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电压保护电路及用电装置的制作方法

2022-04-06 16:44:13 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及供电控制的电路技术领域,具体涉及一种电压保护电路及用电装置。


背景技术:

2.目前,交流电源广泛应用在各个领域,为各个领域的用电设备即负载供电,以使用电设备正常工作。但是现有技术中,还存在如下技术问题:在用电设备与交流电源导通正常工作时,由于各种原因可能会导致出现过压或欠压等情况,从而导致对用电设备的运行造成很大的影响。比如,在工业控制、电动机保护等领域,欠压时即当用电设备的工作电压低于用电设备的预设工作电压时,会对用电设备造成损坏。


技术实现要素:

3.鉴于上述问题,本技术提供一种电压保护电路及用电装置,该电压保护电路可以在检测到外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时使通断模块断开,从而断开外部用电设备与外部供电设备的连接,以在外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时达到保护外部用电设备的效果。
4.一方面,本技术提供了一种电压保护电路,包括:采集模块、比较模块、驱动模块以及通断模块。采集模块,采集外部用电设备传输至采集模块的第一电压,并将第一电压传输至比较模块。比较模块,将第一电压与第一预设电压作比较,并在第一电压小于第一预设电压时比较模块断开,比较模块断开时驱动模块断开,驱动模块断开时通断模块断开;其中,第一预设电压为正数。
5.本技术实施例的技术方案中,可以在检测到外部用电设备的工作电压即第一电压低于第一预设电压时使通断模块断开,从而断开外部用电设备与外部供电设备的连接,以在外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时,达到保护外部用电设备的效果。本实施例在实际的应用中,当第一电压小于第一预设电压时,第一电压可能为小于第一预设电压的任意值。比如第一电压可以为零压、负压以及小于第一预设电压的其他正电压等等,在此不在列举。并且,本实施例中电路结构较为简单、成本低、易于推广使用。
6.在一些实施例中,比较模块,将第一电压与第二预设电压作比较,并在第一电压大于第二预设电压时比较模块导通,比较模块导通时驱动模块导通,驱动模块导通时通断模块导通;其中,第二预设电压大于第一预设电压。
7.本实施例中,在断开外部用电设备与外部供电设备的连接之后,还可以在外部用电设备正在工作的工作电压大于第二预设电压时,自动导通外部用电设备与外部供电设备的连接,以使外部用电设备正常工作。
8.在一些实施例中,电压保护电路还包括电源模块;电源模块将采集模块采集的第一电压转化为第二电压,并将第二电压分别传输至驱动模块、比较模块以及通断模块,以提供使驱动模块、比较模块以及通断模块正常工作的上述第二电压。第二电压的值小于第一电压的值,且第二电压为直流电压。
9.本实施例中,电源模块可以将采集模块采集的第一电压转化为驱动模块、比较模块以及通断模块工作所需的第二电压,以提高驱动模块、比较模块以及通断模块正常工作的可靠性。
10.在一些实施例中,驱动模块包括:第一三极管、第一电阻以及场效应管;第一三极管的基极电连接于比较模块,第一三极管的发射极接地线,第一三极管的集电极分别电连接于第一电阻的第一端和场效应管的栅极,第一电阻的第二端接场效应管的漏极且电连接于电源模块;场效应管的源极电连接于通断模块。
11.本实施例中,可以通过场效应管的通断控制通断模块的通断,并且相较于普通的三极管场效应管的耐压比较高,所以可以场效应管可以通过较大的电流,实现长时间的工作状态,以长时间导通通断模块,使外部用电设备长时间工作。
12.在一些实施例中,场效应管为n沟道寄生mos管;和/或第一三极管为npn三极管。本实施例中n沟道寄生mos管的二极管可以防止在该n沟道寄生mos管的电压过大时烧坏n沟道寄生mos管中的mos管,还可以避免n沟道寄生mos管的源极和漏极反接时烧坏n沟道寄生mos管中的mos管。
13.在一些实施例中,通断模块为线圈;线圈的其中一端电连接于场效应管的源极,另一端接地线。
14.在一些实施例中,电源模块包括压敏电阻、整流桥和第一电容;整流桥的两个输入端分别电连接于第一电容的其中一端和压敏电阻第一端,整流桥的正输出端电连接于场效应管的漏极,整流桥的负输出端接地线;第一电容的另一端和压敏电阻的第二端电连接;压敏电阻的第一端和压敏电阻的第二端分别引出两个接收端,两个接收端分别用于与外部用电设备的火线和零线电连接。
15.本实施例中,可以通过压敏电阻的作用,使得在上述第一电压增大时,吸收能量,从而确保电压保护电路后级电路的可靠运行。并且通过压敏电阻的作用,使得在上述第一电压达到第二预设电压时,确保电压保护电路后级电路的正常供电。第一电容可以对第一电压进行降压,以达到电压保护电路后级电路的工作电压。整流桥可以将交流电转换成直流信号,以进一步提高驱动模块和比较模块正常工作的可靠性。
16.在一些实施例中,电源模块还包括第二电容;第二电容的其中一端电连接于整流桥的正输出端,另一端接地线。本实施例中的第二电容可以对整流桥输出的电压进行滤波,使得第二电容的后级电路可以得到一个较为平滑的直流电压,以进一步提高驱动模块和比较模块正常工作的可靠性。
17.在一些实施例中,比较模块为第二三极管;第二三极管的基极电连接于采集模块,第二三极管的发射极接地线,第二三极管的集电极电连接于第一三极管的基极。本实施例中比较模块的预设电压可以为第二三极管的导通电压vbe,该导通电压vbe为第二三极管的基极和第二三极管的发射极的电压差。综上,本实施例可以通过将上述第二电压和第二三极管的基极导通电压vbe作为比较信号,当上述第二电压小于vbe时,第二三极管断开,当上述第二电压大于vbe时,第二三极管导通。
18.在一些实施例中,电压保护电路还包括上拉电阻;上拉电阻的第一端电连接于采集模块,上拉电阻的第二端电连接于第二三极管的集电极;其中,采集模块通过上拉电阻为第二三极管提供上拉电压。本实施例中,上拉电阻可以为第二三极管的集电极提供上拉电
压,以提升第二三极管正常工作的稳定性。
19.在一些实施例中,采集模块包括降压处理模块;降压处理模块对采集的第一电压做降压处理得到第三电压,并将第三电压输出至比较模块,并且在第一电压小于第一预设电压时,使得第三电压小于比较模块的驱动电压,在第一电压大于第二预设电压时,使得第三电压大于比较模块的所述驱动电压;比较模块将第一电压与第一预设电压作比较的过程,包括:将转化为第三电压后的第一电压与驱动电压作比较。
20.在一些实施例中,降压处理模块包括:整流二极管、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第三电容以及温度补偿二极管;整流二极管的正极用于与外部用电设备的火线电连接,以采集第一电压;整流二极管的负极电连接于第二电阻的第一端,第二电阻的第二端电连接于第三电容的其中一端,第三电容的另一端接地线;第三电阻的第一端电连接于第二电阻的第二端,第三电阻的第二端分别电连接于第四电阻的第一端和第五电阻的第一端;第四电阻的第二端接地线;第五电阻的第二端分别电连接于第六电阻的第一端和比较模块,以输出所述第三电压至所述比较模块;第六电阻的第二端电连接于第七电阻的第一端;第七电阻的第二端电连接于温度补偿二极管的其中一端;温度补偿二极管的另一端接地线。
21.本实施例中,可以通过整流二极管进行半波整流,由第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻进行降压得到上述第二电压,该第二电压用于与上述的比较模块的预设电压作比较。并且本实施例的第三电容可以进行滤波。从而,本实施例的方案可以使采集模块能够向比较模块传输较为稳定的第二电压。另外,温度补偿二极管可以对比较模块和驱动模块进行温度补偿,能够提升比较模块和驱动模块工作时的稳定性。
22.在一些实施例中,电压保护电路还包括稳压模块;稳压模块电连接在比较模块和采集模块之间。本实施例可以通过稳压模块提供给比较模块一个较为稳定的电压。
23.在一些实施例中,稳压模块为稳压二极管;稳压二极管正极电连接于比较模块,负极电连接于采集模块。稳压二极管可以使通过稳压二极管的电流在很大范围内变化时,而使稳压二极管两端的电压维持平衡,从而实现稳压功能,并且稳压二极管的成本较低,可以在一定程度上降低电压保护电路的成本。
24.第二方面,本实施例还提供了一种用电装置,包括:上述外部用电设备和以上任意一个实施例的电压保护电路;外部用电设备电连接于采集模块;当通断模块断开时,断开外部用电设备与外部供电设备的连接;当通断模块导通时,导通外部用电设备与外部供电设备的连接。
25.本实施例中,由于用电装置包括了以上任意一个实施例的电压保护电路,所以本实施例可以在外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时,断开外部用电设备与外部供电设备的连接,达到保护外部用电设备的效果。本实施例还可以在外部用电设备正在工作的工作电压大于第二预设电压时,自动导通外部用电设备与外部供电设备的连接,以使外部用电设备正常工作。并且,本实施例中电路结构较为简单、成本低易于推广使用。
26.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
27.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
28.图1为本技术一些实施例中电压保护电路的结构示意图;
29.图2为本技术一些实施例中电压保护电路的结构示意图;
30.图3为本技术一些实施例中电压保护电路的电路原理图。
31.具体实施方式中的附图标号如下:
32.11-采集模块;12-比较模块;13-驱动模块;14-通断模块;21-电源模块;vt1-第一三极管;r1-第一电阻;q1-场效应管;coil1-线圈;rv1-压敏电阻;db1-整流桥;c1-第一电容;c2-第二电容;vt2-第二三极管;vd1-稳压二极管;vd2-整流二极管;r2-第二电阻;r3-第三电阻;r4-第四电阻;r5-第五电阻;r6-第六电阻;r7-第七电阻;c3-第三电容;vd3-温度补偿二极管;r8-上拉电阻;l-火线;n-零线。
具体实施方式
33.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
34.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
35.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
36.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、机构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
37.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
38.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
39.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
40.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
41.以下实施例对本技术的方案做进一步说明:
42.本技术的一些实施例公开了一种电压保护电路,请参考图1,图1为本技术一些实施例中电压保护电路的结构示意图。如图1所示,电压保护电路包括:采集模块11、比较模块12、驱动模块13以及通断模块14。采集模块11,采集外部用电设备传输至采集模块11的第一电压,并将第一电压传输至比较模块12。比较模块12,将第一电压与第一预设电压作比较,并在第一电压小于第一预设电压时比较模块12断开,比较模块12断开时驱动模块13断开,驱动模块13断开时通断模块14断开。其中,上述第一预设电压为正数。
43.比如在实际的设计过程中,可以将第一预设电压设计为161v,但应当理解为本技术的实施例并非将第一预设电压限定为161v,可以根据实际外部用电设备的类型以及工作电压对第一预设电压的值进行任意的设定。
44.首先,通过采集模块11采集到外部用电设备传输过来的第一电压,比如外部用电设备正在工作的工作电压。当采集的第一电压小于第一预设电压161v时,比较模块12断开。比如,在实际的应用中,当第一电压小于第一预设电压时,第一电压可能为小于第一预设电压的任意值。比如第一电压可以为零压、负压以及小于第一预设电压的其他正电压等等,在此不在列举。并且,本实施例中电路结构较为简单、成本低、易于推广使用。
45.综上,本实施例的技术方案中,可以在检测到外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时使通断模块14断开,从而该电压保护电路可以断开外部用电设备与外部供电设备的连接,以在第一电压小于第一预设电压时,达到保护外部用电设备的效果。并且,本实施例中电路结构较为简单、成本低易于推广使用。
46.可选的,在实际的应用中,本技术的另一实施例还可以对第一电压大于第二预设电压时做进一步方案限定。具体如,比较模块12将第一电压与第二预设电压作比较,并在第一电压大于第二预设电压时比较模块12导通,比较模块12导通时驱动模块13导通,驱动模块13导通时通断模块14导通。其中,第二预设电压大于第一预设电压。比如在实际的设计过程中,可以将第二预设电压设计为180v,但应当理解为本技术的实施例并非将第二预设电压限定为180v,可以根据实际外部用电设备的类型以及工作电压对第二预设电压的值进行任意的设定。
47.本实施例的技术方案中,可以在检测到外部用电设备的工作电压大于第二预设电压时使通断模块14导通,从而在断开外部用电设备与外部供电设备的连接之后,该电压保护电路还可以在检测到外部用电设备的工作电压大于第二预设电压时导通外部用电设备与外部供电设备的连接,以使外部用电设备正常工作。
48.在实际的应用中,当外部用电设备需要工作时,可以接入外部供电设备中,比如外部供电设备可以为交流电源。此时,外部用电设备传输至采集模块11的第一电压为交流电源的电压,是一个实时变化的电压。并且随着外界环境等因素的影响,第一电压不仅方向会变,大小也可能会改变。另外值得一提的是,在以上实施例中,当第一电压小于第一预设电
压161v时,电压保护电路断开外部用电设备与外部供电设备的连接;当第一电压大于180v时,电压保护电路导通外部用电设备与外部供电设备的连接。
49.举例而言,当外部用电设备接入外部供电设备时,如果第一电压小于第一预设电压161v,则通过上述实施例电压保护电路断开外部用电设备与外部供电设备的连接。而随着第一电压的变化,如果第一电压逐渐增大,但第一电压小于或等于180v时,上述电压保护电路不执行任何操作,外部用电设备与外部供电设备的连接依然是断开的。当第一电压继续增加到大于180v时,电压保护电路导通外部用电设备与外部供电设备的连接。
50.或者,当外部用电设备接入外部供电设备时,如果第一电压大于第二预设电压180v,则通过上述实施例电压保护电路导通外部用电设备与外部供电设备的连接。而随着第一电压的变化,如果第一电压逐渐减小,但第一电压大于或等于161v时,上述电压保护电路不执行任何操作,外部用电设备与外部供电设备的连接依然是导通的。当第一电压继续减小到小于161v时,电压保护电路断开外部用电设备与外部供电设备的连接。
51.本技术的另一实施例公开了一种电压保护电路,请参考图2,图2为本技术一些实施例中电压保护电路的结构示意图。本实施例除包含以上任意一实施例的技术方案外,还包含以下技术特征:
52.如图2所示,电压保护电路还包括电源模块21。电源模块21将采集模块11采集的第一电压转化为第二电压,并将第二电压分别传输至驱动模块13、比较模块12以及通断模块14。电源模块21用来提供使驱动模块13、比较模块12以及通断模块14正常工作的上述第二电压。第二电压的值小于第一电压的值,且第二电压为直流电压。举例而言,采集模块11采集的第一电压通常为交流电压,而且电压值相对较高。驱动模块13、比较模块12以及通断模块14的工作电压通常为直流电压,而且电压值相对较低。所以,通过电源模块21将采集的第一电压转化为上述第二电压,使得第二电压为满足驱动模块13、比较模块12以及通断模块14工作的直流电压。能够提高驱动模块13、比较模块12以及通断模块14正常工作的可靠性。
53.本技术的另一实施例公开了一种电压保护电路,请参考图2和图3,图3为本技术一些实施例中电压保护电路的电路原理图。本实施例除包含以上任意一实施例的技术方案外,还包含以下技术特征:
54.如图2和图3所示,驱动模块13包括:第一三极管vt1、第一电阻r1以及场效应管q1;第一三极管vt1的基极电连接于比较模块12,第一三极管vt1的发射极接地线,第一三极管vt1的集电极分别电连接于第一电阻r1的第一端和场效应管q1的栅极,第一电阻r1的第二端接场效应管q1的漏极且电连接于电源模块21;场效应管q1的源极电连接于通断模块14。其中,第一三极管vt1可以为npn三极管。
55.具体地说,可以通过场效应管q1的通断控制通断模块14的通断,并且相较于普通的三极管场效应管q1的耐压比较高,所以可以场效应管q1可以通过较大的电流,实现长时间的工作状态,以长时间导通通断模块14,使外部用电设备长时间工作。
56.其中,场效应管q1为n沟道寄生mos管;和/或,第一三极管为npn三极管。本技术方案中n沟道寄生mos管的二极管可以防止在该n沟道寄生mos管的电压过大时烧坏n沟道寄生mos管中的mos管,还可以避免n沟道寄生mos管的源极和漏极反接时烧坏n沟道寄生mos管中的mos管。
57.本技术方案中,上述通断模块14为线圈coil1。线圈coil1的其中一端电连接于场
效应管q1的源极,另一端接地线。比如,当线圈coil1导通时,导通外部用电设备与外部供电设备的连接,当线圈coil1断开时,断开外部用电设备与外部供电设备的连接。线圈coil1的成本较低,工作方式较为可靠,可以在一定程度上降低电压保护电路的成本,提升电压保护电路的可靠性。
58.另外,电源模块21包括压敏电阻rv1、整流桥db1和第一电容c1。整流桥db1的两个输入端分别电连接于第一电容c1的其中一端和压敏电阻rv1第一端,整流桥db1的正输出端电连接于场效应管q1的漏极,整流桥db1的负输出端接地线。第一电容c1的另一端和压敏电阻rv1的第二端电连接;压敏电阻rv1的第一端和压敏电阻rv1的第二端分别引出两个接收端,两个接收端分别用于与外部用电设备的火线l和零线n电连接。
59.具体地说,可以通过压敏电阻rv1的作用,使得在上述第一电压小于第一预设电压比如161v时,确保电压保护电路后级电路的正常供电。并且通过压敏电阻rv1的作用,使得在上述第一电压大于第二预设电压比如180v时,吸收能量,从而确保电压保护电路后级电路的可靠运行。第一电容c1可以对上述第一电压进行降压。整流桥db1可以将交流电信号转换成直流电信号,即通过第一电容c1和整流桥db1的作用将上述第一电压转化为上述第二电压,以提供使驱动模块13、比较模块12以及通断模块14正常工作的上述第二电压。
60.可选的,电源模块21还包括第二电容c2;第二电容c2的其中一端电连接于整流桥db1的正输出端,另一端接地线。上述第二电容c2可以对整流桥db1输出的电压进行滤波,使得第二电容c2的后级电路可以得到一个较为平滑的直流电压,以进一步提高驱动模块13、比较模块12以及通断模块14正常工作的可靠性。
61.本实施例中,电压保护电路还包括上拉电阻r8。上拉电阻r8的第一端电连接于采集模块11,上拉电阻r8的第二端电连接于第二三极管vt2的集电极。;其中,采集模块11通过上拉电阻r8为第二三极管vt2提供上拉电压,即上拉电阻r8可以为第二三极管vt2的集电极提供上拉电压,以提升第二三极管vt2正常工作的稳定性。
62.可选的,采集模块11包括降压处理模块;降压处理模块对采集的第一电压做降压处理得到第三电压,并将第三电压输出至比较模块12,并且在第一电压小于第一预设电压时,使得第三电压小于比较模块的驱动电压,在第一电压大于第二预设电压时,使得第三电压大于比较模块的所述驱动电压。比较模块12将第一电压与第一预设电压作比较的过程,包括:将转化为第三电压后的第一电压与驱动电压作比较。
63.本实施例中的比较模块12为第二三极管vt2。第二三极管vt2的基极电连接于采集模块11,第二三极管vt2的发射极接地线,第二三极管vt2的集电极电连接于第一三极管vt1的基极。比较模块12的驱动电压可以设置为第二三极管vt2的导通电压vbe。
64.比较模块12在将第一电压与第一预设电压作比较,并在第一电压小于第一预设电压时比较模块12断开,具体为:第三电压小于比较模块12的第二三极管vt2的导通电压vbe,断开比较模块12。
65.比较模块12在将第一电压与第二预设电压作比较,并在第一电压大于第二预设电压时比较模块12导通,具体为:第三电压大于比较模块12的第二三极管vt2的导通电压vbe,导通比较模块12。
66.综上,本方案可以通过将上述第三电压和第二三极管vt2的基极导通电压vbe作为比较。并且当上述第三电压小于vbe时,第二三极管vt2断开,当上述第三电压大于vbe时,第
二三极管vt2导通。
67.值得一提的是,本技术的降压处理模块包括:整流二极管vd2、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第三电容c3以及温度补偿二极管vd3;整流二极管vd2的正极用于与外部用电设备的火线l电连接,以采集第一电压;整流二极管vd2的负极电连接于第二电阻r2的第一端,第二电阻r2的第二端电连接于第三电容c3的其中一端,第三电容c3的另一端接地线;第三电阻r3的第一端电连接于第二电阻r2的第二端,第三电阻r3的第二端分别电连接于第四电阻r4的第一端和第五电阻r5的第一端;第四电阻r4的第二端接地线;第五电阻r5的第二端分别电连接于第六电阻r6的第一端和比较模块12,以输出第三电压至比较模块12;第六电阻r6的第二端电连接于第七电阻r7的第一端;第七电阻r7的第二端电连接于温度补偿二极管vd3的其中一端;温度补偿二极管vd3的另一端接地线。
68.具体地说,可以通过整流二极管vd2进行半波整流,由第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7进行降压得到上述第二电压,该第二电压用于与上述的比较模块12的预设电压作比较。并且本实施例的第三电容c3可以进行滤波。从而,本实施例的方案可以使采集模块11能够向比较模块12传输较为稳定的第二电压。另外,温度补偿二极管vd3可以对比较模块12和驱动模块13进行温度补偿,能够提升比较模块12和驱动模块13工作时的稳定性。
69.值得一提的是,本实施例的上拉电阻r8的第一端通过电连接于第三电阻r3的第二端而电连接于上述采集模块11。
70.可选的,电压保护电路还包括稳压模块;稳压模块电连接在比较模块12和采集模块11之间。本方案可以通过稳压模块提供给比较模块12一个较为稳定的电压。其中,稳压模块为稳压二极管vd1;稳压二极管vd1正极电连接于比较模块12,负极电连接于采集模块11。稳压二极管vd1可以使通过稳压二极管vd1的电流在很大范围内变化时,而使稳压二极管vd1两端的电压维持平衡,从而实现稳压功能,并且稳压二极管vd1的成本较低,可以在一定程度上降低电压保护电路的成本。
71.以下结合图三对本实施方式的工作原理做进一步的说明:
72.本技术的电压保护电路可以用在外部用电设备上,外部用电设备在本领域中通常指的是负载。比如在本技术中,当电压保护电路中的线圈coil1断开时,断开外部用电设备与外部供电设备的连接。或于另一实施例中当电压保护电路中的线圈coil1导通时,导通外部用电设备与外部供电设备的连接。
73.比如:外部用电设备可以通过开关或插头与插座的配合等方式接入交流电的火线l和零线n中。本技术对交流电的大小不做限制,可以为230v也可以为220v等等,在实际的应用中,可以根据外部用电设备正常工作时的工作电压来确定。在外部用电设备接入至交流电的火线l和零线n中时,该电压保护电路也通过第一引脚j1和第二引脚j2接入至上述交流电的火线l和零线n中。n沟道寄生mos管上电时,通过第一电阻r1进行上拉导通,即刚上电时n沟道寄生mos管处于导通状态,随着外部用电设备接入交流电,该电压保护电路会执行相应的操作。
74.具体地说,首先,通过压敏电阻rv1进行浪涌吸收。当第一引脚j1和第二引脚j2两端输入电压大于上述第二预设电压比如上述180v时,压敏电阻rv1内阻迅速减少,以便于将
输入电压钳位住,且通过压敏电阻rv1吸收能量,从而确保后级电路的可靠运行。当第一引脚j1和第二引脚j2两端输入电压小于第一预设电压比如上述161v时,压敏电阻rv1内阻迅速增大,确保后级电路的正常供电。第一引脚j1和第二引脚j2两端输入电压通过第一电容c1进行降压后传输至整流桥db1。整流桥db1将上述交流电转化成直流电。然后再通过第二电容c2进行滤波,得到一个较为平滑的直流电压,以使平滑的直流电压可以作为线圈coil1的驱动电压。
75.另一方面,第一引脚j1的电压通过整流二极管vd2进行半波整流,由第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7进行降压得到上述第三电压,该第三电压用于与上述的第二三极管vt2的导通电压vbe(第二三极管vt2的导通电压vbe指的是以上实施例提供的比较模块12的驱动电压)作比较。由第三电容c3进行滤波。当上述第三电压小于vbe时,第二三极管vt2断开,当上述第三电压大于vbe时,第二三极管vt2导通。
76.具体如下:当采样模块采集到的上述第一电压小于第一预设电压比如上述161v时。由第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7进行降压得到第三电压。此时,第三电压小于上述vbe,第二三极管vt2断开即截止。第二三极管vt2断开时第一三极管vt1导通。
77.第一三极管vt1导通时n沟道寄生mos管断开,此时线圈coil1断开。
78.当采样模块采集到的上述第一电压大于第二预设电压比如上述180v时。由第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7进行降压得到第三电压。此时,第三电压大于上述vbe,第二三极管vt2导通。第二三极管vt2导通时第一三极管vt1断开即截止。第一三极管vt1断开即截止时n沟道寄生mos管导通,此时线圈coil1导通。
79.当采样模块采集到的上述第一电压大于或等于第一预设电压比如上述161v,且小于或等于第二预设电压比如上述180v时,上述电压保护电路不执行任何操作,使线圈coil1保持现有的状态。
80.由于线圈coil1闭合时导通外部用电设备与外部供电设备的连接。线圈coil1断开时断开外部用电设备与外部供电设备的连接。所以本实施例可以通过上述电压保护电路实现在检测到外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时使通断模块14断开,用以断开外部用电设备与外部供电设备的连接,以在外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时,达到保护外部用电设备的效果。在断开外部用电设备与外部供电设备的连接之后,还可以在外部用电设备正在工作的电压大于第二预设电压时,自动导通外部用电设备与外部供电设备的连接,以使外部用电设备正常工作。并且,本实施例中电路结构较为简单、成本低易于推广使用。
81.本技术的另一实施例公开了一种本实施例还提供了一种用电装置,包括:上述外部用电设备和以上任意一个实施例的电压保护电路;外部用电设备电连接于采集模块;当通断模块断开时,断开外部用电设备与外部供电设备的连接;当通断模块导通时,导通外部用电设备与外部供电设备的连接。
82.本实施例中,由于用电装置包括了以上任意一个实施例的电压保护电路,所以本实施例可以通过上述电压保护电路实现在检测到外部用电设备的工作电压低于第一预设电压时使通断模块断开,从而断开外部用电设备与外部供电设备的连接,以在外部用电设
备的工作电压低于第一预设电压时,达到保护外部用电设备的效果。本实施例还可以在断开外部用电设备与外部供电设备的连接之后,在外部用电设备正在工作的工作电压大于第二预设电压时,自动导通外部用电设备与外部供电设备的连接,以使外部用电设备正常工作。
83.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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