速啟動,因此,它的穩壓值應比三端集成穩壓電路的最高輸入值小,這樣才能保證有過壓時它先啟動,不會導致三端集成穩壓電路的損壞。過壓啟動電阻阻值的大小,關系著過壓啟動三極管是否啟動靈敏,因此,它的阻值就比觸發電阻小,它的阻值越小過壓啟動三極管越易受觸發,但要注意不能過小,而影響了過壓啟動三極管的正常運用。門坎穩壓管與過壓啟動電阻相互配合,保證了過壓啟動三極管啟動迅速,反應快。控制速斷可控硅迅速斷開,保證了三端集成穩壓電路不會受損。
[0034]二是過壓啟動三極管是反壓值在200V之上的NPN三極管,它的反壓值比三端集成穩壓電路的輸入最高電壓值高出了好幾倍,因此,它不會損壞,也保證了過壓速斷保護的性會泛。
[0035]三、P型過流監測電路在設備或電源本身出現故障使電流發生變化時,過流監測立即發出聲音提示,便于人們及時得知,及時處理。
[0036]1、過流監測的原理是:一旦所配設備發生故障或三端穩壓出現問題,PNP保護三極管集電極與基極之間的壓降發生變化,導致PNP保護三極管導通,使發聲片立即發出聲警示。經過PNP保護三極管的放大,即使是較小的壓降變化,也能使發聲片