[發明專利]一種直流和交流電源報警保護電路及方法有效
| 申請號: | 201611070860.8 | 申請日: | 2016-11-29 |
| 公開(公告)號: | CN108123420B | 公開(公告)日: | 2019-05-14 |
| 發明(設計)人: | 李巖;劉德陽;王超;韓文澤;李博 | 申請(專利權)人: | 沈陽高精數控智能技術股份有限公司 |
| 主分類號: | H02H7/12 | 分類號: | H02H7/12;H02H3/04 |
| 代理公司: | 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002 | 代理人: | 許宗富 |
| 地址: | 110168 遼寧*** | 國省代碼: | 遼寧;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 報警保護電路 交流電源 用戶數據 工作電壓控制 電源報警 放電 電源 并聯穩壓二極管 電壓比較器 報警信號 電路實現 電壓輸出 電壓輸入 電源斷電 電源模塊 監測輸入 輸出電壓 輸出 校驗 電位器 光隔離 可編程 輸出端 晶體管 構建 斷電 存儲 測試 交流 | ||
1.一種直流和交流電源報警保護電路,其特征在于,包括:
交流報警保護電路,用于通過內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,將用戶數據存儲在閃存盤里;
直流報警保護電路,用于通過內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,將用戶數據存儲在閃存盤里;
所述直流報警保護電路包括:直流報警保護調節電路、直流報警保護工作電路;所述直流報警保護調節電路包括: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的調節端連接電壓比較器U4B的反向輸入端;電壓比較器U4B的正向輸入端連接一個穩壓值為2.5V的穩壓管,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;調節電源模塊輸出直流電壓在4.5V時,調節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導通,不輸出報警信號;當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,閃存盤存儲用戶數據。
2.根據權利要求1所述的一種直流和交流電源報警保護電路,其特征在于,所述交流報警保護電路包括:交流報警保護開關電路、交流報警保護工作電路;
所述交流報警保護開關電路為:PE端依次連接整流電路、分壓電阻R11、電位器P1、分壓電阻R13、再反向連接可控穩壓管U2的參考端,至開關電路輸出端,可控穩壓管U2的參考端連接電位器P1調節端;可控穩壓管U2通過調節電位器P1實現可控穩壓管兩端的電壓的調節,從而控制開關電路輸出端電壓;
當開關電路的輸入端電壓在220V至160V之間時可控穩壓管U2的參考端電壓≥2.5V,可控穩壓管U2不導通,開關電路輸出端≥0.7V;當開關電路輸入端電壓下降至160V以下時可控穩壓管U2的參考端電壓<2.5V,可控穩壓管U2導通,開關電路輸出端<0.7V;
所述交流報警保護工作電路包括:開關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壓值為2.5V的穩壓管Z1;
當光隔離晶體管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壓值為2.5V的穩壓管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NPN三極管Q2的基極≥0.7V時,NPN三極管Q2導通,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NPN三極管Q2的基極<0.7V時,NPN三極管Q2不導通,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方法,其特征在于,包括以下步驟:
步驟1:
調試交流信號的步驟為:使用電源自動測試儀,調節電源模塊的ADJ接口,校準電源模塊的輸入端220V電壓;調節電源模塊ADJ接口,輸入端電壓在220V至160V之間時,可控穩壓管U2的參考端電壓≥2.5V,可控穩壓管U2不導通,開關電路輸出端≥0.7V;當光隔離晶體管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NPN三極管Q2的基極<0.7V時,NPN三極管Q2不導通,NPN三極管Q2的集電極不輸出報警信號;當開關電路的輸入端電壓下降至160V以下時,可控穩壓管U2的參考端電壓<2.5V,可控穩壓管U2導通,開關電路輸出端<0.7V;當光隔離晶體管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NPN三極管Q2的基極≥0.7V時,NPN三極管Q2導通,NPN三極管Q2的集電極輸出報警信號給CPU非屏蔽中斷接口,從而進行數據存儲;
步驟2:
調試直流信號的步驟為:
將5V直流信號接入直流報警保護電路的調節電路,調節電源模塊ADJ接口,當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導通,不輸出報警信號;當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,存儲用戶數據。
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