过欠压保护电路

《过欠压保护电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、过欠压报警保护器引言：在我们日常生活中有时会遇到高压或低压现象，而许多电子仪器或家电设备，在高压的情况下运行时将可能被烧毁，而在低压下工作时又会影响使用寿命，使用该过欠压报警器可以及时发现过压和欠压现象，并停止其继续运行，直至被人工复位后才继续运行，从而对用电器起到保护作用。该报警保护器可在交流163V—325V之间任意设定高压或低压报警范围，以满足不同用电器的需要。一．设计原理该保护电路分三部分设计，第一部分为工作电源部分即交流电变直流部分；第二部分为取样比较、判断是否过压或欠压；第三部分为报警并切断电源部分电路，如图一：图一（一）工作电源部分思路：一方面由于稳压器最低输入电压为7V，因此需

2、在合理前提下给其提供一较高电压，使其在电压低到低压报警值以下时仍能正常工作；另一方面为了调节报警范围，可将变压器制作成输出电压可调的稳压电源。具体设计：方案一：如图二：通过两个电桥分别得到较高电压提供给稳压器和可变输出电压提供给取样部分。实验结果：受实际情况限制未买到相应的变压器，因此该方案不行。方案二：如图三，利用半波整流，并使其所有直流输出端共地，以此来同时获得高低压。实验结果：经半波整流后虽然可同时输出高低电压，但电压值偏低，因此该方案也行不同。方案三：在现有条件下，利用两个变压器分别对w7806和取样电压电路部分供电，并使其共地。如图四：实验结果：也可以同时输出高低电压，效果一般，但成

3、本高且增大了该报警保护器的体积，因此舍弃该方案。图三图四实验结果：该方案经调试后满足要求，因此采用该方案设计。由于条件限制（没有调压器），因此利用稳压器LM317和电位器等来制作出输出电压可调的电源来模拟电网波动后的情况，如图五：图五实验结果：该电源输出在1V—23V可调，且功率较大，完全符合模拟要求。（二）取样比较，判断是否报警部分（1）取样部分是通过调节设定的10k电位器滑动端所处的位置来取电压Vs；比较部分利用电压比较器LM393内的两个电压比较器，通过判断Vr与Vs的大小来输出低电平或高电平，该电压比较器电源由一三端稳压器w7806输出稳定的6v电源来供电，基准电压Vr1通过两只51k

4、Ω电阻分压得到（Vr1=3v）,基准电压Vr2,通过串联100k电阻和51k电阻分压得到（Vr2=2.03v）当Vr>Vs时，电压比较器输出高电平，当Vr3v低低是否是2.03~3低高否否否<2.03高高否是是由于两个电压比较器的输入电压Vs相等，而Vr1/Vr2=2.03/3=0.6755，而Vs随交流电压线性变化，因此高压报警值U高与低压报警值U低的关系

5、为U高/U低=Vr1/Vr2=0.6755（三）报警、切断用电器电路部分1.报警部分利用555构成的音频振荡电路驱动扬声器报警，其电源由PNP管3AX81的集电极来提供,约5.7v左右图七：2．切断用电器电源部分。思路：方案一：使电路先判断电压是否超过允许的最高电压后再决定是否将该交流电供给用电器，从而永久消除高电压对用电器的影响。该方案设计比较复杂，且成本高。方案二：使电路判断是否决定切断用电器的电源与把交流电送给用电器同时进行，当发现高压后再切断用电器电源，该方案设计简单，成本低，但缺点是当某一高压流通过时，由于判断并切断电器电源开关需一定的时间，因此用电器在极短的时间（即：判断并切断电源

6、开关的时间）会获得高电压。考虑到大部分用电器都设有保险装置，可避免瞬间高压对用电器造成的损害，但不能避免在电压未达到保险丝的熔断电压下的持续或波动高压对用电器的损害，因此采用方案二进行设计，可避免用电器因持续或波动高电压对用电器造成的损害。同时该报警保护器也可以装上一保险管，以防止瞬间超高压对该仪器造成的损坏，具体的实验设计：利用T0管和T1管的开关特性来控制继电器J（6v）的通断，从而达到通过继电器来控制用电器电源通断的目的。如图八：当T0和T1均不导通时，T2不导通，继电器不工作，当T0或T1导通时，T2管导通，继电器工作，切断用电器电源。考虑到自感的影响，可在继电器旁并联一二极管，防止继

7、电器从吸合到断开瞬间所产生的感应电压击穿三极管。该方案由于T0和T1不导通时输出的低电平约为1.2v，使的T2中有电流产生，在继电器上有约为3.4v的压降，而继电器在4v左右时开始工作，因此继电器处于不稳定状态。解决方案：在T2发射极加一电阻分压，使继电器两端电压下降到约为2v，经实验该电阻阻值约为15欧，该情况下报警时继电器压降约为5v，能正常工作，继电器吸合；而当恢复正常电压时，由于继电器上还