[發明專利]直流負載過壓過流保護裝置

無效

• 申請號: 201310352302.0
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103401211A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 黃宇嵩
• 申請（專利權）人: 黃宇嵩
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;H02H3/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電子與電源技術領域，涉及一種直流負載過壓過流保護裝置。

背景技術

直流電源是電子設備必不可少的組成部分。隨著半導體集成技術的發展,半導體集成穩壓器的種類也越來越多,性能也日趨完善。根據電子設備的要求,可選用適當的集成穩壓器件。本發明所述的直流負載過壓過流保護裝置用于防止各種不明原因使直流電源形成暫態過電壓或過流，實現了對電子設備等負載的有效保護。本發明的電路保證了直流電源電壓出現瞬間變化時，將直流電源中出現的暫態過電壓或過流限制在電子設備允許的范圍內，從而確保電子設備的運行安全。

市場上專業用途的直流電源電壓過壓或過流保護模塊雖然性能優良，但存在售價高、一般非專業難于接受等缺陷。本發明所述的直流負載過壓過流保護裝置彌補和克服這些問題，實現了電路結構簡潔、工作性能穩定、制作價格低廉等要求。電路具有過流快速切斷、自動恢復等優點，可應用于任何直流負載中作過壓過流保護裝置。

以下詳細說明本發明所述的直流負載過壓過流保護裝置在實施過程中所涉及的有關技術內容。

發明內容

發明目的及有益效果：本發明所述的直流負載過壓過流保護裝置用于防止各種不明原因使直流電源形成暫態過電壓或過流，實現了對電子設備等負載的有效保護。本發明的電路保證了直流電源電壓出現瞬間變化時，將直流電源中出現的暫態過電壓或過流限制在電子設備允許的范圍內，從而確保電子設備的運行安全。實現了電路結構簡潔、工作性能穩定、制作價格低廉等要求。電路具有過流快速切斷、自動恢復等優點，可應用于任何直流負載中作過壓過流保護裝置。

電路工作原理：在負載正常工作時，12V直流電源、PNP型三極管VT3、負載和電阻R5形成回路，12V直流電源對負載進行供電。當負載出現過電流現象時，負載電流的增加使得電阻R5兩端的電壓增加到0.65V時，電阻R5上的電壓加到NPN型三極管VT1的基極，使得NPN型三極管VT1導通。此時，時基電路IC1的第6腳和第2腳得到1個低電平，時基電路IC1立刻置位，時基電路IC1的第3腳輸出高電平，使蜂鳴器HA得電鳴叫提醒負載出現過電流。同時，時基電路IC1內的放電管截止，即：時基電路IC1的第7腳相當于懸空，使PNP型三極管VT3截止，12V直流電源與負載斷開。當12V直流電源和負載斷開后，12V直流電源迅速通過電阻R1對電容C1進行充電，當電容C1兩端的電壓升到2/3VCC時，時基電路IC1再次復位，PNP型三極管VT3導通，NPN型三極管VT1、NPN型三極管VT2截止，12V直流電源重新加在負載兩端，如果負載還處于過載電流情況時，將重復上述過程，直到負載上電流下降到正常值為止，從而達到裝置對負載過電流的保護。

若負載上的直流電壓過載了，負載上的過電壓加到電阻R6和電位器RP上，使得硅穩壓管DW正極的電壓增加，導致穩壓管擊穿，使得NPN型三極管VT2導通，使時基電路IC1處于復位狀態，同樣使得PNP型三極管VT3截止，實現了負載過壓得到保護。

技術方案：直流負載過壓過流保護裝置，它包括12V直流電源、過流檢測電路、過壓檢測電路和負載回路、置位復位電路、過壓過流控制電路，其特征在于：

過流檢測電路：它由NPN型三極管VT1、電阻R4、電阻R5組成，NPN型三極管VT1的集電極接時基電路IC1的第2腳和第6腳，NPN型三極管VT1的基極通過電阻R4接NPN型三極管VT2的發射極和電阻R5的一端及電路地GND1，NPN型三極管VT1的發射極接電阻R5的另一端和電路地GND；

過壓檢測電路和負載回路：它由電阻R6、電位器RP、硅穩壓二極管DW、NPN型三極管VT2和負載組成，電阻R6的一端接電路正極VCC1，電阻R6的另一端接電位器RP的一端，電位器RP的活動端接硅穩壓二極管DW的負極，電位器RP的另一端接電路地GND1，硅穩壓二極管DW的正極接NPN型三極管VT2的基極，NPN型三極管VT2的集電極接時基電路IC1的第2腳和第6腳，NPN型三極管VT2的發射極接電路地GND1，負載的正極接電路正極VCC1，負載的負極接電路地GND1；

置位復位電路：它由時基電路IC1、電阻R1、電解電容C1、蜂鳴器HA組成，時基電路IC1的第4腳和第8腳接電路正極VCC，時基電路IC1的第2腳和第6腳接電阻R1的一端和電解電容C1的正極，電阻R1的另一端接電路正極VCC，電解電容C1的負極接電路地GND，時基電路IC1的第3腳接蜂鳴器HA的正極，蜂鳴器HA的負極和時基電路IC1的第1腳接電路地GND；