[發(fā)明專利]一種直流和交流電源報警保護(hù)電路及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611070860.8
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN108123420B
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李巖;劉德陽;王超;韓文澤;李博
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽高精數(shù)控智能技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: H02H7/12
• 分類號: H02H7/12;H02H3/04
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.一種直流和交流電源報警保護(hù)電路，其特征在于，包括：

交流報警保護(hù)電路，用于通過內(nèi)部電路判斷電源模塊輸入電壓是否在160V至220V之間，若不在160V至220V之間則輸出報警信號給CPU；CPU接收到報警信號后,將用戶數(shù)據(jù)存儲在閃存盤里；

直流報警保護(hù)電路，用于通過內(nèi)部電路判斷電源模塊輸出電壓是否在4.5V至5V之間，若不在4.5V至5V之間則輸出報警信號給CPU；CPU接收到報警信號后,將用戶數(shù)據(jù)存儲在閃存盤里；

所述直流報警保護(hù)電路包括：直流報警保護(hù)調(diào)節(jié)電路、直流報警保護(hù)工作電路；所述直流報警保護(hù)調(diào)節(jié)電路包括：電源模塊輸出5V直流電壓依次連接分壓電阻R20、電位器P2、分壓電阻R22、接地；電位器P2的調(diào)節(jié)端連接電壓比較器U4B的反向輸入端；電壓比較器U4B的正向輸入端連接一個穩(wěn)壓值為2.5V的穩(wěn)壓管，獲得2.5V的電壓；電壓比較器U4B的輸出端連接NPN三極管Q2的基極；調(diào)節(jié)電源模塊輸出直流電壓在4.5V時，調(diào)節(jié)P2使得電壓比較器U4B的反向輸入端為2.5V；所述直流報警保護(hù)工作電路包括：電源模塊輸出5V直流電壓，連接分壓電阻R15、PNP三極管Q1基極；PNP三極管Q1集電極輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口；當(dāng)電源模塊輸出直流電壓在4.5V至5V之間時，PNP三極管Q1基極電壓≥0.7V，PNP三極管Q1導(dǎo)通，不輸出報警信號；當(dāng)電源模塊輸出直流電壓<4.5V時，PNP三極管Q1基極電壓<0.7V，PNP三極管Q1不導(dǎo)通，輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口；CPU接收到報警信號后，閃存盤存儲用戶數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流和交流電源報警保護(hù)電路，其特征在于，所述交流報警保護(hù)電路包括：交流報警保護(hù)開關(guān)電路、交流報警保護(hù)工作電路；

所述交流報警保護(hù)開關(guān)電路為：PE端依次連接整流電路、分壓電阻R11、電位器P1、分壓電阻R13、再反向連接可控穩(wěn)壓管U2的參考端，至開關(guān)電路輸出端，可控穩(wěn)壓管U2的參考端連接電位器P1調(diào)節(jié)端；可控穩(wěn)壓管U2通過調(diào)節(jié)電位器P1實(shí)現(xiàn)可控穩(wěn)壓管兩端的電壓的調(diào)節(jié)，從而控制開關(guān)電路輸出端電壓；

當(dāng)開關(guān)電路的輸入端電壓在220V至160V之間時可控穩(wěn)壓管U2的參考端電壓≥2.5V,可控穩(wěn)壓管U2不導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出端≥0.7V；當(dāng)開關(guān)電路輸入端電壓下降至160V以下時可控穩(wěn)壓管U2的參考端電壓<2.5V，可控穩(wěn)壓管U2導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出端<0.7V；

所述交流報警保護(hù)工作電路包括：開關(guān)電路的輸出端連接光隔離晶體管U1輸入端；光隔離晶體管U1發(fā)射極連接電壓比較器U4A的正向輸入端，電壓比較器U4A的反向輸入端連接一個穩(wěn)壓值為2.5V的穩(wěn)壓管Z1；

當(dāng)光隔離晶體管U1輸入端電壓≥0.7V時，電壓比較器U4A的正向輸入端≥2.5V，電壓比較器U4A的輸出端輸出≥2.5V；當(dāng)光隔離晶體管U1輸入端電壓<0.7V時,電壓比較器U4A的輸出端輸出約為0V；

電壓比較器U4A的輸出端連接電壓比較器U4B的反向輸入端，電壓比較器U4B的正向輸入端連接一個穩(wěn)壓值為2.5V的穩(wěn)壓管Z1，獲得2.5V的電壓；電壓比較器U4B的輸出端連接NPN三極管Q2的基極；

當(dāng)電壓比較器U4A的輸出端輸出≥2.5V時，電壓比較器U4B的輸出端約為0V；當(dāng)電壓比較器U4A的輸出端輸出<2.5V時,電壓比較器U4B的輸出端≥2.5V；當(dāng)NPN三極管Q2的基極≥0.7V時，NPN三極管Q2導(dǎo)通，NPN三極管Q2的集電極輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口；當(dāng)NPN三極管Q2的基極<0.7V時，NPN三極管Q2不導(dǎo)通，NPN三極管Q2的集電極不輸出報警信號。

3.一種直流和交流電源報警保護(hù)方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：

調(diào)試交流信號的步驟為：使用電源自動測試儀，調(diào)節(jié)電源模塊的ADJ接口，校準(zhǔn)電源模塊的輸入端220V電壓；調(diào)節(jié)電源模塊ADJ接口，輸入端電壓在220V至160V之間時，可控穩(wěn)壓管U2的參考端電壓≥2.5V,可控穩(wěn)壓管U2不導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出端≥0.7V；當(dāng)光隔離晶體管U1輸入端電壓≥0.7V時，電壓比較器U4A的正向輸入端≥2.5V，電壓比較器U4A的輸出端輸出≥2.5V；當(dāng)電壓比較器U4A的輸出端輸出≥2.5V時，電壓比較器U4B的輸出端約為0V；當(dāng)NPN三極管Q2的基極<0.7V時，NPN三極管Q2不導(dǎo)通，NPN三極管Q2的集電極不輸出報警信號；當(dāng)開關(guān)電路的輸入端電壓下降至160V以下時，可控穩(wěn)壓管U2的參考端電壓<2.5V，可控穩(wěn)壓管U2導(dǎo)通，開關(guān)電路輸出端<0.7V；當(dāng)光隔離晶體管U1輸入端電壓<0.7V時,電壓比較器U4A的輸出端輸出約為0V；當(dāng)電壓比較器U4A的輸出端輸出<2.5V時,電壓比較器U4B的輸出端≥2.5V；當(dāng)NPN三極管Q2的基極≥0.7V時，NPN三極管Q2導(dǎo)通，NPN三極管Q2的集電極輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲；

步驟2：

調(diào)試直流信號的步驟為：

將5V直流信號接入直流報警保護(hù)電路的調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電源模塊ADJ接口，當(dāng)電源模塊輸出直流電壓在4.5V至5V之間時，PNP三極管Q1基極電壓≥0.7V，PNP三極管Q1導(dǎo)通，不輸出報警信號；當(dāng)電源模塊輸出直流電壓<4.5V時，PNP三極管Q1基極電壓<0.7V，PNP三極管Q1不導(dǎo)通，輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口；CPU接收到報警信號后，存儲用戶數(shù)據(jù)。