一种用非门或与门实现对有极性电解电容反接的保护电路制造技术

本发明专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，由电解电容E1、接线端JP1、非门U1A、非门U1B、非门U1C、三极管Q1、继电器JDQ1、发光二极管LED1和直流电源电路构成；本发明专利技术的用与门实现对有极性电解电容反接的保护电路，有极性电解电容E1、电容接线端JP2、与门U2A、与门U2B、三极管Q2、继电器JDQ2、发光二极管LED2和直流电源电路构成。本发明专利技术的非门或与门器件构成的保护电路，均可在电解电容接线错误时，保持电解电容正极端始终处于断开状态，不会使其投入到电路中，并通过点亮发光二极管给出提示，避免了由于电解电容反接所导致的电容损坏、爆炸甚至危害生命和财产安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种用非门或与门实现对有极性电解电容反接的保护电路
本专利技术涉及一种有极性电解电容反接的保护电路，更具体的说，尤其涉及一种用非门或与门实现对有极性电解电容反接的保护电路。
技术介绍
有极性电解电容上设置有正极管脚和负极管脚，使用时不能接错，不然会导致有极性电解电容的损坏，这是由电解电容本身的结构和组成决定的，电解电容中含有存储电荷的电解质材料，如果对其施加的电流方向不正确，不但无法实现存储电荷的作用，而且还会导致其损坏。在电子实验教学过程中，电气作业的学生在做实验室会用到电解电容，如在电源滤波实验教学过程中，需要学生自己动手接入电解电容，以加深学生对电解电容工作原理、工作特性的理解和掌握。在实际的实验过程中，总会有一些学生将电解电容的正负极接反，接反后，轻则导致电解电容损坏，严重的还会引发电解电容爆炸，电解电容爆炸不仅会给学生带来惊吓和人身安全，甚至会引发起火和火灾，因此，研发一种带有电解电容反接保护的电路尤为重要，当电解电容出现反接时，可将电解电容与所在电路断开，并发出报警信号，以提醒接线错误，以避免电解电容损害、爆炸和引发人身安全和财产损失事故的发生。与门和非门是数字逻辑运算中常用器件，利用其可实现有极性电解电容反接的检测和报警。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种用非门或与门实现对有极性电解电容反接的保护电路。本专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，包括电容接线端JP1、有极性电解电容E1和电容反接保护电路，E1为被保护的用于接入其他电路中的有极性电解电容，电容接线端JP1由两个接线端，E1的正极和负极与电容接接线端JP1相连接；其特征在于：所述电容反接保护电路由非门U1A、非门U1B、非门U1C、三极管Q1、继电器JDQ1、发光二极管LED1、直流电源电路以及二极管D1、D2、D3和D4组成，有极性电解电容E1的正极经继电器JDQ1的常开点与电容接线端JP1的一个接线端相连接，E1的负极与JP1的另一个接线端相连接，E1的正极经JDQ1的常开点和电阻R1与非门U1A的输入端相连接，E1的负极经电阻R2与非门U1C的输入端相连接；直流电源电路用于提供直流电压Vcc；所述U1A、U1C的输入端分别经电阻R3和电阻R4与电源地相连接，二极管D1的正极接于U1C的输入端、负极接于电源正极Vcc上，D2的正极接于U1A的输入端、负极接于电源正极Vcc上；D3的正极接于电源地上、负极接于U1A的输入端，D4的正极接于电源地上、负极接于U1C的输入端；所述U1A的输出端与U1B的输入端相连接，U1B的输出端经电阻R6接于三极管Q1的基极上，Q1为NPN型三极管，三极管Q1的发射极接于电源地上，Q1的集电极与继电器JDQ1串联后接于电源正上；所述非门U1C的输出端依次经电阻R5和发光二极管LED1接于电源正上。本专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述直流电源电路由变压器TB1、三端稳压管PV1、电解电容E2、电解电容E3以及二极管D6、D7、D8和D9形成的全桥整流电路组成，变压器TB1的一次侧接于交流市电上，二次侧接于全桥整流电路的输入端，全桥整流电路输出端的正极接于三端稳压管PV1的输入端，三端稳压管PV1的输出端形成电源正极Vcc；电解电容E3设置于全桥整流电路的输出端，电解电容E2设置于三端稳压管PV1的输出端。本专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述继电器JDQ1线圈的两端并联有防止其产生的自感电压过高的续流二极管D5，二极管D5的正极接于三极管Q1的集电极上、负极电源正极上。本专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述电阻R1和电阻R2的阻值均为20kΩ，电阻R3和电阻R4的阻值均为100kΩ，电阻R5和电阻R6的阻值均为4.7kΩ。本专利技术的用与门实现对有极性电解电容反接的保护电路，包括电容接线端JP2、有极性电解电容E4和电容反接保护电路，E4为被保护的用于接入其他电路的有极性电解电容，电容接线端JP2上有两个接线端，有极性电解电容的正极和负极分别与JP2上的两个接线端相连接；其特征在于：所述电容反接保护电路由与门U2A、与门U2B、三极管Q2、发光二极管LED2、继电器JDQ2、直流电源电路以及二极管D10、D11、D12和D13组成，有极性电解电容E4的正极经继电器JDQ2的常开点与JP2的一个接线端相连接，E4的负极与JP2的另一个接线端相连接，E4的正极依次经继电器JDQ2的常开点、电阻R7接于与门U2A的两个输入端上，E4的负极经电阻R8接于与门U2B的两个输入端上；U2A的两个输入端、U2B的两个输入端分别经电阻R9和电阻R10接于电源地上，二极管D10的正极接于U2B的两个输入端、负极接于电源正上，D11的正极、负极分别接于U2A的两个输入端和电源正上，D12的正极接地、负极接于U2A的两个输入端上，D13的正极和负极分别接于电源地和U2B的两个输入端上；所述与门U2A的输出端经电阻R11接于三极管Q2的基极上，Q2为NPN型三极管，三极管Q2的发射极接于电源地上，集电极与继电器JDQ2的线圈串联后接于电源正极上，与门U2B的输出端依次经电阻R12和发光二极管LED2接于电源地上。本专利技术的用与门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述直流电源电路由变压器TB2、三端稳压管PV2、电解电容E5、电解电容E6以及二极管D15、D16、D17和D18形成的全桥整流电路组成，变压器TB2的一次侧接于交流市电上，二次侧接于全桥整流电路的输入端，全桥整流电路输出端的正极接于三端稳压管PV2的输入端，三端稳压管PV2的输出端形成电源正极Vcc；电解电容E6设置于全桥整流电路的输出端，电解电容E5设置于三端稳压管PV2的输出端。本专利技术的用与门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述继电器JDQ2线圈的两端并联有防止其产生的自感电压过高的续流二极管D14，二极管D14的正极接于三极管Q2的集电极上、负极电源正极上。本专利技术的用与门实现对有极性电解电容反接的保护电路，所述电阻R7和电阻R8的阻值均为20kΩ，电阻R9和电阻R10的阻值均为100kΩ，电阻R11和电阻R12的阻值均为4.7kΩ。本专利技术的有益效果是：本专利技术的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，由有极性电解电容E1、电容接线端JP1、非门U1A、非门U1B、非门U1C、三极管Q1、继电器JDQ1、发光二极管LED1和直流电源电路构成，当JP1没有将E1接入到实验电路中或者虽然接到实验电路中但实验电路没有通电时，U1A和U1C的输入端分别被电阻R3和R4拉为低电位，U1C输出高电平使得LED1不被点亮，U1A输出的高电平经U1B后输出低电平，Q1截止使得JDQ1的电磁线圈不通电，E1不接入实验回路；当JP1错误地接到实验电路中时，U1A的输入端为低电平，U1C的输入端为高电平，U1C输出低电平将LED1点亮，以提醒实验人员E1的接线错误，U1B输出低电平，Q1截止使得JDQ1的电磁线圈不通电，E1不接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，包括电容接线端JP1（1）、有极性电解电容E1（2）和电容反接保护电路，E1为被保护的用于接入其他电路中的有极性电解电容，电容接线端JP1由两个接线端，E1的正极和负极与电容接接线端JP1相连接；其特征在于：所述电容反接保护电路由非门U1A（3）、非门U1B（4）、非门U1C（5）、三极管Q1（6）、继电器JDQ1（7）、发光二极管LED1（10）、直流电源电路以及二极管D1、D2、D3和D4组成，有极性电解电容E1的正极经继电器JDQ1的常开点与电容接线端JP1的一个接线端相连接，E1的负极与JP1的另一个接线端相连接，E1的正极经JDQ1的常开点和电阻R1与非门U1A的输入端相连接，E1的负极经电阻R2与非门U1C的输入端相连接；直流电源电路用于提供直流电压Vcc；所述U1A、U1C的输入端分别经电阻R3和电阻R4与电源地相连接，二极管D1的正极接于U1C的输入端、负极接于电源正极Vcc上，D2的正极接于U1A的输入端、负极接于电源正极Vcc上；D3的正极接于电源地上、负极接于U1A的输入端，D4的正极接于电源地上、负极接于U1C的输入端；/n所述U1A的输出端与U1B的输入端相连接，U1B的输出端经电阻R6接于三极管Q1的基极上，Q1为NPN型三极管，三极管Q1的发射极接于电源地上，Q1的集电极与继电器JDQ1串联后接于电源正上；所述非门U1C的输出端依次经电阻R5和发光二极管LED1接于电源正上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，包括电容接线端JP1（1）、有极性电解电容E1（2）和电容反接保护电路，E1为被保护的用于接入其他电路中的有极性电解电容，电容接线端JP1由两个接线端，E1的正极和负极与电容接接线端JP1相连接；其特征在于：所述电容反接保护电路由非门U1A（3）、非门U1B（4）、非门U1C（5）、三极管Q1（6）、继电器JDQ1（7）、发光二极管LED1（10）、直流电源电路以及二极管D1、D2、D3和D4组成，有极性电解电容E1的正极经继电器JDQ1的常开点与电容接线端JP1的一个接线端相连接，E1的负极与JP1的另一个接线端相连接，E1的正极经JDQ1的常开点和电阻R1与非门U1A的输入端相连接，E1的负极经电阻R2与非门U1C的输入端相连接；直流电源电路用于提供直流电压Vcc；所述U1A、U1C的输入端分别经电阻R3和电阻R4与电源地相连接，二极管D1的正极接于U1C的输入端、负极接于电源正极Vcc上，D2的正极接于U1A的输入端、负极接于电源正极Vcc上；D3的正极接于电源地上、负极接于U1A的输入端，D4的正极接于电源地上、负极接于U1C的输入端；
所述U1A的输出端与U1B的输入端相连接，U1B的输出端经电阻R6接于三极管Q1的基极上，Q1为NPN型三极管，三极管Q1的发射极接于电源地上，Q1的集电极与继电器JDQ1串联后接于电源正上；所述非门U1C的输出端依次经电阻R5和发光二极管LED1接于电源正上。


2.根据权利要求1所述的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，其特征在于：所述直流电源电路由变压器TB1（8）、三端稳压管PV1（9）、电解电容E2、电解电容E3以及二极管D6、D7、D8和D9形成的全桥整流电路组成，变压器TB1的一次侧接于交流市电上，二次侧接于全桥整流电路的输入端，全桥整流电路输出端的正极接于三端稳压管PV1的输入端，三端稳压管PV1的输出端形成电源正极Vcc；电解电容E3设置于全桥整流电路的输出端，电解电容E2设置于三端稳压管PV1的输出端。


3.根据权利要求1或2所述的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，其特征在于：所述继电器JDQ1（7）线圈的两端并联有防止其产生的自感电压过高的续流二极管D5，二极管D5的正极接于三极管Q1（6）的集电极上、负极电源正极上。


4.根据权利要求1或2所述的用非门实现对有极性电解电容反接的保护电路，其特征在于：所述电阻R1和电阻R2的阻值均为20kΩ，电阻R3和电阻R4的阻值均为100kΩ，电阻R5和电阻R6的阻值均为4.7kΩ。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张运楚，李全民，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37