一種安全型直流穩壓電源的制作方法
【專利摘要】一種安全型直流穩壓電源，屬于直流電源控制領域，本實用新型為解決現有直流穩壓電源安全性不高，且沒有過載提示的問題。本實用新型方案：三相交流電源經變壓器后輸出三路同步信號；第一路同步信號提供給三相全橋電路，三相全橋電路將低壓的交流電轉換成直流電，該直流電經濾波電路后輸出主直流電源信號；電壓檢測電路檢測主直流電源信號，并與基準電壓U0比較，結果輸出到電壓放大電路中，放大后去控制觸發電路的觸發脈沖的移相。第二路同步信號提供給觸發電路，三相全橋電路的觸發信號由觸發電路提供。第三路同步信號提供給輔助直流電源，輔助直流電源將低壓的交流電轉換成直流電，作為輔助電源，輸出的直流電壓信號給電壓放大電路。
【專利說明】一種安全型直流穩壓電源【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種安全型直流穩壓電源，屬于直流電源控制領域。
【背景技術】
[0002]由于電子技術的特性，電子設備對電源電路的要求就是能夠提供持續穩定、滿足負載要求的電能，而且通常情況下都要求提供穩定的直流電能。提供這種穩定的直流電能的電源就是直流穩壓電源。直流穩壓電源在電源技術中占有十分重要的地位。現在普通直流穩壓電源品種很多，但相對安全性不高，且沒有過載提示。

【發明內容】

[0003]本實用新型目的是為了解決現有直流穩壓電源安全性不高，且沒有過載提示的問題，提供了一種安全型直流穩壓電源。
[0004]本實用新型所述一種安全型直流穩壓電源，它包括三相交流電源、變壓器、輔助基準電源、電壓放大電路、觸發電路、電壓檢測電路、三相全橋電路、濾波電路、過電壓保護電路、欠電壓保護電路、短路保護電路、電源過載指示器和過流保護電路；
[0005]變壓器的原邊接三相交流電源；變壓器的副邊輸出三路同步信號；
[0006]變壓器的第一路同步信號輸出端與三相全橋電路的交流輸入端相連；三相全橋電路的直流輸出端與濾波電路的輸入端相連，濾波電路的輸出端同時連接電壓檢測電路的輸入端、過電壓保護電路的輸 入端、欠電壓保護電路的輸入端、短路保護電路的輸入端和電源過載指示器的輸入端相連；
[0007]過電壓保護電路的輸出端、欠電壓保護電路的輸出端和短路保護電路的輸出端連接在一起，輸出端作為穩壓電源Us。,并為負載供電；
[0008]變壓器的第二路同步信號輸出端與觸發電路的交流電源輸入端相連；
[0009]變壓器的第三路同步信號輸出端與輔助基準電源的交流輸入端相連；輔助基準電源的直流輸出端與電壓放大電路的第一輸入端相連；
[0010]電壓檢測電路的輸出端與基準電壓Utl進入比較器的兩個輸入端，比較器的輸出端與電壓放大電路的第二輸入端相連，電壓放大電路的輸出端與觸發電路的控制端相連，觸發電路的觸發信號輸出端與三相全橋電路的觸發端相連。
[0011]本實用新型的優點:本實用新型所述一種安全型直流穩壓電源的安全性高，具有過流保護、過壓保護、欠壓保護和短路保護，而且，在電源過載時，有明確的過載指示，該電源具有輔助基準電源，而且觸發可靠，為負載提供穩定安全的直流電源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型所述一種安全型直流穩壓電源的原理框圖；
[0013]圖2是過流保護電路的具體電路圖；
[0014]圖3是電源過載指示器的具體電路圖。【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:下面結合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述一種安全型直流穩壓電源，它包括三相交流電源1、變壓器2、輔助基準電源3、電壓放大電路4、觸發電路5、電壓檢測電路6、三相全橋電路7、濾波電路8、過電壓保護電路9、欠電壓保護電路10、短路保護電路11、電源過載指示器12和過流保護電路13 ；
[0016]變壓器2的原邊接三相交流電源I ;變壓器2的副邊輸出三路同步信號；
[0017]變壓器2的第一路同步信號輸出端與三相全橋電路7的交流輸入端相連；三相全橋電路7的直流輸出端與濾波電路8的輸入端相連，濾波電路8的輸出端同時連接電壓檢測電路6的輸入端、過電壓保護電路9的輸入端、欠電壓保護電路10的輸入端、短路保護電路11的輸入端和電源過載指示器12的輸入端相連；
[0018]過電壓保護電路9的輸出端、欠電壓保護電路10的輸出端和短路保護電路11的輸出端連接在一起，輸出端作為穩壓電源Usc,并為負載供電；
[0019]變壓器2的第二路同步信號輸出端與觸發電路5的交流電源輸入端相連；
[0020]變壓器2的第三路同步信號輸出端與輔助基準電源3的交流輸入端相連；輔助基準電源3的直流輸出端與電壓放大電路4的第一輸入端相連；
[0021]電壓檢測電路6的輸出端與基準電壓Utl進入比較器的兩個輸入端，比較器的輸出端與電壓放大電路4的第二輸入端相連，電壓放大電路4的輸出端與觸發電路5的控制端相連，觸發電路5的觸發信號輸出端與三相全橋電路7的觸發端相連。
[0022]過流保護電路13包括電阻R0、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、滑動變阻器Rp、負載電阻Rfz、穩壓二極管VS1、PNP三極管VT1、PNP三極管VT2、PNP三極管VT3和PNP三極管VT4 ；
[0023]輔助基準電源3的正極同時連接電阻RO的一端和電阻R4的一端；電阻RO的另一端同時連接電阻R2的一端、電阻R7的一端、電阻R9的一端、負載電阻Rfz的一端和穩壓電
源Usc的正極；
[0024]輔助基準電源3的負極連接電阻Rl的一端；電阻Rl的另一端同時連接電阻R2的另一端和PNP三極管VT2的基極；PNP三極管VT2的發射極同時連接電阻R3的一端和電阻R4的另一端；
[0025]穩壓電源Usc的負極同時連接負載電阻Rfz的另一端、PNP三極管VT4的基極、電阻R8的一端、電阻R6的一端、電阻R3的另一端、PNP三極管VTl的發射極和穩壓二極管VSl的陰極；
[0026]穩壓二極管VSl的陽極同時連接電阻R5的一端和PNP三極管VT3的集電極；電阻R5的另一端連接24V直流電源的負極；
[0027]PNP三極管VTl的集電極連接24V直流電源的正極，PNP三極管VTl的基極同時連接PNP三極管VT2的集電極、電阻R8的另一端和PNP三極管VT4的集電極；
[0028]PNP三極管VT3的發射極和PNP三極管VT4的發射極同時連接電阻R9的另一端；
[0029]PNP三極管VT3的基極同時連接電阻R6的另一端和滑動變阻器Rp的活動端及其一個固定端，滑動變阻器Rp的另一個固定端連接電阻R7的另一端。
[0030]電源過載指示器12包括穩壓器、穩壓二極管VS2、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、PNP三極管VT5、PNP三極管VT6和過載故障指示燈H ；
[0031]穩壓電源Usc的正極同時連接電阻R13的一端、穩壓器的控制端、PNP三極管VT6的發射極、PNP三極管VT5的發射極和24V穩壓器供電電源的正極；
[0032]穩壓電源Usc的負極同時連接穩壓二極管VS2的陽極和穩壓器的輸出端；
[0033]穩壓二極管VS2的陰極同時連接電阻R13的另一端和電阻R12的一端；電阻R12的另一端連接PNP三極管VT6的基極；PNP三極管VT6的集電極同時連接PNP三極管VT5的基極和電阻Rll的一端；PNP三極管VT5的集電極連接電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端連接過載故障指示燈H的一端；
[0034]穩壓器的輸入端同時連接電阻Rll的另一端、過載故障指示燈H的另一端和24V穩壓器供電電源的負極。
[0035]變壓器2將三相交流電源I的電壓等級降低，輸出三路同步信號；
[0036]第一路同步信號提供給三相全橋電路7，三相全橋電路7將低壓的交流電轉換成直流電，該直流電經濾波電路8后輸出主直流電源信號；電壓檢測電路6檢測主直流電源信號，電壓檢測電路6輸出的主直流電源信號的電壓值與基準電壓U0比較，再將比較結果輸出到電壓放大電路4中，放大后去控制觸發電路5的觸發脈沖的移相。
[0037]第二路同步信號提供給觸發電路5，三相全橋電路7的觸發信號由觸發電路5提供。
[0038]第三路同步信號提供給輔助直流電源3，輔助直流電源3將低壓的交流電轉換成直流電，作為輔助電源，輸出的直流電壓信號給電壓放大電路4。
[0039]當輸入電壓波動或負載變化時，穩壓電源Usc隨之變化，電壓檢測電路6檢測濾波電路8的輸出端，檢測到這個變化，并與基準電壓U0比較，再將比較結果輸出到電壓放大電路4中，放大后去控制觸發電路5的觸發脈沖的移相，使三相全橋電路7的晶閘管的導通角改變，增加或減小直流輸出，達到穩壓的目的。
[0040]濾波電路8輸出的電壓壓經過過電壓保護電路9、欠電壓保護電路10和短路保護電路11后輸出直流電壓Us。，給負載供電。
[0041]圖2給出過流保護電路13的具體電路，輔助基準電源3經電阻Rl和電阻R2分壓為PNP三極管VT2提供基極電壓，PNP三極管VTl的集電極和輔助基準電源正極之間的電壓經電阻R3和電阻R4分壓供給PNP三極管VT2的發射極電壓。
[0042]當流過負載電阻Rfz的負載電流較小時，電阻RO的壓降很小，PNP三極管VT2為反向偏置，PNP三極管VT2處于截止狀態，對穩壓電路的工作沒什么影響，當過載時，RO上的壓降增大，PNP三極管VT2的基極變為正向偏置而導通，其集電極電壓的絕對值減小，使PNP三極管VTl趨于截止，PNP三極管VTl的集電極和輔助基準電源正極之間的電壓減少至接近于零，該電壓通過R3、R4使PNP三極管VT2進一步導通，于是PNP三極管VTl的集電極和輔助基準電源正極之間的電壓迅速接近于零，達到過流保護的作用。
[0043]圖3給出了電源過載指示器12的具體電路，電源過載指示器12加載在穩壓電源Usc上，可測出穩壓電源的工作狀況，便于監視，還不會影響電源的工作性能。
[0044]當穩壓電源Usc正常時，穩壓二極管VS2處于穩壓狀態，因此，PNP三極管VT6得到基極偏壓而導通，而PNP三極管VT5截止，過載故障指示燈H熄滅。
[0045]當穩壓電源Usc過載時，其輸出電壓減小，穩壓二極管VS2截止，PNP三極管VT6失去基極偏壓而截止，使PNP三極管VT5導通，過載故障指示燈H亮，只有當過載故障排除后，穩壓二極管VS2才重新擊穿，過載故障指示燈H熄滅。
【權利要求】
1.一種安全型直流穩壓電源，其特征在于，它包括三相交流電源(I)、變壓器(2)、輔助基準電源⑶、電壓放大電路⑷、觸發電路(5)、電壓檢測電路(6)、三相全橋電路(7)、濾波電路(8)、過電壓保護電路(9)、欠電壓保護電路(10)、短路保護電路(11)、電源過載指示器(12)和過流保護電路(13)； 變壓器(2)的原邊接三相交流電源(I);變壓器(2)的副邊輸出三路同步信號；變壓器(2)的第一路同步信號輸出端與三相全橋電路(7)的交流輸入端相連；三相全橋電路⑵的直流輸出端與濾波電路⑶的輸入端相連，濾波電路⑶的輸出端同時連接電壓檢測電路(6)的輸入端、過電壓保護電路(9)的輸入端、欠電壓保護電路(10)的輸入端、短路保護電路(11)的輸入端和電源過載指示器(12)的輸入端相連； 過電壓保護電路(9)的輸出端、欠電壓保護電路(10)的輸出端和短路保護電路(11)的輸出端連接在一起，輸出端作為穩壓電源Usc,并為負載供電； 變壓器(2)的第二路同步信號輸出端與觸發電路(5)的交流電源輸入端相連； 變壓器(2)的第三路同步信號輸出端與輔助基準電源(3)的交流輸入端相連；輔助基準電源⑶的直流輸出端與電壓放大電路⑷的第一輸入端相連； 電壓檢測電路(6)的輸出端與基準電壓Utl進入比較器的兩個輸入端，比較器的輸出端與電壓放大電路(4)的第二輸入端相連，電壓放大電路(4)的輸出端與觸發電路(5)的控制端相連，觸發電路(5)的觸發信號輸出端與三相全橋電路(7)的觸發端相連。
2.根據權利要求1所述一種安全型直流穩壓電源，其特征在于，過流保護電路(13)包括電阻R0、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、滑動變阻器Rp、負載電阻Rfz、穩壓二極管VS1、PNP三極管VT1、PNP三極管VT2、PNP三極管VT3和PNP三極管VT4 ； 輔助基準電源(3)的正極同時連接電阻RO的一端和電阻R4的一端；電阻RO的另一端同時連接電阻R2的一端、電阻R7的一端、電阻R9的一端、負載電阻Rfz的一端和穩壓電源Usc的正極； 輔助基準電源(3)的負極連接電阻Rl的一端；電阻Rl的另一端同時連接電阻R2的另一端和PNP三極管VT2的基極；PNP三極管VT2的發射極同時連接電阻R3的一端和電阻R4的另一端； 穩壓電源Usc的負極同時連接負載電阻Rfz的另一端、PNP三極管VT4的基極、電阻R8的一端、電阻R6的一端、電阻R3的另一端、PNP三極管VTl的發射極和穩壓二極管VSl的陰極； 穩壓二極管VSl的陽極同時連接電阻R5的一端和PNP三極管VT3的集電極；電阻R5的另一端連接24V直流電源的負極； PNP三極管VTl的集電極連接24V直流電源的正極，PNP三極管VTl的基極同時連接PNP三極管VT2的集電極、電阻R8的另一端和PNP三極管VT4的集電極； PNP三極管VT3的發射極和PNP三極管VT4的發射極同時連接電阻R9的另一端； PNP三極管VT3的基極同時連接電阻R6的另一端和滑動變阻器Rp的活動端及其一個固定端，滑動變阻器Rp的另一個固定端連接電阻R7的另一端。
3.根據權利要求1所述一種安全型直流穩壓電源，其特征在于，電源過載指示器(12)包括穩壓器、穩壓二極管VS2、電阻R10、電阻R11、電阻R12、電阻R13、PNP三極管VT5、PNP三極管VT6和過載故障指示燈H ； 穩壓電源Usc的正極同時連接電阻R13的一端、穩壓器的控制端、PNP三極管VT6的發射極、PNP三極管VT5的發射極和24V穩壓器供電電源的正極； 穩壓電源Usc的負極同時連接穩壓二極管VS2的陽極和穩壓器的輸出端； 穩壓二極管VS2的陰極同時連接電阻R13的另一端和電阻R12的一端；電阻R12的另一端連接PNP三極管VT6的基極；PNP三極管VT6的集電極同時連接PNP三極管VT5的基極和電阻Rll的一端；PNP三極管VT5的集電極連接電阻RlO的一端，電阻RlO的另一端連接過載故障指示燈H的一端； 穩壓器的輸入端同時連接電阻Rll的另一端、過載故障指示燈H的另一端和24V穩壓器供電電源的負極。
【文檔編號】H02M7/02GK203788169SQ201420208826
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日
【發明者】聶相舉, 邢敬娓, 苗星雷 申請人:黑龍江工程學院