一种过电压保护电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种过电压保护电路，涉及电路保护技术领域，解决了现有技术中存在的过电压保护效果差、成本高的技术问题。该过电压保护电路包括相互连接的过电压保护单元与过电压保护输出单元，以及与所述过电压保护单元、过电压保护输出单元均连接的主控单元；过电压保护单元通过光耦合器与主控单元耦合连接，过电压保护单元设有一电流基准源U1，过电压保护输出单元连接有一待保护电压Vo。本实用新型专利技术的过电压保护电路的过电压保护效果明显，能有效降低成本，具备市场应用价值。具备市场应用价值。具备市场应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种过电压保护电路


[0001]本技术涉及电路保护
，尤其涉及一种过电压保护电路。

技术介绍

[0002]过电压是指工频下交流电压均方根值升高，超过额定值的10％，并且持续时间大于1分钟的长时间电压变动现象，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电力系统在特定条件下所出现的超过工作电压的异常电压升高，属于电力系统中的一种电磁扰动现象。电工设备的绝缘长期耐受着工作电压，同时还必须能够承受一定幅度的过电压，这样才能保证电力系统安全可靠地运行。电路在遭雷击和在接通、断开电感负载或大型负载时常常会产生很高的操作过电压，如不将过电压限定在合理的范围内，将会出现过电压烧毁负载电器。
[0003]现有的过电压保护电路较少，而且现有的过电压保护电路是通过采样电路采样电压值，由比较器比较采样电压与外部参考电压的大小，并在采样电压大于参考电压(即出现过电压)时输出相应的电信号触发保护电路动作。传统的过电压保护电路需要引入采样电路和外部参考电压源，电路成本高，而且过电压保护效果较差。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种过电压保护电路，以解决现有技术中存在的过电压保护效果差、成本高的技术问题。本技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：
[0006]本技术提供了一种过电压保护电路，包括相互连接的过电压保护单元与过电压保护输出单元，以及与所述过电压保护单元、过电压保护输出单元均连接的主控单元。
[0007]进一步地，所述过电压保护单元、过电压保护输出单元均通过光耦合器与所述主控单元耦合连接，所述过电压保护单元设有一电流基准源U1，所述过电压保护输出单元连接有一待保护电压Vo；所述过电压保护单元能够对所述待保护电压Vo进行过电压检测，并在所述电流基准源U1提供的参考电压作用下，将异常的所述待保护电压Vo调节至所述参考电压的预设范围内，调节后的所述待保护电压Vo通过所述电压保护输出单元传输至所述主控单元。
[0008]进一步地，所述过电压保护单元还包括发光二极管LED1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及电阻R5；所述发光二极管LED1 的正极与所述电阻R1、电阻R2的一端均相连，其负极与所述电流基准源 U1的负极、电阻R2的另一端、电阻R4的一端均相连；所述电流基准源 U1的正极连接在所述电阻R5的一端，其参考端REF与所述电阻R5的另一端、电容C1的一极板、电阻R3的一端均相连；所述电容C1的一极板与电阻R4的一端相连；电阻R1的一端与电阻R3的一端相连，其连接点接入所述待保护电压Vo。
[0009]进一步地，所述过电压保护输出单元包括发光二极管LED2、电流基准源U2、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9以及电阻R10；所述发光二极管LED2的正极与所述电阻
R6、电阻R7的一端均相连，其负极与所述电阻R7的另一端、电阻R9的一端、电流基准源U2的负极均相连；所述电流基准源U2的正极与所述电阻R10的一端、电流基准源U1的正极均相连，其参考端REF与所述电阻R10的另一端、电容C2的一极板、电阻R8的一端均相连；所述电容C2的一极板与所述电阻R9的一端相连；所述电阻R6的一端与所述电阻R8的一端相连，其连接点接入所述待保护电压Vo；所述电流基准源U2的正极还设有一稳定输出源。
[0010]进一步地，所述主控单元包括控制器U3、与所述发光二极管LED1耦合的光敏三极管VQ1、与所述发光二极管LED2耦合的光敏三极管VQ2、电容C3以及电容C4；所述控制器U3的引脚1与所述电容C3的一极板连接，其连接点接地，所述控制器U3的引脚2与所述光敏三极管VQ1的集电极、光敏三极管VQ2的集电极以及电容C4的一极板均相连，所述光敏三极管VQ1的发射极、光敏三极管VQ2的发射极、电容C4的另一极板均接地。
[0011]进一步地，所述光耦合器包括第一光耦合器与第二光耦合器；所述发光二极管LED1、光敏三极管VQ1构成所述第一光耦合器；所述发光二极管LED2、光敏三极管VQ2构成所述第二光耦合器；所述参考电压的预设范围为：[参考电压*(1
‑
5％)，参考电压*(1+5％)]。
[0012]进一步地，所述过电压保护电路还包括与所述主控单元连接的过流保护单元，所述过流保护单元包括电容C5、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15；所述电容C5的一极板、电阻R11的一端均与所述控制器U3的引脚4相连，所述电容C5的另一极板接地，所述电阻R11的另一端与所述阻R13、电阻R14、电阻R15的一端均相连，所述电阻R13、电阻R14、电阻R15的另一端以及所述电阻R12的一端均接地；所述电阻 R12的一端通过一电阻R16与所述控制器U3的引脚6相连。
[0013]进一步地，所述过电压保护电路还包括与所述主控单元连接的EMC 单元，所述EMC单元包括压敏电阻MOV、电阻17、电阻18、电阻19、电阻20、电容C6以及电感LF1；所述压敏电阻MOV的一端与所述电阻 R17的一端、电阻R18的一端、电容C6的一极板以及电感LF1的输入正端均相连，该相连的节点通过一保险丝F连接电源的L端；所述压敏电阻 MOV的另一端均与所述电阻R19的一端、电阻R20的一端、电容C6的另一极板以及电感LF1的输入负端相连，该相连的节点通过导线连接电源的 N端；所述电阻R17的一端与所述电阻R19的一端相连，所述电阻R18的一端与所述电阻R20的一端相连。
[0014]进一步地，所述主控单元、EMC单元通过连接保护电路相连接，所述连接保护电路包括变压器T1、二极管D1、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25；所述电阻R21的一端连接在所述电阻R17与R19之间以及所述电阻R18与R20之间，其另一端与所述电阻R22的一端、控制器U3的引脚5均相连；所述R22的另一端与所述电阻23的一端、电容 C3的一极板均相连，所述电阻R23的另一端与所述二极管D1的负极相连，所述二极管D1的正极与所述变压器T1的引脚5、电阻R24的一端均相连；所述变压器T1的引脚2与所述电阻25的一端相连且接地；所述控制器U3 的引脚3连接在所述电阻R24与电阻R25之间。
[0015]进一步地，所述过电压保护电路还包括与所述主控单元、过流保护单元以及EMC单元均连接的功率转换单元，所述功率转换单元包括变压器 T2、晶体管D2、晶体管D3、晶体管D4、晶体管D5、电容C7、电容C8、电容C9、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29以及场效应管Q；所述场效应管Q的基极与所述电阻R12的一端、电阻R16的一端均相连，并通过所述电阻R16与所述控制器的引脚6相连，其源极与所述电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R15一端均相连，其漏极与所述二极管D2的正极、变压器T2的引脚4均相连；所述二极管D2的负极与所
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种过电压保护电路，其特征在于，包括相互连接的过电压保护单元(1)与过电压保护输出单元(2)，以及与所述过电压保护单元(1)、过电压保护输出单元(2)均连接的主控单元(3)；所述过电压保护单元(1)、过电压保护输出单元(2)均通过光耦合器与所述主控单元(3)耦合连接，所述过电压保护单元(1)设有一电流基准源U1，所述过电压保护输出单元(2)连接有一待保护电压Vo；所述过电压保护单元(1)能够对所述待保护电压Vo进行过电压检测，并在所述电流基准源U1提供的参考电压作用下，将异常的所述待保护电压Vo调节至所述参考电压的预设范围内，调节后的所述待保护电压Vo通过所述电压保护输出单元传输至所述主控单元(3)。2.根据权利要求1所述的过电压保护电路，其特征在于，所述过电压保护单元(1)还包括发光二极管LED1、电容C1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4以及电阻R5；所述发光二极管LED1的正极与所述电阻R1、电阻R2的一端均相连，其负极与所述电流基准源U1的负极、电阻R2的另一端、电阻R4的一端均相连；所述电流基准源U1的正极连接在所述电阻R5的一端，其参考端REF与所述电阻R5的另一端、电容C1的一极板、电阻R3的一端均相连；所述电容C1的一极板与电阻R4的一端相连；电阻R1的一端与电阻R3的一端相连，其连接点接入所述待保护电压Vo。3.根据权利要求2所述的过电压保护电路，其特征在于，所述过电压保护输出单元(2)包括发光二极管LED2、电流基准源U2、电容C2、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9以及电阻R10；所述发光二极管LED2的正极与所述电阻R6、电阻R7的一端均相连，其负极与所述电阻R7的另一端、电阻R9的一端、电流基准源U2的负极均相连；所述电流基准源U2的正极与所述电阻R10的一端、电流基准源U1的正极均相连，其参考端REF与所述电阻R10的另一端、电容C2的一极板、电阻R8的一端均相连；所述电容C2的一极板与所述电阻R9的一端相连；所述电阻R6的一端与所述电阻R8的一端相连，其连接点接入所述待保护电压Vo；所述电流基准源U2的正极还设有一稳定输出源。4.根据权利要求3所述的过电压保护电路，其特征在于，所述主控单元(3)包括控制器U3、与所述发光二极管LED1耦合的光敏三极管VQ1、与所述发光二极管LED2耦合的光敏三极管VQ2、电容C3以及电容C4；所述控制器U3的引脚1与所述电容C3的一极板连接并接地，所述控制器U3的引脚2与所述光敏三极管VQ1的集电极、光敏三极管VQ2的集电极以及电容C4的一极板均相连，所述光敏三极管VQ1的发射极、光敏三极管VQ2的发射极、电容C4的另一极板均接地。5.根据权利要求4所述的过电压保护电路，其特征在于，所述光耦合器包括第一光耦合器与第二光耦合器；所述发光二极管LED1、光敏三极管VQ1构成所述第一光耦合器；所述发光二极管LED2、光敏三极管VQ2构成所述第二光耦合器。6.根据权利要求5所述的过电压保护电路，其特征在于，还包括与所述主控单元(3)连接的过流保护单元(4)，所述过流保护单元(4)包括电容C5、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15；
所述电容C5的一极板、电阻R11的一端均与所述控制器U3的引脚4相连，所述电容C5的另一极板接地，所述电阻R11的另一端与所述阻R13、电阻R14、电阻R15的一端均相连，所述电阻R13、电阻R14、电阻R15的另一端以及所述电阻R12的一端均接地；所述电阻R12的另一端通过一电阻R16与所述控制器U3的引脚6相连。7.根据权利要求6所述的过电压保护电路，其特征在于，还包括与所述主控单元(3)连接的EMC单元(5)，所述EMC单元(5)包括压敏电阻MOV、电阻17、电阻18、电阻19、电阻20、电容C6以及电感LF1；所述压敏电阻MOV的一端与所述电阻R17的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江波，李明阳，
申请(专利权)人：深圳市鑫粟国际电子有限公司，
类型：新型
国别省市：