[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

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。