一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路，属于电池电源的范畴，适用于前置放大器的供电等工业现场检测的场合。该电路包括：包括28V电源、电压过压锁定单元、电压欠压锁定单元以及电压稳定保护单元四个部分；所述的过压锁定是用于电池供电电压过高时的电压钳位；所述的电池欠压锁定单元是用于电池供电电压过低时的电压钳位；所述电压稳定保护单元是用于电压锁定后的电压稳定，消除负载变化引起的电压变化，并且具有电路保护功能；本实用新型专利技术能够实现电池供电时的过压或者欠压时的电压锁定，同时通过28V稳压模块稳定电压。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到工业检测的电池供电领域，尤其涉及一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路。 
技术介绍
一般工业检测中传感器传输来的信号是很微弱的，而前置放大器的供电电压会影响信号的放大质量，并且有些供电电压同时也作为有用信号的载波信号，因此对前置放大器的供电电压质量要求严格。传统采用的电池欠压过压检测措施在电池电压较小时工作稳定，但是高于24V电压时，电池供电电压与电流放电在欠压或过压时是很不稳定的。 
技术实现思路
本技术就是针对电池供电电压电路存在的问题，而提供一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路，该电路能够实现电池供电时的过压与欠压时的电压锁定，同时通过28V稳压模块稳定电压。  为实现上述电路功能，本技术采用如下技术方案：  一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路，其特征在于，包括28V电源、电压过压锁定单元、电压欠压锁定单元以及电压稳定保护单元四个部分； 所述过压锁定单元主要由电压基准源U2、稳压二极管Z2、电阻R6、电阻R7、电阻R9、二极管D2以及一个电容C3几个部分组成；所述电压基准源U2的参考端连接于电阻R6和电阻R7之间，所述电阻R9的一端接电压基准源U2的阴极，其另一端接28V电源端；所述电压基准源U2的阳极接地；所述二极管D2的阳极接电阻R1和电阻R2之间，其阴极连接电压基准源U2的阴极和稳压二极管Z2的阴极；所述电容C3连接于电压基准源U2的参考端和地之间；二极管D4阳极接电压基准源U3的阴极，二极管D4的阴极与电阻R8串联后接电压基准源U2的参考端； 所述欠压锁定单元主要由电压基准源U3、稳压二极管Z1、二极管D3、电容C4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R11以及电阻R12几个部分组成；所述电压基准源U3的参考端接在电阻R1和电阻R2之间，所述电压基准源U3的阴极连接于电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接28V电源端，所述电压基准源U3的阳极接地；所述稳压二极管Z1的阴极与电阻R3相接，其阳极连接于三极管Q1的基极和电阻R12；所述电阻R12的另一端接地；所述二极管D3的正极连接三极管Q1的集电极，其负极连接电阻R11，所述电阻R11的另一端接电压基准源U3的参考端；所述三极管Q1的发射极接地；所述电容C4的一端接电压基准源U3的参考端，电容C4的另一端接地； 所述电压稳定保护单元主要由限流电阻R10、稳压二极管Z3、电感L1以及常开电磁继电器K1几个部分组成；所述稳压二极管Z3的负极连接继电器K1，所述限流电阻R10的两端分别于稳压二极管Z3的正极和地相连接；所述电感L1的一端接常开电磁继电器K1，另一端接28V电源端。 以上所述电阻R7的阻值为10kΩ；所述电阻R10的阻值为200Ω。  以上所述二极管D2、二极管D3及二极管D4的型号都是1N4148。  以上所述电容C3和电容C4的大小都是0.1μF。  以上所述稳压二极管Z1的稳压值是4.7V；所述稳压二极管Z2的稳压值是5.6V；所述稳压二极管Z3的型号是1N5362。  以上所述三极管Q1的型号是2N2222。  以上所述电感L1的大小是10μH。  以上所述电压基准源U2和电压基准源U3的型号都是TLV431。  本技术特点是能够在电池供电电压持续低于或高于要求的28V电压的情况下正常工作，能够准确的监测到电池电压的变化，并能够根据变化精确的调节电压输出，使得输出电压恒定并且电路简单安全，易于实现。  附图说明 图1为系统的总体电路图。  图2为过压锁定单元。  图3为欠压锁定单元。  图4为稳压保护单元。  具体实施方式 为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。  如图1所示的系统总体电路图，一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路包括28V电源、电压过压锁定单元、电压欠压锁定单元以及电压稳定保护单元四个部分；电压过压锁定单元，用于电池供电电压过高时的电压钳位；电压欠压锁定单元，用于电池供电电压过低时的电压钳位；电压稳定保护单元，用于电压锁定后的电压稳定、消除由于负载变化而引起的电压变化，并且具有电路保护功能。本技术的工作过程是：电池在电量充足时供电电压虽然稳定，但一般都会略高于或者略低于实际要求的电压，当电池供电电压过高时，使得U3的参考端电位高于U2的阴极电位，此时电流则会通过二极管D4和电阻R8反馈到U2的参考端，使U2的参考端电压降低，再经过U2的自身调节使得U2的阴极电位升高，最后通过稳压单元输出相对稳定的电压。当电池供电电压过低时，使得U3的阴极电位高于U2的参考端电位，此时电流经稳压二极管Z1通过三极管Q1再经过二极管D3和电阻R11反馈到U3的参考端，使U3的参考端电位升高，再经过U3的自身调节使得U3的阴极电位降低，则再通过稳压单元输出相对稳定的电压；这样得到的电压更稳定，而且输出电压不会因为负载的变化而产生变化。  图2为本技术系统的过压锁定单元，其主要由电压基准源U2、稳压二极管Z2、电阻R6、电阻R7、电阻R9、二极管D2以及一个电容C3几个部分组成；连接于电压基准源U2的参考端和地之间的电容C3，用于消除电压基准源U2参考端的电压纹波，过压锁定单元是用于电池供电电压过高时的电压钳位。  图3为本技术系统的欠压锁定单元，其主要由电压基准源U3、稳压二极管Z1、二极管D3、电容C4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R11以及电阻R12几个部分组成；电池欠压锁定单元是用于电池供电电压过低时的电压钳位，Z1阴极电流的变化经三极管Q1放大后与二极管D3与R11串联后以电压反馈形式反馈到TLV431的电压参考端完成电压欠压检测与锁定。  图4为本技术系统的稳压保护单元，稳压保护单元是用于电压锁定后的电压稳定，消除负载变化引起的电压变化，并且具有电路保护功能，其进一步包括稳压二极管1N5362组成的稳压保护电路，包括电源端串联电感L1用于滤波，1N5362正负极分别串联常开电磁继电器K1和限流电阻R10后接于电源端和地。  通过以上技术方案，能够在电池供电电压持续低于或高于要求的28V电压的情况下正常工作，能够准确的监测到电池电压的变化，并能够根据变化精确的调节电压输出，使得输出电压恒定并且电路简单安全，易于实现。  本技术通过附图进行说明的，在不脱离本技术范围的情况下，还可以对本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路，其特征在于，包括28V电源、电压过压锁定单元、电压欠压锁定单元以及电压稳定保护单元四个部分；所述过压锁定单元主要由电压基准源U2、稳压二极管Z2、电阻R6、电阻R7、电阻R9、二极管D2以及一个电容C3几个部分组成；所述电压基准源U2的参考端连接于电阻R6和电阻R7之间，所述电阻R9的一端接电压基准源U2的阴极，其另一端接28V电源端；所述电压基准源U2的阳极接地；所述二极管D2的阳极接电阻R1和电阻R2之间，其阴极连接电压基准源U2的阴极和稳压二极管Z2的阴极；所述电容C3连接于电压基准源U2的参考端和地之间；二极管D4阳极接电压基准源U3的阴极，二极管D4的阴极与电阻R8串联后接电压基准源U2的参考端；所述欠压锁定单元主要由电压基准源U3、稳压二极管Z1、二极管D3、电容C4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R11以及电阻R12几个部分组成；所述电压基准源U3的参考端接在电阻R1和电阻R2之间，所述电压基准源U3的阴极连接于电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接28V电源端，所述电压基准源U3的阳极接地；所述稳压二极管Z1的阴极与电阻R3相接，其阳极连接于三极管Q1的基极和电阻R12；所述电阻R12的另一端接地；所述二极管D3的正极连接三极管Q1的集电极，其负极连接电阻R11，所述电阻R11的另一端接电压基准源U3的参考端；所述三极管Q1的发射极接地；所述电容C4的一端接电压基准源U3的参考端，电容C4的另一端接地；所述电压稳定保护单元主要由限流电阻R10、稳压二极管Z3、电感L1以及常开电磁继电器K1几个部分组成；所述稳压二极管Z3的负极连接继电器K1，所述限流电阻R10的两端分别于稳压二极管Z3的正极和地相连接；所述电感L1的一端接常开电磁继电器K1，其另一端接28V电源端。...

【技术特征摘要】
1.一种电池供电的过压欠压锁定、28V稳压保护电路，其特征在于，包括28V电源、电压过压锁定单元、电压欠压锁定单元以及电压稳定保护单元四个部分；
所述过压锁定单元主要由电压基准源U2、稳压二极管Z2、电阻R6、电阻R7、电阻R9、二极管D2以及一个电容C3几个部分组成；所述电压基准源U2的参考端连接于电阻R6和电阻R7之间，所述电阻R9的一端接电压基准源U2的阴极，其另一端接28V电源端；所述电压基准源U2的阳极接地；所述二极管D2的阳极接电阻R1和电阻R2之间，其阴极连接电压基准源U2的阴极和稳压二极管Z2的阴极；所述电容C3连接于电压基准源U2的参考端和地之间；二极管D4阳极接电压基准源U3的阴极，二极管D4的阴极与电阻R8串联后接电压基准源U2的参考端；
所述欠压锁定单元主要由电压基准源U3、稳压二极管Z1、二极管D3、电容C4、三极管Q1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R11以及电阻R12几个部分组成；所述电压基准源U3的参考端接在电阻R1和电阻R2之间，所述电压基准源U3的阴极连接于电阻R3的一端，电阻R3的另一端连接28V电源端，所述电压基准源U3的阳极接地；所述稳压二极管Z1的阴极与电阻R3相接，其阳极连接于三极管Q1的基极和电阻R12；所述电阻R12的另一端接地；所述二极管D3的正极连接三极管Q1的集电极，其负极连接电阻R11，所述电阻R11的另一端接电压基准源U3的参考端；所述三极管Q1的发射极接地；所述电容C4的一端接电压基准源U3的参考端，电容C4的另一端接地；
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【专利技术属性】
技术研发人员：邹倩，宋俊磊，夏芹，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：湖北;42