一种投影仪多功能保护器的制作方法

本发明涉及一种保护器，具体是一种投影仪多功能保护器，属于投影仪保护技术领域。

背景技术：

投影仪是现代教学、办公技术中使用最为广泛的设备之一，在投影仪的使用过程中，投影仪出现故障率最高的是灯泡损坏，灯泡损坏率占80％以上，其次是聚光透镜炸裂、菲涅尔透镜变形等；而出现上述故障的根源大多是由于风扇电机的性能变差或是损坏导致的；当风扇的转速降低或是停转时，灯泡产生的热量将无法及时去除，会使灯泡过度受热而损坏，还有可能导致距离灯泡2厘米左右的聚光透镜因受高温而炸裂，或是将安装在载物台下面的由有机玻璃制作的菲涅尔透镜由于受热烘烤变形。

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种投影仪多功能保护器，在投影仪的使用过程中，可以保持灯泡的电压不变，灯泡点亮时，风扇电机转速会根据环境温度的高低进行自动调节，温度越高，风扇电机转速越高，在风扇停转时，会产生报警，能够有效延长投影仪灯泡的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种投影仪多功能保护器，包括供电电路，还包括分别与供电电路连接的电压自动切换电路、风扇停转报警电路、风扇转速自动调节电路，所述电压自动切换电路、风扇停转报警电路、风扇转速自动调节电路均通过供电电路供电；

供电电路包括变压器b1、电源开关s1、整流堆ur、电解电容c1～c2、三端稳压集成电路ic1；

电压自动切换电路包括电阻r1、电位器rp1、稳压二极管dw1、二极管d1、三极管bg1、继电器j1、继电器j1的常开触点j1-1、继电器j1的常闭触点j1-2，变压器b2、灯泡h；

风扇停转报警电路包括电阻r2～r4、电解电容c3～c4、稳压二极管dw2、发光二极管led1、三极管bg2～bg3、霍尔传感器ic2；

风扇转速自动调节包括四路差动比较器ic3、电阻r5～r13、电位器rp2～rp4、热敏电阻rt、电容c5～c9、二极管d2～d5、三极管bg4～bg10、双向可控硅scr、双向触发二极管diac、安装条形磁铁的风扇电机m、继电器j2、继电器j2的常开触点j2-1、继电器j3、继电器j3的常开触点j3-1、继电器j3的常闭触点j3-2、继电器j4、继电器j4的常开触点j4-1、继电器j4的常闭触点j4-2、继电器j4的常闭触点j4-3、继电器j5、继电器j5的常开触点j5-1、继电器j5的常开触点j5-2、继电器j5的常闭触点j5-3、继电器j5的常闭触点j5-4、继电器j5的常闭触点j5-5；

火线l经电源开关s1后分别连接变压器b1的端口1、风扇电机m的一端、继电器j1的常开触点j1-1的一端、继电器j1的常闭触点j1-2的一端，继电器j1的常开触点j1-1的另一端连接变压器b2的端口1，继电器j1的常闭触点j1-2的另一端连接变压器b2的端口2；零线n分别连接变压器b1的端口2、变压器b2的端口3、电容c9的一端、双向可控硅scr的t2端口，变压器b2的端口4、变压器b2的端口5之间串联灯泡h；

变压器b1的端口3连接整流堆ur的1脚，变压器b1的端口4连接整流堆ur的2脚，整流堆ur的3脚分别连接三端稳压集成电路ic1的1脚、电解电容c1的正极，三端稳压集成电路ic1的3脚分别连接电解电容c2的正极、电位器rp1的第一固定端、电位器rp1的滑动端、继电器j1的一端、二极管d1的负极、电阻r2的一端、电阻r3的一端、电阻r4的一端、继电器j4的常开触点j4-1的一端、继电器j3的常开触点j3-1的一端、继电器j2的常开触点j2-1的一端、继电器j5的一端、二极管d5的负极、继电器j4的一端、二极管d4的负极、继电器j3的一端、二极管d3的负极、继电器j2的一端、二极管d2的负极、四路差动比较器ic3的3脚、继电器j5的常开触点j5-2的一端、电位器rp4的第一固定端、电位器rp4的滑动端、电位器rp3的第一固定端、电位器rp3的滑动端、电位器rp2的第一固定端、电位器rp2的滑动端、热敏电阻rt的一端，

电位器rp1的第二固定端分别连接稳压二极管dw1的负极、电阻r1的一端，稳压二极管dw1的正极连接三极管bg1的基极，三极管bg1的集电极分别连接二极管d1的负极、继电器j1的另一端，电阻r2的另一端分别连接电解电容c3的正极、稳压二极管dw2的负极、霍尔传感器ic2的端口1，霍尔传感器ic2的端口3分别连接电解电容c4的正极、三极管bg2的基极，三极管bg2的集电极分别连接电阻r3的另一端、三极管bg3的基极，三极管bg3的集电极通过串联发光二极管led1后连接电阻r4的另一端，整流堆ur的4脚、电解电容c1的负极、三端稳压集成电路ic1的2脚、电解电容c2的负极、电阻r2的另一端、三极管bg1的发射极、电解电容c3的负极、稳压二极管dw2的正极、霍尔传感器ic2的端口2、电解电容c4的负极、三极管bg2的发射极、三极管bg3的发射极均接地；

风扇电机m的另一端分别连接电容c9的另一端、双向可控硅scr的t1端口、电阻r13的一端，电阻r13的另一端分别连接电容c5的一端、双向触发二极管diac的端口t1，双向触发二极管diac的端口t2连接双向可控硅scr的栅极g端口；电容c5的另一端分别连接三极管bg10的集电极、电容c6的一端，电容c6的另一端分别连接三极管bg9的集电极、电容c7的一端，电容c7的另一端分别连接三极管bg8的集电极、电容c8的一端，电容c8的另一端串联继电器j5的常开触点j5-1后接地；三极管bg8的基极串联电阻r10后连接继电器j4的常开触点j4-1的另一端；继电器j3的常开触点j3-1的另一端串联电阻r11后连接三极管bg9的基极，继电器j2的常开触点j2-1的另一端串联电阻r12后连接三极管bg10的基极，三极管bg8的发射极、三极管bg9的发射极、三极管bg10的发射极均接地；继电器j5的另一端、二极管d5的正极连接后与三极管bg7的集电极连接，三极管bg7的基极串联电阻r9后接四路差动比较器ic3的13脚，继电器j4的另一端、二极管d4的正极连接后与继电器j5的常闭触点j5-5的一端连接，继电器j5的常闭触点j5-5的另一端连接三极管bg6的集电极，三极管bg6的基极串联电阻r8后接四路差动比较器ic3的14脚，继电器j3的另一端、二极管d3的正极连接后通过继电器j4的常闭触点j4-3、继电器j5的常闭触点j5-4连接三极管bg5的集电极，三极管bg5的基极串联电阻r7后接四路差动比较器ic3的2脚，继电器j2的另一端、二极管d2的正极连接后通过继电器j3的常闭触点j3-2、继电器j4的常闭触点j4-2、继电器j5的常闭触点j5-3连接三极管bg4的集电极，三极管bg4的基极串联电阻r6后接四路差动比较器ic3的1脚；

继电器j5的常开触点j5-2的另一端串联发光二极管led2后接地；

电位器rp4的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的10脚、稳压二极管dw5的负极，电位器rp3的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的8脚、稳压二极管dw4的负极，电位器rp2的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的7脚、四路差动比较器ic3的4脚、稳压二极管dw3的负极，热敏电阻rt的另一端分别连接电阻r5的一端、四路差动比较器ic3的6脚、四路差动比较器ic3的5脚、四路差动比较器ic3的9脚、四路差动比较器ic3的11脚，电阻r5的另一端、稳压二极管dw3的正极、稳压二极管dw4的正极、稳压二极管dw5的正极、四路差动比较器ic3的12脚、三极管bg4的发射极、三极管bg5的发射极、三极管bg6的发射极、三极管bg7的发射极均接地。

作为本发明的进一步改进，三端稳压集成电路ic1的型号为7812，霍尔传感器ic2的型号为hw101a，四路差动比较器ic3的型号为lm339。

作为本发明的进一步改进，二极管d1～d5的型号为in4007。

作为本发明的进一步改进，稳压二极管dw1的稳压值为6.2v，稳压二极管dw2的稳压值为5v，稳压二极管dw3的稳压值为3.7v，稳压二极管dw4的稳压值为6.2v，稳压二极管dw5的稳压值为9v。

作为本发明的进一步改进，三极管bg1、三极管bg3为npn管型，型号为3dk4，三极管bg2为pnp管型，型号为3bx31，三极管bg4～bg10为npn管型，型号为9013。

作为本发明的进一步改进，双向可控硅scr的型号为tlc336a，双向触发二极管diac的型号为db3。

作为本发明的进一步改进，继电器j1～j5的型号为jrx-20f，热敏电阻rt为负温度系数。

与现有技术相比，本发明由供电电路、电压自动切换电路、风扇停转报警电路和风扇转速自动调节电路组成，供电电路为电压自动切换电路、风扇停转报警电路、风扇转速自动调节电路供电；电压自动切换电路可以调节变压器b2的输出电压，从而保证灯泡h的电压不变，当风扇电机m停转时，霍尔传感器ic2无电压输出，三极管bg2截止，三极管bg3导通，发光二极管led1发光，提醒用户不能长久开机，风扇停转报警电路主要是起到灯光提醒报警的一个作用；本发明的风扇转速自动调节电路主要是起到根据投影仪在使用过程中的温度进行调整风扇电机m转速的大小，可以对风扇电机m的转速进行自动调节，本发明通过保持灯泡h的电压不变，在灯泡点亮的过程中，风扇电机转速会根据环境温度的高低进行自动调节，温度越高，风扇电机转速越高，能够有效延长投影仪灯泡的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种投影仪多功能保护器，包括供电电路，还包括分别与供电电路连接的电压自动切换电路、风扇停转报警电路、风扇转速自动调节电路，所述电压自动切换电路、风扇停转报警电路、风扇转速自动调节电路均通过供电电路供电；

供电电路包括变压器b1、电源开关s1、整流堆ur、电解电容c1～c2、三端稳压集成电路ic1；

电压自动切换电路包括电阻r1、电位器rp1、稳压二极管dw1、二极管d1、三极管bg1、继电器j1、继电器j1的常开触点j1-1、继电器j1的常闭触点j1-2，变压器b2、灯泡h；

风扇停转报警电路包括电阻r2～r4、电解电容c3～c4、稳压二极管dw2、发光二极管led1、三极管bg2～bg3、霍尔传感器ic2；

风扇转速自动调节包括四路差动比较器ic3、电阻r5～r13、电位器rp2～rp4、热敏电阻rt、电容c5～c9、二极管d2～d5、三极管bg4～bg10、双向可控硅scr、双向触发二极管diac、安装条形磁铁的风扇电机m、继电器j2、继电器j2的常开触点j2-1、继电器j3、继电器j3的常开触点j3-1、继电器j3的常闭触点j3-2、继电器j4、继电器j4的常开触点j4-1、继电器j4的常闭触点j4-2、继电器j4的常闭触点j4-3、继电器j5、继电器j5的常开触点j5-1、继电器j5的常开触点j5-2、继电器j5的常闭触点j5-3、继电器j5的常闭触点j5-4、继电器j5的常闭触点j5-5；

三端稳压集成电路ic1的型号为7812，霍尔传感器ic2的型号为hw101a，四路差动比较器ic3的型号为lm339，二极管d1～d5的型号为in4007，稳压二极管dw1的稳压值为6.2v，稳压二极管dw2的稳压值为5v，稳压二极管dw3的稳压值为3.7v，稳压二极管dw4的稳压值为6.2v，稳压二极管dw5的稳压值为9v，三极管bg1、三极管bg3为npn管型，型号为3dk4，三极管bg2为pnp管型，型号为3bx31，三极管bg4～bg10为npn管型，型号为9013，双向可控硅scr的型号为tlc336a，双向触发二极管diac的型号为db3，继电器j1～j5的型号为jrx-20f，热敏电阻rt为负温度系数。

火线l经电源开关s1后分别连接变压器b1的端口1、风扇电机m的一端、继电器j1的常开触点j1-1的一端、继电器j1的常闭触点j1-2的一端，继电器j1的常开触点j1-1的另一端连接变压器b2的端口1，继电器j1的常闭触点j1-2的另一端连接变压器b2的端口2；零线n分别连接变压器b1的端口2、变压器b2的端口3、电容c9的一端、双向可控硅scr的t2端口，变压器b2的端口4、变压器b2的端口5之间串联灯泡h；

变压器b1的端口3连接整流堆ur的1脚，变压器b1的端口4连接整流堆ur的2脚，整流堆ur的3脚分别连接三端稳压集成电路ic1的1脚、电解电容c1的正极，三端稳压集成电路ic1的3脚分别连接电解电容c2的正极、电位器rp1的第一固定端、电位器rp1的滑动端、继电器j1的一端、二极管d1的负极、电阻r2的一端、电阻r3的一端、电阻r4的一端、继电器j4的常开触点j4-1的一端、继电器j3的常开触点j3-1的一端、继电器j2的常开触点j2-1的一端、继电器j5的一端、二极管d5的负极、继电器j4的一端、二极管d4的负极、继电器j3的一端、二极管d3的负极、继电器j2的一端、二极管d2的负极、四路差动比较器ic3的3脚、继电器j5的常开触点j5-2的一端、电位器rp4的第一固定端、电位器rp4的滑动端、电位器rp3的第一固定端、电位器rp3的滑动端、电位器rp2的第一固定端、电位器rp2的滑动端、热敏电阻rt的一端，

电位器rp1的第二固定端分别连接稳压二极管dw1的负极、电阻r1的一端，稳压二极管dw1的正极连接三极管bg1的基极，三极管bg1的集电极分别连接二极管d1的负极、继电器j1的另一端，电阻r2的另一端分别连接电解电容c3的正极、稳压二极管dw2的负极、霍尔传感器ic2的端口1，霍尔传感器ic2的端口3分别连接电解电容c4的正极、三极管bg2的基极，三极管bg2的集电极分别连接电阻r3的另一端、三极管bg3的基极，三极管bg3的集电极通过串联发光二极管led1后连接电阻r4的另一端，整流堆ur的4脚、电解电容c1的负极、三端稳压集成电路ic1的2脚、电解电容c2的负极、电阻r2的另一端、三极管bg1的发射极、电解电容c3的负极、稳压二极管dw2的正极、霍尔传感器ic2的端口2、电解电容c4的负极、三极管bg2的发射极、三极管bg3的发射极均接地；

风扇电机m的另一端分别连接电容c9的另一端、双向可控硅scr的t1端口、电阻r13的一端，电阻r13的另一端分别连接电容c5的一端、双向触发二极管diac的端口t1，双向触发二极管diac的端口t2连接双向可控硅scr的栅极g端口；电容c5的另一端分别连接三极管bg10的集电极、电容c6的一端，电容c6的另一端分别连接三极管bg9的集电极、电容c7的一端，电容c7的另一端分别连接三极管bg8的集电极、电容c8的一端，电容c8的另一端串联继电器j5的常开触点j5-1后接地；三极管bg8的基极串联电阻r10后连接继电器j4的常开触点j4-1的另一端；继电器j3的常开触点j3-1的另一端串联电阻r11后连接三极管bg9的基极，继电器j2的常开触点j2-1的另一端串联电阻r12后连接三极管bg10的基极，三极管bg8的发射极、三极管bg9的发射极、三极管bg10的发射极均接地；继电器j5的另一端、二极管d5的正极连接后与三极管bg7的集电极连接，三极管bg7的基极串联电阻r9后接四路差动比较器ic3的13脚，继电器j4的另一端、二极管d4的正极连接后与继电器j5的常闭触点j5-5的一端连接，继电器j5的常闭触点j5-5的另一端连接三极管bg6的集电极，三极管bg6的基极串联电阻r8后接四路差动比较器ic3的14脚，继电器j3的另一端、二极管d3的正极连接后通过继电器j4的常闭触点j4-3、继电器j5的常闭触点j5-4连接三极管bg5的集电极，三极管bg5的基极串联电阻r7后接四路差动比较器ic3的2脚，继电器j2的另一端、二极管d2的正极连接后通过继电器j3的常闭触点j3-2、继电器j4的常闭触点j4-2、继电器j5的常闭触点j5-3连接三极管bg4的集电极，三极管bg4的基极串联电阻r6后接四路差动比较器ic3的1脚；

继电器j5的常开触点j5-2的另一端串联发光二极管led2后接地；

电位器rp4的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的10脚、稳压二极管dw5的负极，电位器rp3的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的8脚、稳压二极管dw4的负极，电位器rp2的第二固定端分别连接四路差动比较器ic3的7脚、四路差动比较器ic3的4脚、稳压二极管dw3的负极，热敏电阻rt的另一端分别连接电阻r5的一端、四路差动比较器ic3的6脚、四路差动比较器ic3的5脚、四路差动比较器ic3的9脚、四路差动比较器ic3的11脚，电阻r5的另一端、稳压二极管dw3的正极、稳压二极管dw4的正极、稳压二极管dw5的正极、四路差动比较器ic3的12脚、三极管bg4的发射极、三极管bg5的发射极、三极管bg6的发射极、三极管bg7的发射极均接地。

图1中这些元件的阻值均是公知常识，本领域技术人员可以根据需要对各个元件的参数进行调整。

本发明的工作原理如下：

电压自动切换电路：

当电源电压正常时，调节电位器rp1，使得稳压二极管dw1击穿导通，从而三极管bg1导通，继电器j1得电，继电器j1的常开触点j1-1闭合，变压器b2的输出电压为24v，如果电压低于220v时，会导致灯泡h的亮度变暗，此时稳压二极管dw1截止，三极管bg1截止，继电器j1失电，继电器j1的常开触点j1-1断开，继电器j1的常闭触点j1-2闭合，可以保证变压器b2的输出端电压仍为24v。

风扇停转报警电路：

当风扇电机m转动时，安装在风扇电机m叶片上的条形磁铁也跟着一起转动，霍尔传感器ic2输出相应的脉冲电压，此时三极管bg2导通，三极管bg3截止，发光二极管led1截止不发光；而当风扇电机m停转时，霍尔传感器ic2无输出电压，则三极管bg2截止，三极管bg3导通，发光二极管led1发光，提醒用户不能长久开机，否则会发生严重的故障。本发明采用灯光闪烁报警而没有采用扬声器的声音报警，主要怕影响学生上课。

风扇转速自动调节电路：

在常温下，热敏电阻rt的阻值较大，与电阻r5分压后，其输出电压较低，四路差动比较器ic3的7脚电压(同相输入端)大于四路差动比较器ic3的6脚电压(反相输入端)，四路差动比较器ic3中比较放大器a1的1脚输出高电平，三极管bg4导通，继电器j2线圈得电，继电器j2的常开触点j2-1闭合，三极管bg10导通，等效移相电容为电容c5，其值较大，双向可控硅scr的导通角较小，流过风扇电机m的电流较小，风扇电机m的转速较慢。

随着投影仪的使用，投影仪温度会不断升高，负温度系数热敏电阻rt的阻值会降低，与电阻r5分压后，其输出电压升高，从而导致四路差动比较器ic3的7脚电压(同相输入端)小于四路差动比较器ic3的6脚电压(反相输入端)，四路差动比较器ic3中比较放大器a1的1脚输出低电平，三极管bg4截止，继电器j2线圈失电，继电器j2的常开触点j2-1断开，三极管bg10截止，与此同时四路差动比较器ic3的5脚电压(同相输入端)大于四路差动比较器ic3的4脚电压(反相输入端)，四路差动比较器ic3中比较放大器a2的2脚输出高电平，三极管bg5导通，继电器j3线圈得电，继电器j3的常开触点j3-1闭合，三极管bg9导通，同时常闭触点j3-2断开，确保继电器j2线圈不得电，此时等效电容为电容c5和电容c6串联，其容值减小，双向可控硅scr导通角增大，风扇电机m转速变大，风扇电机m风力增大，来有效降低温度。

同理，当投影仪温度继续升高时，四路差动比较器ic3中比较放大器a3的输出端14脚输出为高电平，三极管bg6导通，继电器j4线圈得电，继电器j4的常开触点j4-1闭合，继电器j4的常闭触点j4-2、继电器j4的j4-3断开，继电器j2、继电器j3线圈失电，三极管bg9、三极管bg10截止，三极管bg8导通，等效电容为电容c5、电容c6和电容c7串联，其容值进一步减小，双向可控硅scr导通角增大，风扇电机m转速继续变大，风扇电机m风力继续增大。

最后，当投影仪温度达到最高值时，四路差动比较器ic3中比较放大器a4的输出端13脚输出为高电平，三极管bg7导通，继电器j5线圈得电，继电器j5的常开触点j5-1闭合，继电器j5的常闭触点j5-3、继电器j5的常闭触点j5-4、继电器j5的常闭触点j5-5断开，继电器j2、继电器j3、继电器j4线圈失电，三极管bg8、三极管bg9、三极管bg10截止，等效电容为电容c5、电容c6、电容c7和电容c8串联，其容值为最小，双向可控硅scr导通角为最大，风扇电机m转速达到最大值，风扇电机m风力达到最大值，同时继电器j5的常开触点j5-2闭合，发光二极管led2点亮，提醒用户温度过高，采取相应措施。