一种直流电源过压保护电路的制作方法

1.本实用新型属于电气领域，具体涉及一种直流电源过压保护电路。


背景技术：

2.现代工业各领域技术的高速发展都离不开直流电源的使用，人们对直流电源的可靠性要求也越来越高。如果由于直流电源内部或外部的原因导致输出电压过高，而没有及时使电源关机，必然会导致电源核心功率器件或用电设备损坏。因此在直流电源中应该加入过压保护电路。
3.为了防止直流电源中核心功率器件或用电设备因电源输出过压而损坏，本发明提供了一种直流电源过压保护电路的装置。
4.本实用新型属于一种直流电源(ac-dc、dc-dc)的过压保护电路，用于防止直流电源输出电压过高而导致的电源本身及用电设备的损坏，易于实现，具有良好的适用性及可靠性。


技术实现要素：

5.1、发明目的
6.本发明的目的是为直流电源提供一种易于实现，适用性强的过压保护功能的电路。
7.2、技术内容
8.一种直流电源过压保护电路，包括分压电阻电路，电压基准电路，两级比较电路，辅助电源，延时电路；电压基准电路，分压电路和两级比较电路依次串联连接。
9.所述的电压基准电路，包括二极管n3，电阻r25，r26和r27，电容c9，电容c10；二极管n3和电阻r25串联连接并接地，电容c9，电容c10均并联在稳压二极管n3两端，通过电阻r26和r27配置稳压二极管n3，产生电压基准信号 vref1。
10.所述的分压电阻电路，包括电阻r34，r43，r39，r41，r28，电位器rp4和电容c13；电阻r43，电位器rp4和电阻r28依次串联，电阻r43并联在电位器 rp4两端，电阻r39串联外接电压基准电路，电阻r41和电容c13并联后和电阻 r39串联。
11.所述的两级比较电路，包括比较器n4a和n4b；比较器n4a引脚2连接电阻 r38，电阻r38和电阻r39串联；比较器n4a引脚3连接电阻r35，电阻r35和电位器rp4并联，电位器rp4一端通过电容c14接地；比较器n4a引脚4接地，引脚8连接电源；比较器n4a引脚1连接延时电路。
12.所述的比较器n4b引脚5和二极管v8阳极，电阻r31并联后，串联连接电阻r37；比较器n4b引脚6串联连接并联电阻r32和r44，比较器n4b引脚7连接稳压二极管v14的阴极。
13.所述的延时电路包括电阻r36和电容c12，电阻r36两端并联电阻r33和二极管v12，然后与电容c12、二极管v11阳极串联；电容c12和二极管v11并联，电阻r33和二极管v12阴极相连。
14.所述稳压二极管v14阳极依次串联电阻r40和npn三极管q2，稳压二极管 v14阴极一端与二极管v10，v9阳极相串联，二极管v9,v10互相并联；二极管 v10阴极串联r31。
15.所述的npn三极管q2的基极和发射极两端并联电阻r42，npn三极管q2发射极接地，npn三极管q2的集电极串联连接电阻r29和二极管v13阴极，电阻 r29和二极管v13并联，电阻r29两端并联电阻r30，二极管v13阳极连接触发过压保护的低电平信号shut。
16.所述的辅助电源电压小于15v。
17.所述的ov_led+和ov_led-分别通过x7的两个端子接入led指示灯的正负两端，x7为接线端子，用于在过压状态时点亮外部连接的过压指示灯。
18.3、发明效果
19.本发明与现有技术相比的优点在于：电路关系清晰，结构简单，性能稳定，易于实现，适用性强。
附图说明
20.图1为本发明所提供的一种直流电源过压保护电路的原理图
21.图2为vref电源电路图。
具体实施方式
22.下面结合附图对本发明所提供的一种直流电源过压保护电路作进一步详细说明。
23.本发明是一种直流电源过压保护电路的实现方法，用于确保直流电源或用电设备不因直流电源输出过压而损坏。所述直流电源过压保护电路包含：
24.分压电阻，电压基准，两级比较电路，辅助电源，rc延时电路。
25.所述分压电阻是由一组串联电阻组成，可根据不同的保护点值而设置，用于过压点的采样。
26.所述电压基准提供比较器动作的参考电压，当直流电源输出电压值超过保护点时，比较器动作。
27.所述两级比较电路是由两个连续的比较器构成，用于识别保护点及输出保护信号。
28.所述rc延时电路，由rc电路构成，一方面可根据需要设置保护延迟动作时间，另一方面可以防止二级比较器误触发。
29.所述辅助电源要求不超过15v，为电压基准器件及比较器提供供电电压。
30.如图1所示，n4a为第一级比较器，当直流电源输出电压值达到过压点后，比较器n4a动作，输出高电平，r36、c12充电延迟，到达延迟时间后触发第二级比较器n4b动作，输出高电平保护信号。图1中r36和c12组成rc延时电路；
31.r43、r34、r28、rp4用于配合过压点设置分压电阻值；prot_ov为高电平保护信号。图2中vref1为电压基准信号，用于第一级比较器的比较参考电压。


技术特征：
1.一种直流电源过压保护电路，其特征在于：包括分压电阻电路，电压基准电路，两级比较电路，辅助电源，延时电路；电压基准电路，分压电路和两级比较电路依次串联连接；所述的电压基准电路，包括稳压二极管n3，电阻r25，r26和r27，电容c9，电容c10；稳压二极管n3和电阻r25串联连接并接地，电容c9，电容c10均并联在稳压二极管n3两端，通过电阻r26和r27配置稳压二极管n3，产生电压基准信号vref1；所述的分压电阻电路，包括电阻r34，r43，r39，r41，r28，电位器rp4和电容c13；电阻r43，电位器rp4和电阻r28依次串联，电阻r43并联在电位器rp4两端，电阻r39串联外接电压基准电路，电阻r41和电容c13并联后和电阻r39串联；所述的两级比较电路，包括比较器n4a和n4b；比较器n4a引脚2连接电阻r38，电阻r38和电阻r39串联；比较器n4a引脚3连接电阻r35，电阻r35和电位器rp4并联，电位器rp4一端通过电容c14接地；比较器n4a引脚4接地，引脚8连接电源；比较器n4a引脚1连接延时电路；所述的延时电路包括电阻r36和电容c12，电阻r36两端并联电阻r33和二极管v12，然后与电容c12、二极管v11阳极串联；电容c12和二极管v11并联，电阻r33和二极管v12阴极相连。2.根据权利要求1所述的一种直流电源过压保护电路，其特征在于：所述的比较器n4b引脚5和二极管v8阳极，电阻r31并联后，串联连接电阻r37；比较器n4b引脚6串联连接并联电阻r32和r44，比较器n4b引脚7连接稳压二极管v14的阴极。3.根据权利要求2所述的一种直流电源过压保护电路，其特征在于：所述稳压二极管v14阳极依次串联电阻r40和npn三极管q2，稳压二极管v14阴极一端与二极管v10，v9阳极相串联，二极管v9,v10互相并联，串联ov_led电路；二极管v10阴极串联r31。4.根据权利要求3所述的一种直流电源过压保护电路，其特征在于：所述的npn三极管q2的基极和发射极两端并联电阻r42，npn三极管q2发射极接地，npn三极管q2的集电极串联连接电阻r29和二极管v13阴极，电阻r29和二极管v13并联，电阻r29两端并联电阻r30，二极管v13阳极连接触发过压保护的低电平信号shut。5.根据权利要求3所述的一种直流电源过压保护电路，其特征在于：所述的辅助电源电压小于15v。6.根据权利要求3所述的一种直流电源过压保护电路，其特征在于：所述的ov_led+和ov_led-分别通过x7的两个端子接入led指示灯的正负两端，x7为接线端子。

技术总结
本实用新型属于电气领域，具体涉及一种直流电源过压保护电路。实际生产中，如果直流电源内部或外部的原因导致输出电压过高，而没有及时使电源关机，必然会导致电源核心功率器件或用电设备损坏。本装置包括分压电阻电路，电压基准电路，两级比较电路，辅助电源，延时电路；电压基准电路，分压电路和两级比较电路依次串联连接。本装置保护点采样端由分压电阻实现，可以根据不同的过压保护点而设置分压电阻阻值，由两级比较器来实现过压状态判别，并可以通过RC延时电路设置保护动作延时时间，从而实现精准的过压保护信号输出功能。实现精准的过压保护信号输出功能。实现精准的过压保护信号输出功能。


技术研发人员：张玉常 王博文 孙长军 吕小刚 刘雅娜
受保护的技术使用者：北京航天万源科技有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2022/5/25