过压欠压电子保护装置及电路

1、一种过压欠压电子保护装置及其电路，包括机壳29，电源插座30，指示灯31，报警器32，电压表33，电源开关26，高频滤波电路，整流电路及过压取样电路等，其特征是在过压取样电路两端还并联有一欠压取样电路，并且过压取样电路和欠压取样电路的输出是通过逻辑电路A及驱动电路B来控制电子开关C的。
2、根据权利要求1所述的过压电子保护电路，其特征是：
a、过压取样电路是由电阻11、齐纳二极管12及电容13串联构成，齐纳二极管12的负极抽头接到可控硅18的控制极上，可控硅18与电阻17串联，然后并联到过压取样电路两端，其可控硅18的输出端抽头接到与非门19的输入端上。
b、欠压取样电路是由电阻5、齐纳二极管6及电容7串联构成，齐纳二极管6的负极抽头接到可控硅10的控制极上，可控硅10与电阻8及继电器9串联，然后并联到欠压取样电路两端，其可控硅10输出端抽头接到与非门20的输入端上。
3、根据权利要求1所述电压欠压电子保护装置，其特征是在保护装置的输出端并联有一氧化锌压敏电阻4。

本发明涉及一种过压欠压电子保护装置及其电路，属于电源控制系统。\n在以往的发明中，美国专利4280161公开了一种用在汽车上的防止过压的电路系统，它是把发电机的励磁绕组连接到如熔丝、继电器等一类控制开关上，借助于齐纳二极管开关，在开启时控制一个可控器件，例如可控硅，给熔丝一个烧断电流或启动继电器的电流。从而达到过压断电的目的。美国专利4685020、4562508及SU-530-369中也都是涉及电子保护性电路，但以上文件均未提到对欠压情况的保护，而且烧断熔丝和使继电器动作等属于机械动作，切断时间长，不能适应一般领域内精密仪器仪表的用电保护。\n本发明的目的在于克服以上不足，提供一种切断速度快，波形不失真，可适用于单相电源用电保护的大电流电源过压欠压保护装置。\n为达到上述目的，本发明采取了如下的设计方案：以上、下限电压取样电路产生的过压、欠压信号通过逻辑电路及驱动电路来控制电子开关的闭合。为此本发明设计了一种过压欠压电子保护装置，它保括机壳、电源插座、指示灯、报警器、电压表、高频滤波电路、整流电路、电源开关、快速熔断保护元件、浪涌抑制电路、过压取样电路、欠压取样电 路，逻辑电路，驱动电路及电子开关等。保护器的工作原理是：当外电电源电压高于或者低于本保护器设置的上、下限电压时，过压或欠压取样电路工作，通过逻辑电路及驱动电路关闭由两个并联双向可控硅构成的电子开关，使其切断电源，同时报警器发出声响，指示灯亮。\n本发明提供的装置过压、欠压的保护时间小于20毫秒，并可在100微秒内吸收1000安培的浪涌电流，电路结构简单，保护措施可靠。\n以下结合实施例对本发明作进一步地描述：\n图1为过压欠压电子保护装置的电原理图\n图2为过压欠压电子保护装置的外部结构示意图。\n如图1及图2所示，过压欠压电子保护装置是由机壳29、电源插座30、指示灯31、报警器32、电压表33、电源开关26、高频滤波电路、整流电路、浪涌抑制元件4、快速熔断保护元件1、过压取样电路、欠压取样电路、逻辑电路A、驱动电路B及电子开关C等组成，其中过压取样电路是由电阻11、齐纳二极管12及电容13串联构成，调节电阻11可确定保护装置允许工作电压的上限，齐纳二极管12的负极抽头接到可控硅18的控制极上。可控硅18与电阻17并联后并联到过压取样电路两端。其可控硅18输出端抽头接到与非门19的输入端上。欠压取样电路是由电阻5，齐纳二极管6及电容7串联构成，调节电阻5可确定保护装置允许工作电压的下限，齐纳二极管6的负极抽头接到可控硅10的 控制极上。可控硅10与电阻8及继电器9串联后并联到欠压取样电路两端，其可控硅10输出端抽头接到与非门20的输入端上。逻辑电路A是由与非门20、21、22及19构成。工作时的逻辑关系为 A+B＝0，电子开关C是由两个并联双向可控硅2及3构成，其并联后输入端与驱动电路B的输出端相连，另一端可输出保护电压。\n使用时，如图1所示，按下连动电源开关按钮25、26，继电器9、14工作，其接点16、27、28吻合，这里16、28为继电器14的接点，27为继电器9的接点，此时保护装置进入工作状态。当电源电压在保护装置设定的上、下限电压之间时，由电阻8、继电器9及可控硅10构成的串联支路导通，可控硅10与继电器9的抽头处输出电平为“1”，使逻辑电路A的输出为：“ A+B＝ 1+0＝0”电平，此时驱动电路B中的三极管23、24导通，使由双向可控硅2、3构成的电子开关闭合，保护器输出安全电压。当电源电压高于保护器设定的上限电压时，由电阻11、齐纳管12及电容13串联构成的过压取样电路导通，齐纳管12的负极输出低电平触发可控硅18的控制极，使其导通，可控硅18与电阻17的抽头处输出电平为“1”的过压信号，此时逻辑电路（A）输出“ A+B＝ 1+1＝1电平，使三极管23、24截止，双向可控硅1、2关闭，保护器切断电源电压。当电源电压低于保护器设定的下限电压时，由电阻5、齐纳管6及电容7 串联构成的欠压取样电路截止。齐纳管6的负极输出高电平使可控硅10截止。可控硅10的另一端输出电平为“0”的欠压信号，此时逻辑电路（A）输出为：“A+B＝0+1＝1”，使三极管23、24截止，双向可控硅2、3关闭，保护器切断电源电压。\n逻辑电路（A）还可是二个与非门构成逻辑关系为 A+B的电路。\n另外若有四倍的额定电流通过时，保护装置输入端串联的快速熔断器1也可在20毫秒内切断电源。在保护装置的输出端还并联有一个氧化锌压敏电阻4，用于抑制浪涌电压的产生。