N型三端监测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]电源是一个既古老又新鲜的话题,因为在电子技术日新月异发展的今天,技术在不断更新,需要适应各种发展的需要的新电源。所以对电源的研究,一直是社会研究的重点。
[0003]稳压源是电子产品重要的组成部分,其性能的优异,直接关系到整体的性能,所以目前有很多优秀的稳压电源集成电路,如78系列,79系列等等。上述这些集成系列虽然有很多优点,但它是一种普及型的稳压电路仍然不能满足目前电子产品日新月异的需要。特别是输入端电压不能过高,不能超过36V,一旦过压,就会损坏。这种大受青睐的稳压电源,如果过压能力不强,输入端电压陡然上升,突然上升的高电压很容易损坏电源元件,如果所配套的电子设备为保安类产品,产生的后果十分严重。而一旦损坏,有的设备电源是与配套设备装在一个机盒内,而有的电子设备很难找到专业维修点,这就造成了维修困难的问题。
[0004]三端稳压的电源如果是三端受到了损坏,如何能得知,如果不能得知,产生的后果是突然升高的输出端电压会使设备损坏,如果能随时对三端进行监测,在三端损坏时及时得知、及时处理,是电源类产品性能的一大进步,但什么样的电路才能做到,这也是一个研究的重点。
[0005]正是因为这些原因,所以电子设备对电源的要求才会越来越高,而具有保护性质的电源更是电子设备的理想电源,因为可以更加保证电子设备良好的工作性能,因而对电源的提升十分必要。
[0006]因此要解决这些问题,达到在雷雨天不再需要断电来保护电器,在有过压情况时,也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,又要在有过压时,能及时启动保护,所以,它必须突破传统的稳压电路的方式,找到新的方向,才能实现。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的是,设计一种保护性质的电源,运用三极管的高反压性质,结合电容不能跃变的性能,在雷击过压时,形成过压保护,不会损坏电源,同时在三端稳压电路的输出端形成监测,当三端稳压电路损坏时,能迅速关闭电源,形成保护,提高了稳压电源的性能,使电源能得以全新的发展。
[0008]本发明采用的措施:
[0009]1、N型三端监测保护电源由避雷器、保护电路,三端稳压电路、输出端过压监测启动电路组成。
[0010]其中:避雷器接在整流输出与地线之间。
[0011]保护电路由保护三极管、上偏分压电阻、下偏分压电阻、备份保护稳压管,防涌压电容组成。
[0012]上偏分压电阻接在保护三极管基极与集电极之间,下偏分压电阻接在保护三极管的基极与地线之间,备份保护稳压管与下偏分压电阻并联,防涌压电容的一端接在保护三极管的基极,另一端接地线,保护三极管的集电极接整流输出,发射极接三端稳压电路的输入端。
[0013]三端稳压电路的接地端接地线,三端稳压电路的输出端即是N型三端监测保护电源的输出端。
[0014]输出端过压监测启动电路由门坎稳压管、启动二极管、积分电容、监测指示灯、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接在三端稳压电路的输出端与积分电容的正极之间,监测指示灯与启动电阻串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、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。
[0016]3、备份保护稳压管的功率为1W。
[0017]4、保护三极管的反压值彡150V,启动三极管的反压值不低于80V。
[0018]对以上措施解释如下:
[0019]1、N型三端监测保护电源由避雷器、保护电路,三端稳压电路、输出端过压监测启动电路组成。是具备了避雷器、备份稳压管、保护三极管三重防雷击涌压与意外过压保护的稳压电源,并对三端稳压电路进行监测,如果三端稳压电路损坏使输出电压过高,立即断掉三端稳压电路输入电压,形成对三端稳压电路与设备的断电保护。提高了稳压电源的性能,使电源能得以全新的发展。
[0020]2、防雷保护的第一重保护是整流输出端对地接有避雷器,有雷击时,其涌流将迅速入地,形成防雷第一级保护。由于保护级的保护三极管是NPN三极管,其反压值可为400伏,(一般三端稳压电路的输入端不能超过36V),所以形成二重保护。由于本措施中的保护电路采用了特殊的电阻、备份稳压管、防涌压电容并联设计,可防涌流涌压,确保基极不可能输出较高的电压,所以形成第三重保护。
[0021]3、保护电路的保护原理是:由该级的上偏分压电阻(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,这个电压应高于三端稳压电路(图1中的12)的输入电压,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。
[0022]与下偏分压电阻并联的备份稳压管(图1中的8)的稳压值高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。所以不易损坏,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。由于该级的输出是第三级的输入,所以该级的输出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。而还有一个防涌压电容(图1中的7)与之并联,防涌压电容的作用是,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。
[0023]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。
[0024]4、对三端稳压电路形成监测与过压保护的原理: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)、监测指示灯(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。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。
[0025]A、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。
[0026]B、监测指示灯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。
[0027]C、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。
[0028]本发明实施后有以下显著的优点:
[0029]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,是十分有意义的。
[0030]而本发明的实施有着积极的意义。优点如下:
[0031]1、稳压源稳压效果好。即能提供稳定的电压,因为该电路是三端集成稳压电路,该电路是一种优秀的稳压集成电路,稳压效果好,而且又含有多种保护,所以是一种优秀的稳压电路。
[0032]2、工作可靠,一是三端稳压集电路是一种成熟的集成稳压电路,工作可靠。二是保护电路的元件由大功率三极管与外围件组成,也属于成熟的器件,三是保护电路的外围线路精简,所以故障情况少。
[0033]3、具备了三重防雷防过压的功效,一重保护是整流输出端