本发明属电子技术领。
背景技术:
电源是一个古老的话题,因为从有电子线路开始的第一天,就开始对电源的研究,因为一切电子电路都必须要电源才能工作。
电源也是一个新鲜的的话题,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。
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的需要。例如,这上述三端稳压电路电路虽有保护,但是不能监测,更不能实现光与声音共存的监测与保护。
例如本企业曾申请了多个关于保安器材的产品。这些器材的产品对电源的要求就很高,苛求度将远远高于普通家电,按传统的的设计方案是不能胜任的。原因如下:
一、电源往往是电器,最易出故障的重点部位。特别是在雷雨季节到来之际,对普通家电,可以采用拨掉电源来预防,在需要用时,(如需要看电视时),重新插上。否则无法看电视,提示性很强,可以立即恢复,而保安类产品相对很困难,因为在拨掉电源后,不易直观提醒,只能靠回忆,但高节奏的生活,容易忘掉,成为保安空白。
二、现在虽然有防雷器类的产品,但具了解,其吸穿在100伏以内的很难买到,更别说是在30伏以内的(现在的78系列,输入电压只能为30伏)。
三、一般的家电发生故障,维修方便。但保安类产品,需要定点维修。而这种维修,需要抢时间,因此如何能准确地判断出故障产生的部位,是电源,还是负载。
四、除了雷击外,电网的波动,也是容易引起电子产品易损坏的重要原因,因此必需要有更强的适应能力。
五、特别重要的一点是,无法可靠而准确地对保安器进行监测。现在的产品,只能定期地进行模拟实验,以检验产品现在处于正常或非正常状态,但是这种模拟只是一种被动式的监测与检验,因为这种监测是有次数的,不是一有问题就能主动的被人为发现,从而加以解决。
业内人事都知道,如果负载发生故障,其电源电压,与负载总电流会发生严重变化,因此可以从电源的工作变化来观察与检验整个负载的工作状态。在贵重的仪器中,有专门的仪器进行观察,但是那样的成本高,难以普及。
但是目前的多数资料介绍,技术主要情况如下:
1、多数资料的介绍只能对电流进行粗糙的监测(如电流有无的测),如附图3所示。而不能对电流的变化进行放大后监测,因而存在两方面的不足,一是无法引出声讯检测信号,二是检测的精度达不到要求。其常用线路如图3。
2、只能做到某点的某一方面的监测与保护,如只能实现对电流,或电压的监测与保护,而不能做到电流与电压共存的全面监测与保护。
3、只能做到故障区域一个方面的监测或保护,如是外界因素(雷击与市电)而造成的过压保护,或对负载原因造成的过流保护,但是却不能实现对电源本身出现问题而产生的监测与保护,(因为电源常常是故障产生的重点区域),因此不能做到多个面的、即多点的共同监测多种保护。
4、在监测的能效果不能实现光与声的共存的警示,因而提示性不强,同时维修人员也不能根据指示迅速与准确地判断出故障发生的区域。
5、缺乏响应快,过压保护的阀值为灵活可调线路。
6、缺乏全面与价格的统一,多种先进效果与可操作性的统一的线路。
7、本项目的特点。
由于上述上原因,所以现有资料难以解决提出的5点问题。
技术实现要素:
为弥补现有稳压电路功能的不足,本发明的手段一是,以NPN三极管与PNP三极管连成一种串联在通道线路中电流放大管形式,实现对线路电流的变化进行监测与保护,二是对线路中整流输出与稳压输出关键两点,进行监测与保护,三是采用声光共存效果的监测与保护效果,其目的是创新一种集监测,保护,稳压一体,并有着多种亮点的电源电路,从而大大丰富电子线路中电源线路,推动电源电子线路的发展。
本发明所采用措施是,
1、多点保护与监测共存的串联型稳压源由防雷器,压降单元,限流单元,输入放大单元,三端稳压电路,电流控制单元,电流监测显示单元,过流触发电路,输入过压触发电路,保护控制单元,限压单元,加速单元,输出过压启动电路,输出过压控制电路,故障显示单元共同组成。
它形成了这样的特点,一是形成了一种以NPN三极管的放大形式,且是用一种“串联”在通道的限流电阻的电流信号直接进行放大的方式,以实现对线路电流的变化进行监测与保护,二是对线路中整流输出与稳压输出两关键点,进行监测与保护,三是具有声光共存监测的效果。
其中:压降单元接在整流输出与电流控制单元中NPN电流控制管的基极之间。
电流控制单元由NPN电流控制管、PNP电流控制管、控制电阻组成。
电流监测显示单元由保护电阻一、指示灯一组成。
过流触发电路由触发电阻一、触发二极管一组成。
NPN电流控制管的集电极接整流输出,NPN电流控制管的发射极与PNP电流控制管的发射极相接,控制电阻接在PNP电流控制管的基极与输入放大单元中输入放大管的集电极之间,保护电阻一的一端接PNP电流控制管的集电极,保护电阻的另一端接指示灯到地线,触发电阻一的一端接PNP电流控制管的集电极,触发电阻一的另一端接触发二极管一的正极,触发二极管一的负极接保护控制单元中控制可控硅的控制极。
限流单元由限流电阻、隔离电阻、隔离二极管一组成。
限流电阻的一端接NPN电流控制管的基极,限流电阻的另一端接输入放大单元中输入放大管的集电极,隔离电阻的一端接NPN电流控制管的发射极,限流电阻的另一端接隔离二极管一的正极,隔离二极管一的负极接输入放大管的集电极。
输入放大单元由输入放大管、防涌压电容组成;限压单元由上偏分压电阻、下偏分压电阻、备份稳压管组成。
输入放大管的发射极接三端稳压电路的输入端,上偏分压电阻接在输入放大管的集电极与基极之间,下偏分压电阻的一端接输入放大管的基极,下偏分压电阻的另一端接地线,备份稳压管接在输入放大管的基极与地线之间,防涌压电容的正极接输入放大管的基极,防涌压电容的负极接地线。
输入过压触发电路由输入过压门坎、触发电阻二、触发二极管二组成:输入过压门坎的一端接整流输出,输入过压门坎的另一端接触发电阻二的一端,触发电阻二的另一端接触发二极管二到保护控制单元中控制可控硅的控制极。
保护控制单元由控制可控硅、接地电阻、隔离二极管二、隔离二极管三、隔离二极管四组成。
加速单元由加速电容、加速二极管、充电二极管组成。
充电二极管的正极接输入放大管的发射极,充电二极管的负极接加速电容的正极,加速电容的负极接地线,加速二极管的正极接加速电容的正极,加速二极管的负极接控制可控硅的阳极;控制可控硅的阴极接地线,接地电阻接在控制可控硅的控制极与地线之间,隔离二极管二、隔离二极管三、隔离二极管四的负极都接在控制可控硅的阳极上,隔离二极管二的正极接输入放大管的基极,隔离二极管三的正极接输出过压控制电路中NPN过压控制管的集电极,隔离二极管四的正极接输出过压控制电路中反馈二极管的正极。
输出过压启动电路由输出过压门坎、触发二极管三、触发电阻三组成;输出过压控制电路由NPN过压控制管、PNP过压控制管、反馈电阻、交连电阻、指示灯二,隔离二极管五组成。
输出过压门坎的一端接三端稳压电路的输出,输出过压门坎的另一端接触发二极管三的正极,触发二极管三的负极接触发电阻三到NPN过压控制管的基极,NPN过压控制管的发射极接地线,交连电阻接在NPN过压控制管的集电极与PNP过压控制管的基极之间,反馈电阻的一端接PNP过压控制管的集电极,反馈电阻的另一端接指示灯二的正极,指示灯二的负极接NPN过压控制管的基极,PNP过压控制管的发射极接输入放大管的集电极,隔离二极管五的正极接输入放大管的基极,隔离二极管五的负极接NPN过压控制管的集电极。
故障显示单元由声警示器、保护电阻二、指示灯三组成:声警示器接在PNP过压控制管的集电极与地线之间,保护电阻二的一端接PNP过压控制管的集电极,保护电阻二的另一端接指示灯三的正极,指示灯三的负极接地线。
防雷器接在整流输出与地线之间。
2、压降单元由数个二极管串联而成。
进一步说明:
一、电多点保护与监测共存的串联型稳压源流控制单元、电流监测显示单元、过流触发电路实现对总电流监测与保护的说明。
(1)、意义。
本监测与保护主要是:由NPN过流控制管(图2中的102)与PNP过流控制管(图2中的103)两三极管连成了一种特殊的串联线路的放大线路。由于三极管的放大特性,所以能对变化的电流进行放大,因而突出的效果一是有很高的灵敏度,二是能对负载与三端三端稳压电路电路两方面出现的故障进行监测与保护,所以监测与保护全面。
(2)、形成的原理。
压降二极管(图2中的101)的连接使NPN电流控制管的集电极与基极形成2.1伏以上的反压,使NPN电流控制管具备了工作的必要条件,限流电阻(图2中的110)串在了NPN电流控制管的基极与发射串联的隔离电阻、隔离二极管一支路输出端之间,可以取出电流的大小变化情况。发射极所串联的隔离二极管一(图2中的112)主要起到两重作用,一是隔离作用,即是主通道的总电流被隔离不会反流到发射极所连的显示部分,造成电流显示误判。反之发射极产生的电流必定是NPN电流控制管放大后的电流。二是成为NPN电流控制管的重要通道作用,使NPN电流控制管的集电极,反压高于基极,同时也更高于发射极,因而使三极管满足工作的所有条件。也即是当限流电阻的压降满足该管的正向偏置时,该管导通。当该管导通后,PNP电流控制管(图2中的103)的发射极才可能用电流,成为该管开通的必要条件。所以当限流电阻的电压在大于1.4伏时,(NPN电流控制管的基极与发射极正向电压为0.7伏,PNP电流控制管发射极与基极正向偏置仍为0.7伏,)两管同时开通,电流监测显示单元中的指示灯一(图2中的122)发光,输出电流激励保护控制单元动作翻转。保护控制单元中的控制可控硅(图2中的301)阳极为低位,立即钳位输入放大单元中输入放大管(图2中的201)关闭,发射极不再有输出。同时控制可控硅的阳极还钳位了输出过压控制电路,使PNP过压控制管(图2中的601))集电极输出电流激励声警示器(图2中的661)与指示灯三(图2中的663)警示。
(3)、效果与特点分析。
A、由于具有强烈的正反馈,所以当过流时产生的保护时,在翻转过程中是“雪崩”式的,响应极快。
B、由于压降二极管具有很小的内阻,所以无论电流多大其两端电压均会只有1.4伏左右。而限流电阻的电压不会超过1.4伏就会动作,所以对整流输出端不会造成有效电压的较大下降。
C、监测很灵敏。在采用NPN三极管放大,且与PNP电流控制管(图2中的103)配合后,有很高的灵敏度。由于过流监测与保护是一种重要监测与保护,其故障涉及面广,因素包括外界与内因两方面,采用两管的组合后其输出形成了“与”的关系,可以进一步避免监测与保护的失误。
D、监测很准确。由于限流电阻(图2中的110)的两端电压超过1.4伏;即是两管的正向偏置后,就有输出,反之无输出,所以使监测与保护准确而可靠。
E、由于产生电流过大的原因有外界因素,在外界故障消除后电流可能变小,所以指示是能够自愈的。
二、多点保护与监测共存的串联型稳压源对整流输出端重点监测与保护点的过压速断监测与保护的说明。
该电路主要针对外界有意外形成的保护,如雷击,或市电外线路意外引起的升高。虽然现在市面有防雷器产品,但是吸穿电压在100伏以下的产品很难买到,更别说是36伏以下的产品。
(1)、形成的原理。
当整流输出有较高的电压,且超过输入过压门坎(图2中的220)的稳压值电压后,输入过压触发电路导通,使保护控制单元迅速作用。
由于保护控制单元设计有加速电路与之配合,因而响应极快,使控制可控硅(图2中的301)的阳极为雪崩为低,因而钳位三端稳压电路输入端的输入放大管(图2中的201)迅速截止,产生速断因而形成保护。
由于控制可控硅的阳极钳位了输出过压控制电路中NPN过压控制管(图2中的604)的集电极,所以使PNP过压控制管(图2中的601)集电极输出电流激励声警示器(图2中的661)与指示灯三(图2中的663)警示。
(2)、线路特点分析。
由于保护控制单元设计有加速电路与之配合,所以保护为雪崩式,其效果一是响应极快,二是控制可控硅的阳极能迅速为低位,所对输入放大管的基极能迅速降零位。
控制可控硅与输入放大管响应速度快的原因是:控制可控硅的阳极由两路供电,一路由上偏分压电阻与隔离二极管二的供电,另一路由加速电容的供电,而由于在正常时加速电容(图2中的208)是充满了电,因而在过压时,加速电容是加速了控制可控硅进入自保持状态,因此,在过压时,控制可控硅的响应速度很快,所以能形成速断保护。
这里应说明的是,在教科书上说,可控硅截止条件是当阳极电流减少时且小于维持电流时会向截止方向变化,但对单向可控硅来说,理论与实践都说明,将可控硅的控制极减少到零,仍可以使可控硅向着截止方向变化。因此,当整流输出端恢复正常电压,低于输入过压门坎的稳压值,控制可控硅的控制极为低位,只要调整好接地电阻的阻值,控制可控硅是能够退出自保持的。
在形成速断保护时,输出过压控制电路中PNP过压控制管(图2中的601)集电极有高位输出,能激励声警示器(图2中的661)与指示灯三(图2中的663)警示,所以光与声的警示很可靠。
(3)、防雷与过压保护效果好的措施说明:
主要原因是采用多重保护设计。
整流输出端对连有防雷器,有雷击时,其涌流将速入地,形成 防雷第一级保护。由于三端稳压电路的输入端设计有输入放大三极管,该管采用了高反压三极管,其反压可为400伏,抗反压能力强(一般三端三端稳压电路只有35伏),所以形成二极保护。加之输入放大管对地连接有备份稳压管(图2中的305),该管基极上偏电阻(图2中的302)成为降压电阻,可防涌流,确保基极基本稳定,因而可保证基本的输出稳定,所以形成第三极防雷保护。特别是设计有过压速断保护,能起到了良好的保护作用,所以整体电路防雷性能强。
三、多点保护与监测共存的串联型稳压源对三端稳压电路的输出端监测与保护点的过压速断监测与保护的说明:
(1)、意义。
该保护主要是检查三端稳压电路内部损坏后产生的一种保护,如果三端稳压电路损坏,其输出的稳压值必定会升高,则对负载产生过压的严重危害,由于电源常常故障损害的重点部位,所以有必要对单独进行监测与保护。
(2)、形成的原理。
当稳压输出端电压升高后,输出过压门坎电压突破,NPN过压控制管(图2中的604)迅速饱和导通,钳位三端稳压电路(图2中的7)输入端的输入放大管(图2中的201)的基极,迅速关闭电源,而形成保护。
由于NPN过压控制管的饱和,又有反馈的关系,所以使PNP过压控制管(图2中的601)的集电极始终为低,与反馈电阻所串接的指示灯二(图2中的606)是长亮的光指示。
(3)、线路特点分析。
因为有反馈的存在,因此,在过压刚产生时,由反馈电阻(图2中的605)与指示灯二(图2中的606)形成的强烈正反馈加速了NPN过压控制管的饱和,从而迅速断掉输入放大管,产生速断保护。
在反馈电路中,反馈电阻与指示灯二既有反馈的作用,又起到了指示的功能,做到了线路精简,功能全面的特点。
由于这种保护是因为三端集成电路损坏而引起,必需修理,所以这种保护不会自愈,所以指示灯只长期亮,一直要告之使用者,直到修复。
四、多点保护与监测共存的串联型稳压源三处指示灯与声警示器共存的好处说明。
因为有声响,所以维护者可以很灵感地收到报警信息,引起注意。
所形成的两点过压监测与总电流监测,所以可以很方便地分析与判断出故障的区域。其中逻辑如下:
1、三端稳压电路发生故障时,指示灯二(图2中的606)与指示灯三(图2中的663),均会闪亮,同时声警示器(图2中的611)会出现声响。
2、负载电路发生故障时,指示灯一(图2中的122)长亮,同时会出现声响。
3、整流输出电压过高,指示灯三会亮,同时会出现声响。
4、指示灯闪亮后恢复,表示故障自动排除,告诉使用者可能存在市电有波动的情况,或外线有一定故障。需要检查维修。
五、三端稳压电路输入端的输入放大管设计的说明。
输入放大管(图2中的201)可以承受很高的反压,所以对三端稳压电路有很好的保护作用。
(1)、在基极用下偏分压电阻(图2中的212)代替基极传统下偏稳压管的意义。
该管的基极电压由上偏分压电阻(图2中的211)与下偏分压电阻(图2中的212)分压成一个固定电压,在正常的市电时,这个电压符合三端稳压电路的输入电压的正常要求,也是稳定的。但在波动时,一是防涌压电容(图2的中202)不能跃变,减少了这种变化,二是如果存在波动,由于发射极的输出在一个较大的区间均能满足三端稳压电路的输入电压要求。但用这种下偏分压电阻代替但却大大地提高了基极回路的可靠性。其原因是仅管在理论上,电阻与稳压管的可靠性基本一样,但因实际的生产后,经过了流水线后,稳压管的可靠性将大大低于电阻。
(2)、基极连接有备份稳压管(图2中的213)的意义。
当整流输出电压过高,如雷击涌压很大,该管基极电压猛升,当达到备份稳压管限压之值时,该路开通,因此该管输出仍不会高于后级的三端稳压电路输入端最高电压。由于在正常情况下,该备份稳压管被低的基极电压钳位,即是上偏电阻与下偏电阻的分压值低于备份稳压管的稳压值,所以该管无电流通过,处于断流状,所以不产生电磨损,不会损坏。这样将大大提高了该备份稳压管(图2中的213)的可靠性。
六、具有较宽的市电输入电压说明。
1、可以工作在市电较宽的范围。
输入放大单元中的输入放大管(图2中的201)为大功率高反压三极管,其集电极的反压可高达300伏,所以电源变压器的二次侧的电压可以适当的高一些,因此市电较低时电源变压器的二次侧的电压仍能满足器件的要求。而在因此市电较高时,其整流输出仍不会高于300伏,因而不至于对前置放大单元中的输入放大管(图2中的201)造成伤害。同时在市较低时,也能工作。所以本发明有较宽的市电工作范围。
2、在市电出现意外波动时不易被损坏。
也因为上述原因,所以在市电意外波动时,不会轻易损害。
本发明实施后有以下显著的优点:
一、本发明实施后,集稳压,监测,保护为一体,而且三种功能都具有突出的性能。特别是形成的两点(整流输出端与稳压输出端),两参数(电压与电流)、两效果(光与声)的系统监测与保护,是十分先进的。他的最大好处一是有很强的保护作用,大大提升了可靠性。二是与特殊负载(如保安类负载)配合后,能将以前的“被动检查状态”变为了“主动发现状态”,所以有着特殊的意义 ,从而丰富了电子线路的的内容。
二、抗雷保护效果特好。因为一是形成了多级保护。二是抗雷的响应特快,因为NPN管与PNP形成的互补放大电路有很强的正反馈,所以响应快。三是门坎电压灵活可调,可以灵活地将门坎电压调到所需值,不会受到限制。
三、保护性能优异。
1、功能全面。能实现电压与电流的双重保护。
2、保护严密。一是对外界的因素造成的故障因素如电压过高能形成及时的保护,二是对内因如稳压电源出现的问题能及时保护。(因为电源常是故障的重点)。三是对内因负载产生的问题能保护。
3、对三端稳压电路的输出端保护电压输出值可以灵活可调,因而能与现代三端三端稳压电路电路的很好地匹配。
四、监测性能优异。
一是监视显示全面,光声并存,提示性强。这对特殊负载如保安器材类,意义很重要,能使维护人员主动发现问题。
二是监测参数全面,有电压,与电流。
三是监测点全面:监测了由外界因素引起,还是由负载故障引起,还是由稳压电源内部引起。(由于电源处于长期的通电状态,常常是设备易损害的重点部位,所以本发明单列)。
四是对电流的监测亮点多。
A、灵敏度高,因为监测采用了放大电路,所以不只是仅对电流存在的有无的进行监测,而是能监测到电流的变化情况。
B、灵敏度灵活可调。因为限流电阻灵活可调。
C、准确而可靠。其原因是电流监测放大管与PNP电流控制管的下向偏置成为了一个标准的比较门坎值,当高于此值,起动,反之不起动。
D、对整流输出端的有效电压损失少。因为通道采用了二极管支路,降压损失仅为2.1伏(采用两只二极管时),限流电阻也仅为1.4伏(因为高于1.4伏时保护起动)。
E、通过监测的指示很容易判断出故障区域与原因 其规律是:
1、三端稳压电路发生故障时,指示灯二与指示灯三,均会闪亮,同时声警示器会出现声响。
2、负载电路发生故障时,指示灯一长亮,同时会出现声响。
3、整流输出电压过高,指示灯三会亮,同时会出现声响。
4、指示灯闪亮后恢复,表示故障自动排除,告诉使用者可能存在市电有波动的情况,或外线有一定故障。需要检查维修。
五、稳压效果好,因为第二级稳压保留了三端稳压电路所有的优秀性能。其次是前级射输出基极对地有积分电容,电容电压不能跃变,因而存在一定的稳压作用,同时连接有限位稳压管,所以形成了第一级的稳压粗调稳压。
六、比传统的稳压电源有更宽的适应能力,在发生意外电压高,不会损坏。而在电压较低的地方与时段也能正常工作。
七、价格低廉,信价比高,体积小,适应性广,配套性强。
八、线路简洁,易生产与调试,原因一是因为线路中的调试点少。二是,很易量化。调试范围宽松,可操作性强。
九、这种产品可以用于对新产品的开发研究,用于对新产品的老化试验中,观察新产品那一部分存在薄弱环节。
附图说明
图1是多点保护与监测共存的串联型稳压源的方框原理图。
图中:1、整流输出;2、防雷器;3、压降单元;5、限流单元;6、输入放大单元;7、三端稳压电路;8、电压输出;9、电流控制单元;10、电流监测显示单元;11、过流触发电路;12、输入过压触发电路;13、保护控制单元;15、限压单元;17、加速单元;18、输出过压启动电路;19、输出过压控制电路;20、故障显示单元。
图2是多点保护与监测共存的串联型稳压源一种实施方案的电子元件工程原理图。
图中:1、整流输出;2、防雷器,7、三端稳压电路;8、电压输出;101、压降二极管;102、NPN电流控制管;103、PNP电流控制管;104、控制电阻;110、限流电阻;111、隔离电阻;112、隔离二极管一;121、保护电阻一;122、显示灯一;131、触发电阻一;132、触发三极管一;201、输入放大管;202、防涌压电容;211、上偏分压电阻;212、下偏分压电阻;213、备份稳压管;220、输入过压门坎;221、触发电阻二;222、触发二极管二;301、控制可控硅;302、接地电阻;303、隔离二极管二;304、隔离二极管三;305、隔离二极管四;330、充电二极管;331、加速电容;332、加速二极管;501、输出过压门坎;502、触发二极管三;503、触发电阻三;601、PNP过压控制管;602、交连电阻;603、隔离二极管五;604、NPN过压控制管;605、反馈电阻;606、指示灯二;661、声警示器;662、保护电阻二;663、指示灯三。
图3是资料上所用的监测电流的方法。
图中:901、电流输入端;902、电流输出端;903、电流通道的稳压二极管;904、发光二极管;905、平衡电阻。
图4是调试三端稳压电路电路时将输出电压升高的模拟方法。
图中:7、三端稳压电路;7.1、新增加的上偏电阻;7.2、新增加的下偏电阻;7.3、电压表。
具体实施方式
图1、图2、图3、图4表达了多点保护与监测共存的串联型稳压源一种制作实例。
一、选用元件:防雷器选择击穿电压为100伏以内的,三端稳压电路前级的输入放大管选用高反压大功率管3DD15,NPN电流控制管放大系数为50---80。NPN过压控制管选用8050,PNP过压控制管采用8550,压降二极管采用面结合型二极管,如EI4007(如果通道电流大还可采用其它型号)。所有门坎选用功率为1W的,控制可控硅采用直流单向型类,三端稳压电路选用78系列。
二、焊接:按照图2的原理图制作电路控制板并焊接。
三、通电的检查与调试:首先让电源接上负载。负载可由等效电阻代替,等效电阻一端接在电源输出端上,一端接在地线上。
1、对电流监测与保护的检查与调试。
调试限流电阻的灵敏度,此时用电压表的红表笔接在限流电阻(图2中的110)连接NPN电流控制管(图2中的102)基极的一端,黑表笔连接在限流电阻另一端。
A\当等效电阻为正常的负载电流时,用此时限流电阻的两端电压应小于1.4伏,PNP电流控制管(图2中的103)集电极无输出。
B\当等效电阻小于正常值时,即是负载电流稍超过正常值时,限流电阻的两端电压增加,并产生正向偏置,限流电阻两端电压应为1.4伏左右。PNP电流控制管集电极应有输出。此时指示灯一(图2中的122)与指示灯三(图2中的663)亮,声警示器(图2中的661)有声音提示。用电表测试控制可控硅(图2中的301)的阳极应为低位,测试PNP过压控制管(图2中的601)集电极为高位。
如果PNP电流控制管无输出,首先测试NPN电流控制管发射极,此时应有输出,如果不正确则可能是,压降二极管(图2中的101)焊接反,因而使线路无电流。另一种情况是压降二极管其中一个为短路,使NPN电流控制管的集电极与基极之间电压过低仅为0.7伏。使NPN电流控制管反压太低,不能正常工作。
如果NPN电流控制管发射极有电,而PNP电流控制管集电极仍然无电,此时应检查PNP电流控制管基极所接的控制电阻(图2中的104)是否脱焊,或是控制电阻的阻值太大,应对其调整,其规律是阻值越大,该管集电极电压越弱。
C、当负载电流稍超过正常值时一定值时(根据设计要求,如10%时),指示灯一(图2中的122)与指示灯三(图2中的663)亮。
D、当负载电流恢复正常值时(即是等效电阻恢复为正常负载值),指示灯一与指示灯三不亮。
2、对三端稳压电路输入端过压监测的检查与调试:
将直流调压器连接在整流输出。即是用直流调压器代替整流线路,采用两只电压表,第一只表连接直流调压器输出与地线间,用来测试输出电压。第二只表连接三端稳压电路电源输入端与地线之间测量三端稳压电路输入端电压。
A、确定整流输出端保护门坎电压如为30伏,则选输入过压门坎(图2中的220)为30伏左右的稳压管焊接。当直流调压器电压高过30伏后,则第二只电表无电压,表示三端稳压电路输入端无电压。如果直流调压器持高,第二只电表将继续无电压,直流调压器电压恢复正常后,则第二只电压表电压恢复正常。在第二只电压表无电压期间,指示灯三(图2中的663)亮.
B、当直流调压器电压恢复正常,即是小于30伏后,指示灯三不亮。
3、对三端稳压电路输出端过压监测与保护的检测与调试。
(1)、检测与调整保护起动门坎值。
用电压表测量三端集成三端稳压电路电路的输出端。确定输出端保护的门坎电压,如比正常稳压值高10%伏,保护动作。
A、模拟三端稳压电路被损坏的情况,即是模拟损坏后稳压输出电压增高。
方法是断开三端稳压电路接地端,并在该端与地之间串联一只电阻即接地电阻,同时在三端稳压电路接地端与输出端连接一只电阻二即上偏调压电阻,这时输出端的电压会提高,(参见图4)调整两电阻的值,如将接地电阻的阻值增大,(或将上偏电阻的阻值减少),让三端三端稳压电路电路的输出端增加的电压达到所需值,如10%。这时电压表指示为高如10%的电压。
B、在确定门坎电压值后,调整保护起动。
输出过压门坎(图2中501),这时NPN过压控制管(图2中604)饱和,PNP过压控制管(图2中的601)导通,集电极为高位。
(2)、监测与保护的正常现象
PNP过压控制管(图2中的601)导通后,声响,而且指示灯二(图2中的606)与指示灯三(图2中的663)亮。
如上述情况不正确,则是NPN过压控制管(图2中604)未饱和,检查输出过压启动电路是否有脱焊等,或是PNP过压控制管损坏。
此时检测控制可控硅的阳极应为低位,同时三端稳压电路的输入端为低。
这时声警示器(图2中的661)会有响声音,同时指示灯二与指示灯三会亮。
4、三端稳压电路前级的输入放大管的输出调整。
采交流调压器,将市电调高一定值,如250伏,用电压表监测三端稳压电路电路的输入端,此时电压不超过30伏,如果超过,则应将备份稳压管(图2中的213)的值降低。采交流调压器,将市电降低到180伏以下,三端稳压电路的输入端仍应高于输出端3伏以上。否则应调整上偏分压电阻(图2中的211)与下偏分压电阻(图2中的212)的阻值,其规律是下偏电阻阻越大,输出电压越高,反之越低。