專利名稱：弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是關(guān)于一種過壓過流保護(hù)電路，特別是弱電系統(tǒng)輸入的過壓過流保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
過壓過流保護(hù)電路是保護(hù)系統(tǒng)電路不受大電壓、電流的沖擊或誤接強電而造成損 害。目前在弱電系統(tǒng)電路中，過壓、過流保護(hù)電路多采用穩(wěn)壓二極管、電壓鉗位電路、限流電 路以及保險絲等來限制輸入電壓、電流。 1、采用穩(wěn)壓二極管和熱敏電阻實現(xiàn)過壓、過流保護(hù)，如圖1所示，其原理是將穩(wěn)壓 二極管并聯(lián)在受保護(hù)電路兩端，在輸入電壓未過壓時，穩(wěn)壓二極管呈高阻態(tài)，其泄漏電流甚 微，一旦輸入電壓過壓時，穩(wěn)壓二極管在瞬間提供低阻抗通路，并將電壓鉗位于安全的低電 壓，從而保護(hù)電路免受過壓損害。熱敏電阻與受保護(hù)電路串聯(lián)，一旦有過流狀態(tài)出現(xiàn)，過大 的電流讓保護(hù)元件發(fā)熱使阻值發(fā)生變化，由低阻態(tài)躍變?yōu)楦咦钁B(tài)，從而限制電流，使被保護(hù) 的電路免受過流損壞。在過流故障排除后，保護(hù)元件冷卻，自動由高阻態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài)，恢 復(fù)正常工作。 2、電壓鉗位電路，如圖2所示，采用M0S管吸收高壓，將輸入電壓鉗位在安全的電 壓范圍內(nèi)，可實現(xiàn)對正負(fù)輸入電壓的保護(hù)。 現(xiàn)有的此類方法所能承受的過壓、過流范圍窄，一旦誤接強電或市電時，將使保護(hù)
電路及系統(tǒng)電路一同燒毀。尤其是某些信號采集系統(tǒng)，通常將電源輸入和信號采集采用接
入端子的方式接入，盡管兩者間會有標(biāo)識等區(qū)別開來，但仍然存在誤接的情況，一旦將信號
采集端誤接電源，則使整個信號采集系統(tǒng)燒毀，若按現(xiàn)有的保護(hù)方式設(shè)計成能夠保護(hù)高壓，
則其保護(hù)元件要求功率大，同時保護(hù)時是采用吸收過壓、過流成分，對線路造成負(fù)擔(dān)。 綜上所述，現(xiàn)行的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路主要存在以下缺點 1 、無接入判斷，無法承受瞬間接通高壓。 2、信號接入與電源輸入都采用端子連接的系統(tǒng)，一旦信號采集端誤接電源，將導(dǎo) 致保護(hù)電路及系統(tǒng)電路一同燒毀。 3、引入的保護(hù)單元采用吸收過壓、過流成分的方式，保護(hù)時對線路造成影響。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具備瞬間接通高壓、輸入過壓、過
流保護(hù)、同時能夠延時自恢復(fù)和保護(hù)時不影響線路狀態(tài)的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電 路。 本實用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種弱電系統(tǒng)輸入過壓過 流保護(hù)電路，包括電壓取樣電路、電流取樣電路、第一精密整流電路、過零判斷電路、過壓判 斷電路、第二精密整流電路、過流判斷電路、延時維持電路、開關(guān)控制器及輸入接通開關(guān)；所 述第一精密整流電路串聯(lián)在電壓取樣電路之后，過零判斷電路與過壓判斷電路并聯(lián)后串聯(lián)在所述第一精密整流電路以及開關(guān)控制器之間，所述電流取樣電路、第二精密整流電路、過流判斷電路、延時維持電路、開關(guān)控制器及輸入接通開關(guān)依次串聯(lián)，所述輸入接通開關(guān)接在輸入線路以及輸出線路之間； 在輸入線路接入系統(tǒng)前，首先通過電壓取樣電路，第一精密整流電路，再同時進(jìn)入
過零判斷電路、過壓判斷電路，過零判斷電路及過壓判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過開關(guān)控
制器控制輸入接通開關(guān)閉合，將輸入線路與系統(tǒng)連接，連接后的系統(tǒng)電流經(jīng)由電流取樣電
路、第二精密整流電路后進(jìn)入過流判斷電路，過流判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過延時維持
電路再由開關(guān)控制器控制輸入接通開關(guān)斷開。 該實用新型可進(jìn)一步具體為 所述電壓取樣電路采用兩個純電阻元件串聯(lián)，對輸入線路上的電壓信號分壓采集，采集到的信號送入第一精密整流電路。 所述過零判斷電路由電容C4、電阻R20、R22、R24、R26、運算放大器U4B、二極管D6組成，所述電阻R20的一端接到所述第一精密整流電路的輸出端，電阻R20的另一端通過電阻R22接到運算放大器U4B的正極輸入端，電容C4連接在電阻R20、R22之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R24接在運算放大器U4B的負(fù)極輸入端與電源地之間，電阻R26接在運算放大器U4B的負(fù)極輸入端與電源之間，二極管D6的負(fù)極接在運算放大器U4B的輸出端，二極管D6的正極連接到開關(guān)控制器。 所述過壓判斷電路包括電容C3、電阻R19、 R21、 R23、 R25、運算放大器U4A、二極管D7，所述電阻R19的一端接到所述第一精密整流電路的輸出端，電阻R19的另一端通過電阻R21接到運算放大器U4A的負(fù)極輸入端，電容C3連接在電阻R19、R21之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R25接在運算放大器U4A的正極輸入端與電源地之間，電阻R23接在運算放大器U4A的正極輸入端與電源之間，二極管D7的負(fù)極接在運算放大器U4A的輸出端，二極管D7的正極連接到開關(guān)控制器。 所述過壓判斷電路還包括電容C5、二極管D5，電容C5與二極管D5并聯(lián)后連接在運算放大器U4A的正極輸入端與輸出端之間，其中二極管D5的正極接運算放大器U4A的正極輸入端，負(fù)極接運算放大器U4A的輸出端。 所述過壓判斷電路還包括發(fā)光二極管LED3、電阻R27，電阻R27的一端接運算放大器U4A的輸出端，另一端接發(fā)光二極管LED3的負(fù)極，發(fā)光二極管LED3的正極接電源。[0019] 所述過零判斷電路與過壓判斷電路輸出的控制信號依次通過電阻R29、穩(wěn)壓二極管DZ2，以及三極管Q3控制開關(guān)控制器，其中電阻R29的一端接在所述過零判斷電路與過壓判斷電路的輸出端，另一端接到穩(wěn)壓二極管DZ2的正極，穩(wěn)壓二極管DZ2的負(fù)極接到三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接電源，三極管Q3的集電極接所述開關(guān)控制器。[0020] 所述延時維持電路包括二極管D2、電阻R4、R5、R6、電容C2、三極管Q2、電阻R7、二極管D1、運算放大器UB1、電容C1、電阻R2 ; 所述二極管D2的負(fù)極接過流判斷電路的輸出端，正極接到運算放大器UB1的負(fù)極輸入端，電阻R4接在運算放大器UB1的正極輸入端及電源之間，電阻R5接在運算放大器UB1的正極輸入端及電源地之間，三極管Q2的集電極連接在二極管D2的陽極，三極管Q2的發(fā)射極接電源地，三極管Q2的基極與電阻R7連接，電阻R7的另一端連接在電容C1的負(fù)極以及二極管D1的負(fù)極之間，二極管D1的正極接電源地，電容C1的正極接運算放大器UB1的輸出端，電阻R6接在三極管Q2的集電極以及電源之間，電容C2的正極接三極管Q2的集電極，負(fù)極接電源地，運算放大器UB1的輸出端通過電阻R2連接到開關(guān)控制器。[0022] 所述延時維持電路還包括電阻Rl、 R3、發(fā)光二極管LED1、 LED2，所述發(fā)光二極管LED1以及電阻R1串聯(lián)后連接在運算放大器UB1的輸出端以及電源之間，其中LED1的陰極與運算放大器UB1的輸出端連接，所述發(fā)光二極管LED2以及電阻R3串聯(lián)后連接在運算放大器UB1的輸出端以及電源地之間，其中LED2的陽極與運算放大器UB1的輸出端連接。[0023] 所述開關(guān)控制器由三極管Ql、穩(wěn)壓二極管DZ1組成，輸入接通開關(guān)Kl采用繼電器控制輸入的通斷，過壓判斷電路、過零判斷電路以及延時維持電路產(chǎn)生的控制信號通過穩(wěn)壓二極管DZ1輸入三極管Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極接電源，三極管Q1的集電極接輸入接通開關(guān)K1的繼電器線圈。 本實用新型的優(yōu)點在于本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，采取先判斷被接入線路電壓，再將線路接入系統(tǒng)的方案。同時采用過零判斷電路和過壓判斷電路，防止瞬間接通高壓的沖擊，損害受保護(hù)對象。過壓判斷電路時時監(jiān)控線路電壓，防止緩慢升高的線路電壓損害系統(tǒng)。過流保護(hù)采用延時維持電路，控制保護(hù)延時。接通瞬時的辦法，能夠更有效、可靠的執(zhí)行保護(hù)。輸入接通開關(guān)采用繼電器的方式，采樣器件采用純電阻元件，對線路上的信號極性和相位不造成影響，保護(hù)時對線路不造成吸收的負(fù)擔(dān)。


下面參照附圖結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步的描述。
圖1是現(xiàn)有采用穩(wěn)壓二極管和熱敏電阻實現(xiàn)過壓、過流保護(hù)的電路圖。
圖2是現(xiàn)有的電壓鉗位電路。 圖3是本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路的原理框圖。 圖4是本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路的過壓判斷電路以及過零判
斷電路的電路圖。 圖5是本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路的延時維持電路的電路圖。[0031] 圖6是本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路的是開關(guān)控制器以及輸入接通開關(guān)的電路圖。
具體實施方式
請參閱圖3所示，本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，包括電壓取樣電
路1、電流取樣電路2、第一精密整流電路3、過零判斷電路4、過壓判斷電路5、第二精密整流
電路6、過流判斷電路7、延時維持電路8、開關(guān)控制器9及輸入接通開關(guān)10。 所述第一精密整流電路3串聯(lián)在電壓取樣電路1之后，過零判斷電路4與過壓判
斷電路5并聯(lián)后串聯(lián)在所述第一精密整流電路3以及開關(guān)控制器9之間，所述電流取樣電
路2、第二精密整流電路6、過流判斷電路7、延時維持電路8、開關(guān)控制器9及輸入接通開關(guān)
10依次串聯(lián)，所述輸入接通開關(guān)10接在輸入線路以及輸出線路之間。 在線路接入系統(tǒng)前，首先通過電壓取樣電路1，第一精密整流電路3，再同時進(jìn)入過零判斷電路4、過壓判斷電路5，在電壓條件同時滿足既有電壓又在安全范圍內(nèi)的情況下過零判斷電路4及過壓判斷電路5便會產(chǎn)生一控制信號通過開關(guān)控制器9控制輸入接通開關(guān)10閉合，將輸入線路與系統(tǒng)連接。連接后的系統(tǒng)電流經(jīng)由電流取樣電路2、第二精密整流電路6后進(jìn)入過流判斷電路7，當(dāng)系統(tǒng)電流超過允許值時，便由過流判斷電路7產(chǎn)生一控制信號通過延時維持電路8再由開關(guān)控制器9控制輸入接通開關(guān)10斷開。延時維持電路8促使系統(tǒng)延時后自恢復(fù)連接，防止過流撤除后仍處保護(hù)狀態(tài)。 所述電壓取樣電路l，采用兩個純電阻元件對線路上的電壓信號分壓采集，采集到的信號經(jīng)第一精密整流電路3得到正電壓，實現(xiàn)無極性判斷。 如圖4所示，經(jīng)過電壓取樣電路1采集的信號，經(jīng)第一精密整流電路3后輸入到過零判斷電路4以及過壓判斷電路5。 所述過零判斷電路4由電容C4、電阻R20、R22、R24、R26、運算放大器U4B、二極管D6組成。所述電阻R20的一端接到所述第一精密整流電路3的輸出端，電阻R20的另一端通過電阻R22接到運算放大器U4B的正極輸入端，電容C4連接在電阻R20、 R22之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R24接在運算放大器U4B的負(fù)極輸入端與電源地之間，電阻R26接在運算放大器U4B的負(fù)極輸入端與電源之間，二極管D6的負(fù)極接在運算放大器U4B的輸出端，二極管D6的正極連接到開關(guān)控制器9。其中電阻R24、R26提供過零比較電壓，電容C4、電阻R20、 R22組成濾波電路，二極管D6實現(xiàn)與過壓判斷電路5的控制信號隔離。[0038] 所述過壓判斷電路5由電容C3、電阻R19、R21、R23、R25、電容C5、二極管D5、運算放大器U4A、發(fā)光二極管LED3、電阻R27、二極管D7組成，所述電阻R19的一端接到所述第一精密整流電路3的輸出端，電阻R19的另一端通過電阻R21接到運算放大器U4A的負(fù)極輸入端，電容C3連接在電阻R19、 R21之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R25接在運算放大器U4A的正極輸入端與電源地之間，電阻R23接在運算放大器U4A的正極輸入端與電源之間，二極管D7的負(fù)極接在運算放大器U4A的輸出端，二極管D7的正極連接到開關(guān)控制器9。電容C5與二極管D5并聯(lián)后連接在運算放大器U4A的正極輸入端與輸出端之間，其中二極管D5的正極接運算放大器U4A的正極輸入端，負(fù)極接運算放大器U4A的輸出端，電阻R27的一端接運算放大器U4A的輸出端，另一端接發(fā)光二極管LED3的負(fù)極，發(fā)光二極管LED3的正極接電源。其中電容C3與電阻R19、R21構(gòu)成濾波電路，電阻R23、R25提供常態(tài)比較電壓，電容C5、二極管D5構(gòu)成鉗位電路，實現(xiàn)防止臨界波動。發(fā)光二極管LED3、電阻R27組成保護(hù)狀態(tài)指示，二極管D7實現(xiàn)與過零判斷電路4的控制信號隔離。過零判斷電路4與過壓判斷電路5輸出的控制信號控制開關(guān)控制器9。 本實施例中，所述過零判斷電路4與過壓判斷電路5輸出的控制信號依次通過電阻R29、穩(wěn)壓二極管DZ2，以及三極管Q3控制開關(guān)控制器9，其中電阻R29的一端接在所述過零判斷電路4與過壓判斷電路5的輸出端，另一端接到穩(wěn)壓二極管DZ2的正極，穩(wěn)壓二極管DZ2的負(fù)極接到三極管Q3的基極，三極管Q3的發(fā)射極接電源，三極管Q3的集電極接所述開關(guān)控制器9，其中所述穩(wěn)壓二極管DZ2輔助提升控制信號電壓。 所述電流取樣電路2，采用純電阻元件與系統(tǒng)串聯(lián)。系統(tǒng)電流流過純電阻元件后，在純電阻元件兩端產(chǎn)生壓降，再經(jīng)過第二精密整流電路6后，輸出正的電壓值，此電壓的大小表示系統(tǒng)電流的大小。 系統(tǒng)電流經(jīng)電流取樣電路2轉(zhuǎn)換成電壓值，經(jīng)第二精密整流電路6后通過所述過流判斷電路7，進(jìn)行判別系統(tǒng)電流是否超過保護(hù)值。 請參閱圖5所示，是所述延時維持電路8的電路圖，由過流判斷電路7產(chǎn)生的控制信號由二極管D2輸入到延時維持電路8，一旦過流判斷電路7產(chǎn)生一保護(hù)(低電平)控制信號，延時維持電路8將產(chǎn)生控制信號控制開關(guān)控制器9，促使輸入接通開關(guān)10斷開，所述延時維持電路由二極管D2、電阻R4、 R5、 R6、電容C2、三極管Q2、電阻R7、二極管Dl、運算放大器UB1、電容C1、電阻R1、R2、R3、發(fā)光二極管LED1、LED2組成。 所述二極管D2的負(fù)極接過流判斷電路7的輸出端，正極接到運算放大器UB1的負(fù)極輸入端，二極管D2用來傳導(dǎo)過流判斷電路7的低電平信號，電阻R4接在運算放大器UB1的正極輸入端及電源之間，電阻R5接在運算放大器UB1的正極輸入端及電源地之間，電阻R4、R5提供控制觸發(fā)點比較電壓，三極管Q2的集電極連接在二極管D2的陽極，三極管Q2的發(fā)射極接電源地，三極管Q2的基極連接到電阻R7的一端，電阻R7的另一端接在電容C1的負(fù)極以及二極管D1的負(fù)極之間，二極管D1的正極接電源地，電容C1的正極接運算放大器UB1的輸出端，電阻R6接在三極管Q2的集電極以及電源之間，電容C2的陽極接三極管Q2的集電極，陰極接電源地，所述發(fā)光二極管LED1以及電阻R1串聯(lián)后連接在運算放大器UB1的輸出端以及電源之間，其中LED1的陰極與運算放大器UB1的輸出端連接，所述發(fā)光二極管LED2以及電阻R3串聯(lián)后連接在運算放大器UB1的輸出端以及電源地之間，其中LED2的陽極與運算放大器UB1的輸出端連接，運算放大器UB1的輸出端通過電阻R2連接到開關(guān)控制器9。其中電阻R6、R7、電容C1、C2、三極管Q2、二極管Dl構(gòu)成控制保護(hù)延時維持、接通瞬時電路。發(fā)光二極管LED1、電阻Rl指示正常運行狀態(tài)，發(fā)光二極管LED2、電阻R2指示過流保護(hù)狀態(tài)，控制信號經(jīng)電阻R2傳輸至開關(guān)控制器9。 請參閱圖6，是開關(guān)控制器9以及輸入接通開關(guān)IO的電路圖，過壓判斷電路5、過零判斷電路4以及延時維持電路8產(chǎn)生的控制信號通過開關(guān)控制器9控制輸入接通開關(guān)10，所述開關(guān)控制器9由三極管Ql、穩(wěn)壓二極管DZ1組成，輸入接通開關(guān)Kl采用繼電器控制輸入的通斷，過壓判斷電路5、過零判斷電路4以及延時維持電路8產(chǎn)生的控制信號通過穩(wěn)壓二極管DZ1輸入三極管Q1的基極，三極管Q1的發(fā)射極接電源，三極管Q1的集電極接輸入接通開關(guān)K1的繼電器線圈。穩(wěn)壓二極管DZ1輔助提升控制信號電壓，控制信號為高電平時，輸入接通開關(guān)K1的線圈不得電而無法閉合，使輸入線路與受保護(hù)系統(tǒng)斷開連接。[0045] 綜上所述，本實用新型采用的技術(shù)方案與其對應(yīng)的技術(shù)效果如下所述。[0046] 1、將線路接入受保護(hù)系統(tǒng)前首先判斷接入線路上是否有電壓和是否超出系統(tǒng)允許的最高電壓，即采用過零判斷電路和過壓判斷電路，實現(xiàn)對線路電壓的接入前判斷。過零判斷電路先將受保護(hù)系統(tǒng)與線路斷開連接，當(dāng)只有線路上有電壓，同時由過壓判斷電路判斷線路上的電壓是在安全范圍內(nèi)時才將受保護(hù)系統(tǒng)與線路連接。此方法能夠是防止誤接入高壓時，過壓保護(hù)從判斷到執(zhí)行保護(hù)的時間內(nèi)，瞬間的接通高壓導(dǎo)致受保護(hù)系統(tǒng)受損。[0047] 2、若接入電壓處在安全范圍時，將線路與系統(tǒng)連接，此時由過流判斷電路判別系統(tǒng)電流， 一旦系統(tǒng)電流超過安全極限值，則將輸入線路與系統(tǒng)斷開，經(jīng)過維持一段時間后，恢復(fù)接入，若仍然處于過流狀態(tài)則立刻斷開連接。實現(xiàn)快速執(zhí)行保護(hù)，延時維持保護(hù)狀態(tài)的自恢復(fù)功能，防止過流撤除后仍處保護(hù)狀態(tài)。 3、在正常工作狀態(tài)或保護(hù)狀態(tài)時，保護(hù)電路不能影響線路上的信號狀態(tài)，如吸收信號、引入感性或容性影響信號的相位等，為此接入開關(guān)采用繼電器控制接入。電壓采集輸入端采用高阻抗精密整流電路，電流采集器件采用純阻、低阻元件。實現(xiàn)不影響線路狀態(tài)。[0049] 本實用新型弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路時刻監(jiān)控接入線路上的電壓，而對電流的監(jiān)控是在輸入電壓在允許的范圍內(nèi)的情況下，將線路接通后再監(jiān)控電流，過流保護(hù)采用快速執(zhí)行保護(hù)，延時維持保護(hù)狀態(tài)的方式實現(xiàn)自恢復(fù)。如此以輸入電壓為先決條件，保護(hù)更可靠，受保護(hù)系統(tǒng)更加安全。同時在保護(hù)和正常工作狀態(tài)下保護(hù)電路不會對線路上的信號造成吸收或改變信號性質(zhì)的影響。
權(quán)利要求一種弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于包括電壓取樣電路、電流取樣電路、第一精密整流電路、過零判斷電路、過壓判斷電路、第二精密整流電路、過流判斷電路、延時維持電路、開關(guān)控制器及輸入接通開關(guān)；所述第一精密整流電路串聯(lián)在電壓取樣電路之后，過零判斷電路與過壓判斷電路并聯(lián)后串聯(lián)在所述第一精密整流電路以及開關(guān)控制器之間，所述電流取樣電路、第二精密整流電路、過流判斷電路、延時維持電路、開關(guān)控制器及輸入接通開關(guān)依次串聯(lián)，所述輸入接通開關(guān)接在輸入線路以及輸出線路之間；在輸入線路接入系統(tǒng)前，首先通過電壓取樣電路，第一精密整流電路，再同時進(jìn)入過零判斷電路、過壓判斷電路，過零判斷電路及過壓判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過開關(guān)控制器控制輸入接通開關(guān)閉合，將輸入線路與系統(tǒng)連接，連接后的系統(tǒng)電流經(jīng)由電流取樣電路、第二精密整流電路后進(jìn)入過流判斷電路，過流判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過延時維持電路再由開關(guān)控制器控制輸入接通開關(guān)斷開。
2. 如權(quán)利要求1所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述電壓取樣 電路采用兩個純電阻元件串聯(lián)，對輸入線路上的電壓信號分壓采集，采集到的信號送入第 一精密整流電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述過零判斷 電路由電容C4、電阻R20、 R22、 R24、 R26、運算放大器U4B、二極管D6組成，所述電阻R20的 一端接到所述第一精密整流電路的輸出端，電阻R20的另一端通過電阻R22接到運算放大 器U4B的正極輸入端，電容C4連接在電阻R20、 R22之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R24 接在運算放大器U4B的負(fù)極輸入端與電源地之間，電阻R26接在運算放大器U4B的負(fù)極輸 入端與電源之間，二極管D6的負(fù)極接在運算放大器U4B的輸出端，二極管D6的正極連接到 開關(guān)控制器。
4. 如權(quán)利要求1所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述過壓判斷 電路包括電容C3、電阻R19、 R21、 R23、 R25、運算放大器U4A、二極管D7，所述電阻R19的一 端接到所述第一精密整流電路的輸出端，電阻R19的另一端通過電阻R21接到運算放大器 U4A的負(fù)極輸入端，電容C3連接在電阻R19、 R21之間的節(jié)點以及電源地之間，電阻R25接 在運算放大器U4A的正極輸入端與電源地之間，電阻R23接在運算放大器U4A的正極輸入 端與電源之間，二極管D7的負(fù)極接在運算放大器U4A的輸出端，二極管D7的正極連接到開 關(guān)控制器。
5. 如權(quán)利要求4所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述過壓判斷 電路還包括電容C5、二極管D5，電容C5與二極管D5并聯(lián)后連接在運算放大器U4A的正極 輸入端與輸出端之間，其中二極管D5的正極接運算放大器U4A的正極輸入端，負(fù)極接運算 放大器U4A的輸出端。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述過壓 判斷電路還包括發(fā)光二極管LED3、電阻R27，電阻R27的一端接運算放大器U4A的輸出端， 另一端接發(fā)光二極管LED3的負(fù)極，發(fā)光二極管LED3的正極接電源。
7. 如權(quán)利要求1所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述過零判斷 電路與過壓判斷電路輸出的控制信號依次通過電阻R29、穩(wěn)壓二極管DZ2，以及三極管Q3控 制開關(guān)控制器，其中電阻R29的一端接在所述過零判斷電路與過壓判斷電路的輸出端，另一端接到穩(wěn)壓二極管DZ2的正極，穩(wěn)壓二極管DZ2的負(fù)極接到三極管Q3的基極，三極管Q3 的發(fā)射極接電源，三極管Q3的集電極接所述開關(guān)控制器。
8. 如權(quán)利要求1所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述延時維持 電路包括二極管D2、電阻R4、 R5、 R6、電容C2、三極管Q2、電阻R7、二極管Dl、運算放大器 UB1、電容C1、電阻R2 ;所述二極管D2的負(fù)極接過流判斷電路的輸出端，正極接到運算放大器UB 1的負(fù)極輸 入端，電阻R4接在運算放大器UB1的正極輸入端及電源之間，電阻R5接在運算放大器UB1 的正極輸入端及電源地之間，三極管Q2的集電極連接在二極管D2的陽極，三極管Q2的發(fā) 射極接電源地，三極管Q2的基極與電阻R7連接，電阻R7的另一端連接在電容C1的負(fù)極以 及二極管D1的負(fù)極之間，二極管D1的正極接電源地，電容C1的正極接運算放大器UB1的 輸出端，電阻R6接在三極管Q2的集電極以及電源之間，電容C2的正極接三極管Q2的集電 極，負(fù)極接電源地，運算放大器UB1的輸出端通過電阻R2連接到開關(guān)控制器。
9. 如權(quán)利要求8所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述延時維持 電路還包括電阻R1、R3、發(fā)光二極管LED1、LED2，所述發(fā)光二極管LED1以及電阻R1串聯(lián)后 連接在運算放大器UB1的輸出端以及電源之間，其中LED1的陰極與運算放大器UB1的輸出 端連接，所述發(fā)光二極管LED2以及電阻R3串聯(lián)后連接在運算放大器UB1的輸出端以及電 源地之間，其中LED2的陽極與運算放大器UB1的輸出端連接。
10. 如權(quán)利要求l所述的弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，其特征在于所述開關(guān)控制 器由三極管Q1、穩(wěn)壓二極管DZ1組成，輸入接通開關(guān)K1采用繼電器控制輸入的通斷，過壓判 斷電路、過零判斷電路以及延時維持電路產(chǎn)生的控制信號通過穩(wěn)壓二極管DZ1輸入三極管 Ql的基極，三極管Q1的發(fā)射極接電源，三極管Q1的集電極接輸入接通開關(guān)K1的繼電器線 圈。
專利摘要一種弱電系統(tǒng)輸入過壓過流保護(hù)電路，在輸入線路接入系統(tǒng)前，首先通過電壓取樣電路，第一精密整流電路，再同時進(jìn)入過零判斷電路、過壓判斷電路，過零判斷電路及過壓判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過開關(guān)控制器控制輸入接通開關(guān)閉合，將輸入線路與系統(tǒng)連接，連接后的系統(tǒng)電流經(jīng)由電流取樣電路、第二精密整流電路后進(jìn)入過流判斷電路，過流判斷電路產(chǎn)生一控制信號通過延時維持電路再由開關(guān)控制器控制輸入接通開關(guān)斷開。本實用新型的優(yōu)點在于采取先判斷被接入線路電壓，再將線路接入系統(tǒng)的方案，防止瞬間接通高壓的沖擊，過壓判斷電路時時監(jiān)控線路電壓，防止緩慢升高的線路電壓損害系統(tǒng)。過流保護(hù)采用延時維持電路，能夠更有效、可靠的執(zhí)行保護(hù)。
文檔編號H02H3/20GK201478788SQ20092018276
公開日2010年5月19日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者李飛燦, 楊榮錦, 范新權(quán), 鐘盛燕 申請人:福州瑞盛繼保工程技術(shù)有限公司