监测型过压过流保护电源的制作方法
【技术领域】
[0001]属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]电源是一切电子电路最重要的基本单元电源性能好，则整体性能好。电源也常常是易损坏的重点部件，电子设备的故障也时常能通过电源检测出来，如果能让故障以直观的方式表达出来，让人们一看就明白，显然是十分有意义的，它能减少电源与设备产生故障率，让人们能及时处理，特别是对于保护类产品是十分重要的，所以，研究一种减少故障率的稳压电源，是本实用新型的重点。
[0003]打雷时，断掉电器的电源，已经成为了人们的一种习惯，虽然这种方式能保证家电不会因雷击而损坏，但这种做法却并不是所有设备都适用。如果是保安类产品，断电的作法就不适用，因为断掉电源就无法使保安类产品启动，如果发生意外情况，保安器如同虚设，没有了保安的意义，因而对这类特殊产品，怎样的电源才能保障其性能，这是一个问题。
[0004]有些产品的损坏能很轻易地看出来，而如保安类、防盗类产品却只有在使用时才能发现是否损坏，因为这类产品不可能时常模拟事件发生来检测它是否已损坏，但一旦损坏而用户不知，那么产生的后果是十分严重的，然而如何才能使设备发生了故障，能十分方便地看出来，这又是一个问题。
[0005]所以能研究出能主动监测、显示故障、防雷效果好的稳压源很有意义，但是要达到在雷雨天不再需要断电来保护电器，在设备或电源本身有故障时，能主动提示的稳压源，不再担心会损坏电源的目的，必须要进行系统的研究，需要多种技术的支持，需要有创新的思维方式，因为它既要考虑到能稳压，又要在有过流时，能及时主动提示，提醒人们及时维护，所以，它必须突破传统的稳压电路的方式，运用新的思维方式，找到新的方向，才能实现。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的是，提出新的措施，在保证三端稳压电路的一系列优点的同时，增加了三种功能，一是增加对三端稳压电路输入端的雷击涌压与意外过压时的保护，二是对设备电流的监测，三是对三端稳压电路输出端的过压监测，形成在电源本身或所配设备有故障时主动显示的功能，减少电源与设备的损坏率，方便人们及时维护，为研究稳压源提供全新的方向。
[0007]本发明采用的措施:
[0008]1、监测型过压过流保护电源由避雷器，输入端保护电路，过流监测电路，三端集成稳压电路，输出端监测保护电路组成。
[0009]其中:避雷器接地整流输出与地线之间。
[0010]输入端保护电路由保护三极管、上偏分压电阻、下偏分压电阻、备份稳压管、基极电容组成:保护三极管的集电极接整流输出，上偏分压电阻接在保护三极管的集电极与基极之间，下偏分压电阻接在保护三极管的基极与地线之间，备份稳压管与上偏分压电阻并联，基极电容接在保护三极管的基极与地线之间，保护三极管的发射极接三端稳压电路的输入端。
[0011]过流监测电路由门阀三极管、两个阀值电阻、光指示灯、调整电阻组成。
[0012]三端集成稳压电路的接地端为三路，一路连接调整电阻到三端集成稳压电路的输出端，第二路连接门阀三极管的发射极，门阀三极管的集电极接光指示灯到地线，第三路接阀值电阻一的一端，阀值电阻一的另一端接阀值电阻二的一端，阀值电阻二的另一端接地线，门阀三极管的基极连接阀值电阻一的另一端。
[0013]三端集成稳压电路的输出端即是监测型过压过流保护电源的输出。
[0014]输出端监测保护电路由门坎稳压管、启动二极管、积分电容、发光管、启动电阻、启动三极管、钳位二极管组成:门坎稳压管与启动二极管串联，接在三端稳压电路的输出端与积分电容的正极之间，发光管与启动电阻串联，接在积分电容的正极与启动三极管的基极之间，积分电容的负极接地线，启动三极管的发射极接地线，钳位二极管的正极接保护三极管的基极，钳位二极管的负极接启动三极管的集电极。
[0015]2、避雷器的耐压值比三端集成稳压电路输入端的最高输入值36V低6V，备份稳压管的稳压值比上偏分压电阻与下偏分压电阻形成的分压值高，比三端稳压电路输入端的最高输入值低，比避雷器的耐压值高。
[0016]3、门阀三极管为PNP三极管。
[0017]4、保护三极管的耐压值彡100V。
[0018]对以上措施解释如下:
[0019]监测型过压过流保护电源由避雷器，输入端保护电路，过流监测电路，三端集成稳压电路，输出端监测保护电路组成，过流监测电路在所配设备有故障或三端集成稳压电路本身出现故障时，能做到监测指示。输入端保护电路在有雷击涌压或意外使整流输出过压时能起到保护三端稳压电路输入端不受损坏的作用，而输出端监测保护电路则是对三端稳压电路的监测，当三端稳压电路损坏时启动，形成断掉电源的断电保护。能减少电源与设备的损坏率，方便人们及时维护，为研究稳压源提供全新的方向。
[0020]一、避雷器选择了耐压值比三端集成稳压电路输入端的最高输入值低的避雷器，也即是避雷器的耐压值比三端集成稳压电路输入端的最大输入值36V低8V，这样的好处是，当受到雷击出现涌压，因为避雷器的耐压比三端集成稳压电路的输入端电压低，因此避雷器先启动，将涌压迅速弓I入地线，避免了三端集成稳压电路受雷击而损坏。
[0021]二、过流监测电路的说明:由门阀三极管(图1中的11)、两个阀值电阻(图1中的10与13)、光指示灯(图1中的12)、调整电阻(图1中的9)组成。
[0022]1、意义:电源是最易损坏的部件，因为设备损坏也很可能损坏电源，雷击过压也会损坏电源与设备，但不管是电源本身的故障还是设备出现故障，最直接的表示就是电源的电流出现变化，当设备发生故障或电源本身出现问题时，产生电流过大，此时能及时显示出来，使使用者能及时维护，这是十分重要的，因为它能减少设备与电源的损坏率，这不仅是对电源的一种提升，对于一些维修点少的电器来说，这是至关重要的，因为维修不方便，又或是因为需要及时运用，如果发生了故障而未能及时得知，在运用时才急于找人维修，这显然给用户带来极大的不便。因此，能主动监测并提示的电源是十分必要的。
[0023]2、原理:在所配设备有故障出现故障时，能做到监测指示。当所配设备发生故障，使电流增加，流向阀值电阻的电流增加，使阀值电阻二(图1中的13)两端的压降增大，导通门阀三极管(图1中的11)导通，光指示灯(图1中的12)发出亮光，以提醒用户，出现了问题。
[0024]而在正常情况下，门阀三极管不会导通，因为通过阀值电阻的压降不变化，因此，门阀三极管不会启动。
[0025]三、对三端稳压电路的输入端增强雷击涌压与意外过压保护的原理及线路特点:
[0026]输入端保护电路由保护三极管(图1中的5)、上偏分压电阻(图1中的3)、下偏分压电阻(图1中的6)、备份稳压管(图1中的8)、基极电容(图1中的7)。
[0027]输入端保护电路有两大作用，一是在无涌压无过压的情况下，为三端稳压电路的输入端提供电压，二是在有涌压或有过压情况下，保护三极管基极的特殊连接形式形成对保护三极管的限压。
[0028]1、为三端稳压电路的输入端提供电压的原因是:由上偏分压电阻(图1中的3)与下偏分压电阻(图1中的6)分压成一个固定电压，这个电压应低于三端稳压电路(图1中的12)的最高输入电压，但在正常市电的情况下，两电阻分压由保护三极管(图1中的5)的发射极输出，能提供较大的输出供三端稳压电路的需要。
[0029]2、保护三极管基极是有备份稳压管、基极电容、下偏电阻的并联形式，其特点是:与下偏分压电阻并联的备份稳压管(图1中的8)的稳压值尚于上偏分压电阻与下偏分压电阻的分压值，所以备份稳压管不导通，成为无电流通过的备份状态。在实践中，电阻的可靠性将远高于有源件稳压管，所以只是上偏与下偏分压电阻支路有电流通过，但不容易造成电阻的损坏。由于保护三极管的发射极是为三端稳压电路的输入端提供电压，所以不需要精确的稳压效果，只要在一个符合三端稳压电路所需的较大区间就可，所并联的备份稳压管，实际上的作用是限压，如果有击或市电意外过高时，以保证三端稳压电路的输入不可能过压。而还有一个基极电容(图1中的7)与之并联，基极电容的作用是，当产生一瞬间涌压情况时，因为电容不能跃变，因此，它使保护三极管的基极仍处于稳压值，所以这样设计的好处一是，在市电正常状态下，符合三端稳压电路所需的输入要求，而在意外时三端稳压电路不会过压因而有很好的保护作用。二是因为易坏件备份稳压管平时不通电，所以不易损坏。
[0030]上偏分压电阻与下偏分压电阻形成的分压值应比三端稳压电路输入端的最高电压值36V低5V或6V。而备份保护稳压管的稳压值应比上偏分压电阻与下偏分压电阻形成的分压值高，比三端稳压电路的最高输入电压低。所以能形成上述的情况，在平时，备份保护稳压管是不工作的，但是却又能提供三端稳压电路的输入电压，使三端稳压电路能正常工作，只有在过压时，过压保护电路启动，因而不会损坏三端稳压电路。
[0031]四、对三端稳压电路形成监测与过压保护的原理:
[0032]由门坎稳压管(图1中的13、启动二极管(图1中的15)、积分电容(图1中的17)、发光管(图1中的16)、启动电阻(图1中的18)、启动三极管(图1中的19)、钳位二极管(图1中的20)组成输出端监测保护电路。形成监测三端稳压电路，在三端稳压电路损坏后形成速断保护与光警示的效果。
[0033]1、当三端稳压电路损坏，导致输出端电压增高，如果高过了门坎稳压管的稳压值，立即向积分电容充电，当积分电容充满电后，启动三极管饱和，形成光警示的同时，钳位保护三极管的基极，使保护三极管的发射极不再有输出，从而使三端稳压电路断掉输入，进而形成保护。
[0034]2、发光管与保护电阻的作用不仅是起到监测指示的作用，还形成了积分电容放电的时间常数，放电时间长，则启动三极管作用的时间越长，形成速断的时间也越长，反之则短。
[0035]3、如果出现这种三端稳压电路损坏后不处理的情况，那么当积分电容放电完毕后，保护三极管恢复，门坎稳压管再次向积分电容充电，再次使启动三极管饱和，如果一直不处理，那么这种情况会一直循环，直到处理了三端稳压电路的故障为止。
[0036]本发明实施后有以下显著的优点:
[0037]电源是一切电子电路最重要的基本单元，一切电子设备均需要可靠而稳定的电源。一种电子设备的好坏直接与电源有关。电源性能好，则整体性能好。电源也常常是易损坏的重点部件，而雷击与过压造成的损害又是故障的主要来源之一，所以，减少这种故障率的稳压电源，是十分