一种防雷、过流、过欠压保护电路及控制方法技术

本发明专利技术涉及防雷、过流、过欠压保护电路及控制方法，保护电路包括防雷及过流保护电路、整流电路、交流电压取样电路、过压保护电路、欠压保护电路、微处理器、继电器控制电路及复位电路；微处理器分别与过压保护电路、欠压保护电路、继电器控制电路及复位电路连接；交流电压取样电路分别与防雷及过流保护电路、过压保护电路和欠压保护电路连接，整流电路分别与防雷及过流保护电路、微处理器连接；所述微处理器根据过压保护电路和欠压保护电路的输出信号，控制继电器控制电路开启或者闭合。具有电路简单，成本低，体积小的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种家用供电电压的防雷起火、过流、过压、欠压的保护电路及控制方法，可用于家用空调、冰箱的压缩机等家电在电网异常时的智能保护电路及控制方法。
技术介绍
目前随着我国空调、冰箱、电脑等家用电器的日益普及，而电力供应不足和用电不均、电网电压波动较大、家用电器常受到损坏，虽然市场上家用电器的过欠压保护器较多， 但并没有一体化的产品。过欠压保护装置大概可归为2类，一类由保险管或保险丝，压敏电阻元件组成，当电压超过其保护值时，保护元件烧断，及时切断电源，起到保护作用。这类保护器当电压恢复正常时，不能自动恢复接通电源，使用非常不方便。另一类由保护电路、继电器或可控硅组成，当电压超过保护值时能自动切断电源，然而这类产品出现故障的可能性很高，且没有防雷、过流、精确延时等保护功能，不能对家用电器及供电线路起到保护作用，而且硬件电路比较复杂，产品的体积比较大，出现的故障率较高，电压保护范围不可调， 经检索目前没有用MCU进行控制的电压保护器。简而言之，目前现有技术基本是用硬件控制，电路复杂，成本高，体积大不便安装， 而且保护电路无自动恢复功能。
技术实现思路
本专利技术的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种防雷、过流、过欠压保护电路，具有电路简单，成本低，体积小的特点。本专利技术的另一目的是提供一种防雷、过流、过欠压保护电路的控制方法，硬件电路简单、控制可靠、成本低。本专利技术的首要目的通过下述技术方案实现本防雷、过流、过欠压保护电路，包括防雷及过流保护电路、整流电路、交流电压取样电路、过压保护电路、欠压保护电路、微处理器、继电器控制电路及复位电路；微处理器分别与过压保护电路、欠压保护电路、继电器控制电路及复位电路连接；交流电压取样电路分别与防雷及过流保护电路、过压保护电路和欠压保护电路连接，整流电路分别与防雷及过流保护电路、微处理器连接；所述微处理器根据过压保护电路和欠压保护电路的输出信号，控制继电器控制电路开启或者闭合。所述防雷及过流保护电路包括相串联的压敏保险ZR和热敏电阻PTC1。所述整流电路包括桥式整流器，以及并联在桥式整流器输出端的第一电解电容 E1、第一稳压二极管Zl和第二稳压二极管Z2。所述交流电压取样电路包括依次连接的第三二极管D3、第三电阻R3、第四电阻R4 和第五电阻R5，以及串联在第三电阻R3、第四电阻R4的连接点与地线之间的第一可调电阻 DPI。所述继电器控制电路包括第一三极管Ql和继电器XlA ；第一三极管Ql的基极与微处理器连接，集电极与继电器XlA连接。本专利技术的另一目的通过下述技术方案实现防雷、过流、过欠压保护电路的控制方法，包括以下步骤Si、当微处理器检测到电源电压进入高压或低压保护时，微处理器断开给继电器的供电，从而切断供电电源，用电负载处于保护状态；S2、当微处理器检测到电源电压恢复正常且延时时间到了时，微处理器控制继电器吸合，接通电源恢复对用电负载的正常供电，并将延时时间清零；S3、当微处理器检测到用电负载处于保护状态时，若用户急于用电，通过应急键控制电路，实现应急供电；S4、当电网异常引起的过流或雷击时的高电压时，通过压敏保险ZR和热敏电阻 PTCl切断电源，对用电负载进行保护。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果1、本专利技术在受到雷击、大电流时，过流保护电路中的ZR、PTC会立即切断电源从而对电器予以保护，并且此种保护是可自行恢复的；保护电压可调，使用非常方便。 2、当电网电压电压过高或过低时单片机控制电路可快速断开继电器切断用电电源，并且通过指示灯表现出本保护电路工作于何种状态，使客户直观明了。在电网电压恢复正常值时，单片机控制电路可以精确的控制继电器在所设定的延时时间内输出，延时时间可依客户要求而在生产时做调整(默认是3分钟)。在延时时间内，客户也可以通过按键来解除延时，大大方便了客户。可应用在家用空调、冰箱、洗衣机等家用电器上，可以有效地保护压缩机在电压低时堵转使用导致损坏。3、本专利技术采用微处理器(MCU)作为主控制器，自动检测电压异常情况，并及时报警断开电源，从而保护家用电器等设备，硬件电路简单、控制可靠、成本低，体积小，而且具有自动恢复和应急启动、电压指示等功能。4、交流电压取样电路采用快速比较器，可以及时准确的把电压异常情况反映给微处理器进行控制。电压正常后的延时恢复和应急开启功能由MCU直接控制，可以减少原硬件延时的复杂电路，使用非常方便并有直观的电压指示。过流电路采用PTC保护电路组成， 提高了高电压高电流的快速保护响应速度。附图说明图1为本专利技术智能过流过欠压保护器的电原理方框图；图2为本专利技术智能过流过欠压保护器的电路图；图3为本专利技术的控制流程图。具体实施例方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例如图1所示，本专利技术包括防雷及过流保护电路、整流电路、交流电压取样电路、过压保护电路、欠压保护电路、微处理器(即单片机控制电路)、工作状态指示电路、应急键控制电路、继电器控制电路、复位电路及晶振电路。微处理器分别与过压保护电路、欠压保护电路、工作状态指示电路、应急键控制电路、继电器控制电路、复位电路及晶振电路连接；交流电压取样电路分别与防雷及过流保护电路、过压保护电路和欠压保护电路连接，整流电路分别与防雷及过流保护电路、微处理器连接。 如图2所示，防雷及过流保护电路包括相串联的压敏保险ZR和热敏电阻PTCl。整流电路包括桥式整流器，以及并联在桥式整流器输出端的第一电解电容E1、第一稳压二极管Zl和第二稳压二极管Z2。交流电压取样电路包括依次连接的第三二极管D3、第三电阻 R3、第四电阻R4和第五电阻R5，以及串联在第三电阻R3、第四电阻R4的连接点与地线之间的第一可调电阻DPI。过压保护电路包括与第五电阻R5连接的比较器，欠压保护电路包括与第五电阻R5连接的比较器。晶振电路包括相并联的第十五电阻R15和晶振XL，第十五电阻R15和晶振XL并联后的两端均与微处理器的管脚连接。继电器控制电路包括第一三极管Ql和继电器XlA ；第一三极管Ql的基极与微处理器连接，集电极与继电器XlA连接。整流电路从第一电阻R1，经第一电容Cl降压，第一二极管D1、第二二极管D2、第四二极管D4和第五二极管D5整流，得出电源供继电器使用，经第一电解电容E1、第二电阻 R2后，再经过第一稳压二极管Z1、第二稳压二极管Z2稳压，经第二电解电容E2、第二电容 C2，得出电压供微处理器使用。交流电压取样电路时从电网电压取样经过第三二极管D3、第三电阻R3降压，经第四电阻R4、第五电阻R5、第十四电阻R14、第一可调电阻DPl分压后输入到过压保护电路中比较器IC2的5脚，比较器IC2的6，7脚相连输出到过压保护电路中比较器IC2的2脚，再经第十二电阻R12、第六电阻R6分压输入到比较器IC2的10脚，而第八电阻R8和第七电阻R7分压得出的信号输入到比较器IC2的3脚，比较器IC2的1脚和 8脚通过第九电阻R9和第十一电阻Rll将信号反馈给比较器IC2的3脚和10脚，通过第十三电阻R13和第十电阻R10，再经第六电容C6和第七电容C7滤波后将信号输入到微处理器ICl的2脚和1脚。微处理器ICl的3脚经过第十六电阻R16和第一三极管Ql到继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种防雷、过流、过欠压保护电路，其特征在于：包括防雷及过流保护电路、整流电路、交流电压取样电路、过压保护电路、欠压保护电路、微处理器、继电器控制电路及复位电路；微处理器分别与过压保护电路、欠压保护电路、继电器控制电路及复位电路连接；交流电压取样电路分别与防雷及过流保护电路、过压保护电路和欠压保护电路连接，整流电路分别与防雷及过流保护电路、微处理器连接；所述微处理器根据过压保护电路和欠压保护电路的输出信号，控制继电器控制电路开启或者闭合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林华刚，胡侃伦，徐林，
申请(专利权)人：广东志高空调有限公司，
类型：发明
国别省市：44