一种可适配双电压的过压保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种可适配双电压的过压保护电路，包括直流稳压电路、基准电压电路、分压采样电路、比较电路和继电器保护电路，分压采样电路包括拨码开关，继电器保护电路包括继电器、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和MCU，MCU根据比较电路输出的控制信号控制开关管Q4的通断，进而控制继电器的通断以控制负载电路的通断；开关管Q2根据比较电路输出的控制信号控制开关管Q3的通断，进而控制继电器的通断以控制负载电路的通断。与现有技术相比，本发明专利技术可同时实现过压软保护和过压硬保护；且能够通过拨码开关改变分压采样电路内电阻网络的阻值以改变分压采样电路输出的采样电压，从而达到电路能够适配双电压进行过压保护目的。

An Overvoltage Protection Circuit with Adaptable Dual Voltages

【技术实现步骤摘要】
一种可适配双电压的过压保护电路
本专利技术涉及电子电路应用
，尤其涉及一种可适配双电压的过压保护电路。
技术介绍
在电子应用领域中,为了符合安规并加强电子设备保护，越来越多的电器设备需要增加过过压保护电路。针对交流市电电器领域，目前的绝大多数设计方案都采用了传统的交流电压分压采样-逆变-信号处理-软件驱动保护等一系列信号处理从而实现对大电流负载的过压保护。该方案比较成熟，但这个系统方案属于软保护，是由芯片MCU对采集的信号进行处理、判断后对驱动电路进行驱动操作，在技术层面属于软保护，无法通过欧美一些大客户的高端安规要求，这个时候系统往往要增加纯硬保护电路达到安全等级。另外一方面基于MCU的软保护会面临一个问题是在恶劣的环境中软件系统有不稳定甚至死机的风险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可适配双电压的过压保护电路，该可适配双电压的过压保护电路可同时实现过压软保护和过压硬保护，且能够通过拨码开关改变分压采样电路中的分压电阻的大小，从而改变输入阀值达到双电压可选的过压保护目的。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案：一种可适配双电压的过压保护电路，其包括有一直流稳压电路、一基准电压电路、一分压采样电路、一比较电路和一继电器保护电路。所述直流稳压电路，其用于对交流电进行降压、整流、稳压处理，并于输出端输出一稳定的直流电；所述基准电压电路，其用于自所述直流稳压电路的输出端取电，并对直流稳压电路的输出端电压进行分压后为比较电路提供一基准电压；所述分压采样电路，其用于自外部交流电源取电，并对采集到的交流电进行整流、分压后为比较电路提供一采样电压，该分压采样电路连接有一拨码开关，该拨码开关用于通过改变所述分压采样电路内部电阻网络的阻值以改变所述分压采样电路输出的采样电压；所述比较电路，用于对所述采样电压与基准电压进行电压比较，并根据比较结果输出相应的控制信号；所述继电器保护电路，其包括有继电器、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和MCU，所述MCU根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q4的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断；所述开关管Q2根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q3的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断。优选地，所述比较电路与所述继电器保护电路之间还连接有一隔离电路。优选地，所述隔离电路包括有光耦U2、NPN三极管Q1、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述电阻R11的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端同时与比较电路的输出端、电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R13的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端与所述光耦U2的发光管的阳极连接，光耦U2的发光管的阴极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，光耦U2的光敏管集电极通过一电阻R14与VCC电源连接，光耦U2的光敏管的发射极接地。优选地，所述开关管Q2、开关管Q4为NPN三极管，开关管Q3为PNP三极管；所述继电器保护电路还包括有二极管D4、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和MCU；所述MCU的检测脚通过电阻R15与光耦U2的光敏管的集电极连接，MCU的控制脚通过电阻R18与三极管Q4的基极连接；三极管Q2的基极与光耦U2的光敏管的集电极连接，发射极接地，集电极分别与电阻R16、电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端与三极管Q3的基极，电阻R16的另一端、三极管Q3的集电极与12V电源连接，三极管Q3的发射极同时与二极管D4的阴极、继电器的线圈的一端连接，二极管D4的阳极、继电器RL1的线圈的另一端同时与三极管Q4的集电极连接，三极管Q4的发射极接地，继电器的固定触点与负载的电源正极输入端连接，继电器的活动触点与交流火线连接。优选地，所述比较电路与隔离电路之间还连接有一延时防抖电路，该延时防抖电路用于延时输出所述比较电路的控制信号。优选地，所述延时防抖电路包括有运放U3B、电阻R8、电阻R9、电阻R10和电容EC2，电阻R8的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端同时与电容EC2的正极、运放U3B的正相输入端和比较电路的输出端连接，电容EC2的负极接地，电阻R9的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端同时与运放U3B的反相输入端、电阻R10的一端连接，电阻R10的另一端接地。优选地，所述直流稳压电路包括有电阻R1、电容CX1、电容EC1、二极管D1、二极管D2、稳压管Z1和稳压管U1，所述稳压管U1的输入端分别与二极管D1的阴极、二极管D2的阴极、稳压管Z1的阴极连接，二极管D1的阳极通过电容CX1与外部交流电源的火线连接，电阻R1与所述电容CX1并联，电容EC1的正极与所述稳压管U1的输出端连接，二极管D2的阳极、稳压管Z1的阳极、稳压管U1的接地端和电容EC1的负极均接地。优选地，所述基准电压电路包括有电阻R6和电阻R7，电阻R6的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端通过电阻R7接地，所述电阻R6和电阻R7之间的连接节点与所述比较电路的输入端连接。优选地，所述分压采样电路包括有二极管D3、电阻R2、电阻R3、电阻R4，所述二极管D3的阳极与外部交流电源的火线连接，三极管D3的阴极依次串联电阻R2、电阻R3、电阻R4后接地，所述拨码开关与所述电阻R3并联，所述电阻R3和电阻R4之间的连接节点与所述比较电路连接。优选地，所述比较电路包括有包括有运放U3A，该运放U3A的正相输入端连接于所述分压采样电路的输出端，反相输入端连接于所述基准电压电路的输出端。本专利技术的有益技术效果在于：本专利技术包括有一直流稳压电路、一基准电压电路、一分压采样电路、一比较电路和一继电器保护电路，所述分压采样电路连接有一拨码开关，该拨码开关用于通过改变所述分压采样电路内部电阻网络的阻值以改变所述分压采样电路输出的采样电压；所述继电器保护电路包括有继电器、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和MCU，所述MCU根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q4的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断；所述开关管Q2根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q3的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断。与现有技术相比，本专利技术可同时实现过压软保护和过压硬保护；而且能够通过拨码开关改变分压采样电路内部电阻网络的阻值大小以改变所述分压采样电路输出的采样电压，从而达到电路能够适配双电压进行过压保护目的，在接入两个不同电压的交流电源时，均可以实现电路的过压保护，即可以适配两个不同电压的交流电源。附图说明图1为本专利技术可适配双电压的过压保护电路的电路原理图。具体实施方式为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本专利技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本专利技术做进一步的阐述。如图1所示，在本专利技术一个实施例中，可适配双电压的过压保护电路，其包括有一直流稳压电路10、一基准电压电路20、一分压采样电路30、一比较电路40和一继电器保护电路50。所述直流稳压电路10，其用于对交流电进行降压、整流、稳压处理，并于输出端输出一稳定的直流电。所述基准电压电路20，其用于自所述直流稳压电路10的输出端取电，并对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可适配双电压的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括有：一直流稳压电路，其用于对交流电进行降压、整流、稳压处理，并于输出端输出一稳定的直流电；一基准电压电路，其用于自所述直流稳压电路的输出端取电，并对直流稳压电路的输出端电压进行分压后为比较电路提供一基准电压；一分压采样电路，其用于自外部交流电源取电，并对采集到的交流电进行整流、分压后为比较电路提供一采样电压，该分压采样电路连接有一拨码开关，该拨码开关用于通过改变所述分压采样电路内部电阻网络的阻值以改变所述分压采样电路输出的采样电压；一比较电路，用于对所述采样电压与基准电压进行电压比较，并根据比较结果输出相应的控制信号；一继电器保护电路，其包括有继电器、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和MCU，所述MCU根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q4的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断；所述开关管Q2根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q3的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断。

【技术特征摘要】
1.一种可适配双电压的过压保护电路，其特征在于，所述过压保护电路包括有：一直流稳压电路，其用于对交流电进行降压、整流、稳压处理，并于输出端输出一稳定的直流电；一基准电压电路，其用于自所述直流稳压电路的输出端取电，并对直流稳压电路的输出端电压进行分压后为比较电路提供一基准电压；一分压采样电路，其用于自外部交流电源取电，并对采集到的交流电进行整流、分压后为比较电路提供一采样电压，该分压采样电路连接有一拨码开关，该拨码开关用于通过改变所述分压采样电路内部电阻网络的阻值以改变所述分压采样电路输出的采样电压；一比较电路，用于对所述采样电压与基准电压进行电压比较，并根据比较结果输出相应的控制信号；一继电器保护电路，其包括有继电器、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4和MCU，所述MCU根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q4的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断；所述开关管Q2根据所述比较电路输出的控制信号控制所述开关管Q3的通断，进而控制所述继电器的通断以控制负载电路的通断。2.如权利要求1所述的可适配双电压的过压保护电路，其特征在于，所述比较电路与所述继电器保护电路之间还连接有一隔离电路。3.如权利要求2所述的可适配双电压的过压保护电路，其特征在于，所述隔离电路包括有光耦U2、NPN三极管Q1、电阻R11、电阻R12和电阻R13，所述电阻R11的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端同时与比较电路的输出端、电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与三极管Q1的基极连接，所述电阻R13的一端与所述直流稳压电路的输出端连接，另一端与所述光耦U2的发光管的阳极连接，光耦U2的发光管的阴极与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的发射极接地，光耦U2的光敏管集电极通过一电阻R14与VCC电源连接，光耦U2的光敏管的发射极接地。4.如权利要求3所述的可适配双电压的过压保护电路，其特征在于，所述开关管Q2、开关管Q4为NPN三极管，开关管Q3为PNP三极管；所述继电器保护电路还包括有二极管D4、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和MCU；所述MCU的检测脚通过电阻R15与光耦U2的光敏管的集电极连接，MCU的控制脚通过电阻R18与三极管Q4的基极连接；三极管Q2的基极与光耦U2的光敏管的集电极连接，发射极接地，集电极分别与电阻R16、电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端与三极管Q3的基极，电阻R16的另一端、三...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进坤，唐波，董晓勇，向杨，皮峰，冉亚林，易鑫星，毛巧运，
申请(专利权)人：深圳盈特创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44