一种交流电源输出保护电路制造技术

本发明专利技术公开了一种交流电源输出保护电路，包括辅助电源、浪涌保护器、检测电路和控制电路，所述交流电源经浪涌保护器吸收浪涌电压，所述辅助电源给检测电路和控制电路供电，所述检测电路检测交流电源的电压、电流获得采样信号后输入控制电路，所述检测电路包括用于交流电源缺相、各相相位检测的相位检测电路、用于交流电源各相峰值电压检测的峰值电压检测电路和用于交流电源各相的直流分量检测的直流分量检测电路，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输出端分别对应连接控制电路的相应检测输入端，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输入端接入交流电源。本发明专利技术的电路结构简单，工作可靠且成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源保护电路，具体涉及ー种交流电源输出保护电路。
技术介绍
PWM交流稳压器、UPS电源、变频电源等都是通过变流装置输出，正常时可输出高质量的供电，但当出现异常时，将输出直流分量大、半波、缺相、瞬时浪涌等情况，直接影响交流负载的安全性。而现有的电源保护电路普遍结构复杂，成本高，而且性能不够稳定，保护不可靠。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题，就是提供ー种交流电源输出保护电路，其电路结构简单，工作可靠且成本低。为解决上述技术问题，本专利技术采取的技术方案如下ー种交流电源输出保护电路，包括辅助电源、浪涌保护器、检测电路和控制电路，所述交流电源经浪涌保护器吸收浪涌电压，所述辅助电源给检测电路和控制电路供电，所述检测电路检测交流电源的电压、电流获得采样信号后输入控制电路，其特征在于所述检测电路包括用于交流电源缺相、各相相位检测的相位检测电路、用于交流电源各相峰值电压检测的峰值电压检测电路和用于交流电源各相的直流分量检测的直流分量检测电路，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输出端分别对应连接控制电路的相应检测输入端，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输入端接入交流电源；通过相位检测电路检测交流电源的缺陷和各相相位，输出相位采样信号至控制电路，同时通过峰值电压检测电路检测交流电源的峰值电压，输出电压采样信号至控制电路，再同时通过直流分量检测电路检测交流电源的直流分量，输出直流分量采样信号至控制电路，山控制电路根据各采样信号控制断开交流电源的输出，实现保护负载。在上述基础上，本专利技术可作如下改进本专利技术所述辅助电源包括浪涌保护电路和整流滤波电路，所述浪涌保护电路的输入端接入交流电源，浪涌保护电路的输出端与整流滤波电路的输入端相连，所述整流滤波电路的电源输出端分别与控制电路的电源输入端、检测电路的相应电源输入端相连。本专利技术所述控制电路为单片机控制电路，所述单片机具有用于控制交流电源输出的通断的控制端。本专利技术所述单片机控制电路的单片机芯片型号为M054LAN。本专利技术所述控制电路的控制端与负载之间设有交流接触器和开关管，所述开关管的基极与控制电路的控制端相连，开关管的集电极经交流接触器的线圈后接入整流滤波电路电源输出端的正极，开关管的发射极接地；所述交流接触器具有三个触点，各个触点分别串接在交流电源输出回路的各个相线上。本专利技术所述采样信号的零点为2. 5V。本专利技术相比于现有技术的有益效果本专利技术的交流电源输出保护电路可检测交流电源是否缺相、相位顺序是否正确、检测交流电源各相的峰值电压、检测交流电源各项的直流分量，根据检测获得的采样信号由控制电路控制交流电源输出的接通与断开，实现对负载的可靠保护，并且本保护电路结构简单、成本低廉、性能稳定，实现可靠保护。附图说明 图I是本专利技术交流电源输出保护电路的连接示意框图；图2是本专利技术辅助电路的电路原理示意图；图3是本专利技术的A相检测电路的电路原理示意图；图4是本专利技术的B相检测电路的电路原理示意图；图5是本专利技术的C相检测电路的电路原通不意图；图6是本专利技术控制电路及交流接触器的连接示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进ー步的详细说明。如图I所示的ー种交流电源输出保护电路，包括辅助电源、浪涌保护器M0V1、检测电路和控制电路，交流电源经浪涌保护器吸收浪涌电压，辅助电源给检测电路和控制电路供电，检测电路检测交流电源的电压、电流获得采样信号后输入控制电路，再由控制电路根据采样信号控制交流电源的输出，实现保护负载。辅助电源包括浪涌保护电路和整流滤波电路，浪涌保护电路的输入端接入交流电源，浪涌保护电路的输出端与整流滤波电路的输入端相连，整流滤波电路的电源输出端分别与控制电路的电源输入端、检测电路的相应电源输入端相连。本实施例中，辅助电源如图2所示，L、N分别为交流电源的火线和零线，压敏电阻器R5并联在火线L和零线N之间，与热敏电阻Rl构成浪涌保护电路，用于吸收交流电源电流的中的浪涌电压；电容C5、C6、C8、电感FLl构成EMI滤波器，其中电容C5为EMI滤波器的共模电容，电感FLl为共模电感，电容C5、C6为差模电容；ニ极管D5、D6、D8、D9构成桥式整流电路，用于整流；电容C6为滤波电容，构成前级EMI滤波整流电路，EMI滤波整流电路将整流的电压滤成平滑的直流电供给后级的高频变换、整流滤波电路部分。整流滤波后的直流电连接到变压器Tl的初级绕组上，通过控制芯片U2内部的PWM变换，变压器Tl耦合，变压器Tl的次级绕组经ニ极管Dl整流、电容C1、C2滤波后输出+12V直流电，然后通过控制芯片Ul稳压输出+5V供电给控制电路电路。变压器Tl次级的另一个绕组经ニ极管D4整流、电容C3、C4滤波后输出-12V直流电，供电给检测电路和控制电路。其中，控制芯片U2采用ST公司型号为VIPER22的PWM专用芯片，其内部集成了 PWM发生器，误差放大器，基准电源，高压MOSFET开关管一体，具有简单可靠性高的优点。变压器Tl次级反馈绕组经ニ极管D7整流后，经电容ClO滤波输出15V直流电反馈供电给控制芯片U2。基准源Ql和光耦U3组成反馈电路，基准源Ql为精密基准，内部含有2. 5V的基准，电阻R3和电阻R9分压后和内部基准进行比较，通过内部的误差放大器控制光耦U3，当输出电压高于12V时基准源Ql导通，光耦U3导通，控制芯片U2的3脚电压升高，使输出PWM的宽度减小，输出电压降低，反之则调宽输出的脉冲，使输出电压稳定。检测电路包括用于交流电源缺相、各相相位检测的相位检测电路、用于交流电源各相峰值电压检测的峰值电压检测电路和用于交流电源各相的直流分量检测的直流分量检测电路，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输出端分别对应连接控制电路的相应检测输入端，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输入端接入交流电源；通过相位检测电路检测交流电源的缺陷和各相相位，输出相位采样信号至控制电路，同时通过峰值电压检测电路检测交流电源的峰值电压，输出电压采样信号至控制电路，再同时通过直流分量检测电路检测交流电源的直流分量，输出直流分量采样信号至控制电路，由控制电路根据各采样信号控制断开交流电源的输出，实现保护负载。本实施例中，检测电路如图3 5所示，交流电源的各相线均接入各自的检测电路，A-INPUT为交流电源A相的相线电压，B-INPUT为交流电源B相的相线电压，C-INPUT为 交流电源C相的相线电压，N为中性线。如图3所示，A相的电压经电阻R14、R19、R21、R23分压，将输入高压降为低电压，然后通过由运算放大器U5A和电阻R15、R16、R24、R26组成的差分放大器，输出再经电阻R20、R22将交流信号电位提升2. 5V，再经运算放大器U5B组成的电压跟随器，其输出经电阻R25和电容C15滤波后输出A-in，送到控制电路的相应A/D转换脚进行交流电压峰值、缺相和各相相位的測量。另外，运算放大器U4A和电阻R17、RIO、Rll、C13组成的积分放大器，滤除交流分量，測量出交流电源信号中的直流分量，然后通过电阻R12、R13将交流电源信号电位提升2. 5V，再经运算放大器U4B组成的电压跟随器，其输出经电阻R18和电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电源输出保护电路，包括辅助电源、浪涌保护器、检测电路和控制电路，所述交流电源经浪涌保护器吸收浪涌电压，所述辅助电源给检测电路和控制电路供电，所述检测电路检测交流电源的电压、电流获得采样信号后输入控制电路，其特征在于：所述检测电路包括用于交流电源缺相、各相相位检测的相位检测电路、用于交流电源各相峰值电压检测的峰值电压检测电路和用于交流电源各相的直流分量检测的直流分量检测电路，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输出端分别对应连接控制电路的相应检测输入端，相位检测电路、峰值电压检测电路、直流分量检测电路的输入端接入交流电源；通过相位检测电路检测交流电源的缺陷和各相相位，输出相位采样信号至控制电路，同时通过峰值电压检测电路检测交流电源的峰值电压，输出电压采样信号至控制电路，再同时通过直流分量检测电路检测交流电源的直流分量，输出直流分量采样信号至控制电路，由控制电路根据各采样信号控制断开交流电源的输出，实现保护负载。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘世高，罗蜂，黄敏，
申请(专利权)人：佛山市柏克新能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：