有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器的制造方法
【專利摘要】有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器，屬于機(jī)電【技術(shù)領(lǐng)域】，由整流單元，電壓調(diào)整單元，開路故障指示單元，過流保護(hù)單元，過流顯示單元，備份限壓保護(hù)支路，穩(wěn)壓值調(diào)整支路，及防雷管共同組成，過流過壓保護(hù)能力強(qiáng)，線路簡(jiǎn)潔，最重要的是所配設(shè)備發(fā)生開路故障，或在雷雨天受雷擊產(chǎn)生過流過壓時(shí)，具有顯示與語言提示的重要功能。本實(shí)用新型實(shí)施后，既是防雷穩(wěn)壓電源又是一種設(shè)備監(jiān)測(cè)器，使電源的功能得到了更進(jìn)一步的完善。
【專利說明】有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]屬于機(jī)電【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]電源是電子設(shè)備必需同配備的基本部件，它性能的好壞直接關(guān)系到所配設(shè)備的性倉(cāng)泛。
[0003]另一方面，電源也是一種以設(shè)備故障的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，因?yàn)樗涮椎脑O(shè)備，如果發(fā)生故障，會(huì)發(fā)生電流的變化，特別是會(huì)發(fā)生電流會(huì)增大的變化。
[0004]現(xiàn)在的穩(wěn)壓集成電路都具有優(yōu)異的性能，但是存在著以下不足，一是過流保護(hù)力度不大，有短路故障時(shí)，該件發(fā)熱太大。二是過流產(chǎn)生后沒有指示，如果不報(bào)知管理人員，機(jī)器將一直處于失靈狀態(tài)，如果所配的機(jī)器是保安種類，則“保安” 一直處于空白。而管理人員又不可能隨時(shí)檢查機(jī)器是否處于正常狀態(tài)，就是能做到，也是十分落后的，因?yàn)檫@種檢查是一種被動(dòng)的檢查，而是有問題后機(jī)器“主動(dòng)”告之管理人員的狀況。三是沒有開路故障的監(jiān)測(cè)，因?yàn)樵诎l(fā)生故障時(shí)，開路故障顯示是重要的一方面，四是雖然一些設(shè)備雖有顯示但成本高，或是專用儀體積太大，或是主動(dòng)保護(hù)性不強(qiáng)，僅是一種被動(dòng)的監(jiān)測(cè)。由于上述原因，影響了電子產(chǎn)品的開發(fā)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)與目的提出一種新的技術(shù)方案，設(shè)計(jì)一種新電源，實(shí)施后新電源有如下特點(diǎn)，一是過壓保護(hù)能力強(qiáng)壓；二是適應(yīng)市電范圍寬；三是線路簡(jiǎn)潔易生產(chǎn)；重要的是所配設(shè)備發(fā)生“開路”與“過流”故障時(shí)，具有保護(hù)與顯示重要功能，因而成為一種既是穩(wěn)壓源又是一種監(jiān)測(cè)器的多用部件。
[0006]本發(fā)明采用的措施是:
[0007]1、有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器由電壓調(diào)整單元，開路故障指示單元，過流保護(hù)單元，過流顯示單元，備份限壓保護(hù)支路，穩(wěn)壓值調(diào)整支路，及防雷管共同組成。
[0008]其中電壓調(diào)整單元是:開路故障指示單元的取樣電阻的一端連接了電壓調(diào)整單元三極管的集電極，另一端連接了整流單元的輸出，電壓調(diào)整單元三極管的上偏電阻一邊端頭連接在電壓調(diào)整單元三極管的基極，另一邊端頭連接電壓調(diào)整單元三極管的集電極；電壓調(diào)整單元三極管的基極還連接了穩(wěn)壓值調(diào)整支路到地；電壓調(diào)整單元三極管的發(fā)射極串聯(lián)過流保護(hù)及顯示單元配用電阻后，成為輸出電壓端。
[0009]開路故障指示是由開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管與開路故障指示單元的取樣電阻、指示電路共同組成:整流輸出串聯(lián)了開路故障指示單元的取樣電阻后，連接電壓調(diào)整單元三極管的集電極，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的發(fā)射極連接了整流輸出，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的基極連接了電壓調(diào)整單元三極管的集電極，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的集電極連接了指示電路。
[0010]過流保護(hù)單元是由過流保護(hù)單元三極管與過流保護(hù)及顯示單元配用電阻、指示電路共同組成:過流保護(hù)單元三極管的發(fā)射極連接了電壓調(diào)整單元三極管的基極，過流保護(hù)單元三極管的基極接在了輸出電壓端。
[0011]過流顯示單元用過流保護(hù)單元三極管的集電極連接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示。
[0012]備份限壓保護(hù)支路，是由穩(wěn)壓管組成，穩(wěn)壓管的正極接在電壓調(diào)整單元三極管的基極，負(fù)極接地。
[0013]穩(wěn)壓值調(diào)整支路是由輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管與輸出電壓值精調(diào)電阻串聯(lián)而成，輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管的正極連在電壓調(diào)整單元三極管的基極，負(fù)極串聯(lián)輸出電壓值精調(diào)電阻后接地。
[0014]用防雷管的一端接在整流輸出，另一端接地。
[0015]2、過流顯示電路形式之一是:過流保護(hù)單元三極管的集電極接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極，過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的負(fù)極接地；之二是過流保護(hù)三極管的集電極接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極，過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的負(fù)極接地，用一只發(fā)聲片的正極接在過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極。
[0016]對(duì)以上措施解釋如下:
[0017]一、穩(wěn)壓的主要原理:
[0018]電壓調(diào)整單元三極管管采用射隨輸出，有很強(qiáng)的負(fù)反饋，一旦線路參數(shù)確定后，調(diào)整管就可以穩(wěn)定在一個(gè)具體的數(shù)值上，而這個(gè)數(shù)值已能滿足所配套電子設(shè)備的要求。
[0019]二、具有良好的“開路”故障監(jiān)測(cè)性能的說明:
[0020](I)、該部分的組成:主要由開路故障指示單元的取樣電阻103，開路故障指示單元中的監(jiān)測(cè)三極管104與開路故障指示單元中的指示105共同組成。
[0021](2)、產(chǎn)生“開路”監(jiān)測(cè)性能的說明:在正常供電情況下，開路故障指示單元的取樣電阻103有電流通過，而且在取樣電壓可以開路故障指示單元中的監(jiān)測(cè)三極管104的開通，所以開路故障指示單元中的指示105發(fā)光。如果有故障，電流減小，或開路時(shí)，開路故障指示單元中的監(jiān)測(cè)三極管104閉鎖，開路故障指示單元中的指示105不亮。
[0022]應(yīng)說明的是，該部分的監(jiān)測(cè)是自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)顯示，自動(dòng)恢復(fù)。既是故障產(chǎn)生時(shí)指示燈自動(dòng)熄，正常后，燈自動(dòng)恢復(fù)亮。
[0023]三、具有良好的過流保護(hù)及監(jiān)測(cè)性能的說明:
[0024](I)、該部分的組成:主要由過流保護(hù)及顯示單元配用電阻111，過流保護(hù)單元三極管112，過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示113共同組成。
[0025](2)、產(chǎn)生過流保護(hù)原理:當(dāng)所配套的設(shè)備發(fā)生短路故障后，(電子設(shè)備元件壞后，常發(fā)生的故障是整機(jī)電流增大)，經(jīng)過過流保護(hù)及顯示單元配用電阻111的電流增大，當(dāng)超過過流保護(hù)單元三極管112的發(fā)射極與基極間電壓后，過流保護(hù)單元三極管112開通，這時(shí)對(duì)電壓調(diào)整單元三極管110的基極分流，從而封閉電壓調(diào)整單元三極管110的輸出，基流的分流路線是從過流保護(hù)單元三極管的發(fā)射極到集電極，并經(jīng)過過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示后到地線。
[0026](3)、發(fā)生短路故障后產(chǎn)生光指示的原理:過流保護(hù)單元三極管開通，電流經(jīng)過了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示，形成光指示。
[0027](4)、發(fā)生短路故障后產(chǎn)生光與聲同時(shí)指示的原理:過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極有約1.5V左右的電壓，所以能觸動(dòng)發(fā)音片發(fā)聲，這里過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示除了有光指示，而且還起到穩(wěn)壓保護(hù)發(fā)音片的雙重作用。
[0028](5)、具有自動(dòng)保護(hù)與自動(dòng)恢復(fù)性能:當(dāng)過流時(shí)，輸出電壓值粗調(diào)電阻108的電壓增加，備份限壓保護(hù)支路107自動(dòng)開通，故障消除后自動(dòng)恢復(fù)。
[0029]四、具有良好的過壓保護(hù)能力的說明:
[0030]防雷與過壓也是本明研究的一個(gè)重點(diǎn)，因?yàn)榇斯δ苄Ч茫梢栽诶子晏煺９ぷ?，而不必?cái)嚯姟?br> [0031]第一、配有備份限壓保護(hù)支路，該支路即是圖中的107，主要作用時(shí)當(dāng)有雷擊涌壓時(shí)，對(duì)輸出端進(jìn)行限壓保護(hù)。成的保護(hù)原理是，備份限壓保護(hù)支路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管109與輸出電壓值粗調(diào)電阻108組成的穩(wěn)壓值調(diào)整支路，所以被鉗位，是開路。如果整流輸出端有雷擊涌壓，穩(wěn)壓值調(diào)整支路中輸出電壓值粗調(diào)電阻兩端電壓過高，備份限壓保護(hù)支路中穩(wěn)壓管開通再次對(duì)基極限壓。這樣設(shè)計(jì)的好處是，配有備份限壓保護(hù)支路在未過壓時(shí)，不開通，不產(chǎn)生“電磨損”，不損壞，是一種“備份”狀態(tài)，從而在整流過壓時(shí)，能充分發(fā)揮作用，不會(huì)意外。
[0032]第二、電壓調(diào)整單元三極管是高反壓大功率三極管，防雷效果好。
[0033]其原因是，該管反向擊穿電壓通常在數(shù)百伏，而78系列反壓一般為30伏。比常用的78系列要高出10倍以上，所以對(duì)過壓有很強(qiáng)的承受能力。
[0034]第三、安有防雷管102，該管擊穿保護(hù)電壓為數(shù)十伏，與高反壓的電壓調(diào)整單元三極管配合后，因而具有很大余量。
[0035]五、在市電較高的地方與時(shí)段不會(huì)損壞電路的原因:因電壓調(diào)整單元三極管是高反壓管，盡管此時(shí)整流輸出的電壓高，但是還會(huì)遠(yuǎn)低于高反壓管耐壓值。
[0036]六、能在市電較低的地方與時(shí)段工作的主要原因:一是電壓調(diào)整單元不會(huì)產(chǎn)生附加電壓降，只要整流輸出電壓高于輸出電壓，該單元就能工作，就能穩(wěn)壓。(說明:如果采用傳統(tǒng)的三極管與三端集成電路串聯(lián)的輸入電壓擴(kuò)展方案，必須要提供三端集成電路正常工作所需的電壓，同時(shí)也需要三極管工作電壓，而在市電低時(shí)，這是寶貴的“附加”電壓。)其二是因電壓調(diào)整單元三極管是高反壓管，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可以把橋式輸出電壓可以設(shè)計(jì)得高一些，在市電低時(shí)，這時(shí)橋式電壓不可能輸出很低，就可以作一定補(bǔ)償。
[0037]七、能擴(kuò)展市電變化范圍的說明:由于市電高時(shí)不損壞電路，而在較低時(shí)仍可以正常工作。所以可擴(kuò)展了市電變化的工作范圍。
[0038]八、可以調(diào)整不同的輸出穩(wěn)壓值的原因。由于在穩(wěn)壓值調(diào)整支路中輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管的壓降是主導(dǎo)作用，所以可以形成粗調(diào)，而所串聯(lián)的輸出電壓值粗調(diào)電阻所占的比例很小，所以也可以作精調(diào)之用，精調(diào)的好處是可以調(diào)成對(duì)代有小數(shù)的蓄電池浮充所需的標(biāo)準(zhǔn)電壓，如6.6伏；12.8伏，等。
[0039]本發(fā)明實(shí)施后有以下顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0040]1、是一種良好的監(jiān)測(cè)設(shè)備，特對(duì)是很多應(yīng)用產(chǎn)品有很重要意義。例如防盜報(bào)警器類產(chǎn)品，在有作案行為時(shí)，才發(fā)生報(bào)警，而未有作案行為不發(fā)生報(bào)警。如果設(shè)備有故障，也不發(fā)生報(bào)警。對(duì)于后者，必須排除。但要排除是否有故障的檢查，不用本發(fā)明類似功能，只能靠模擬有作案時(shí)的情況來檢查，這樣則不科學(xué)。因?yàn)闄z查只能表示該次試驗(yàn)的結(jié)果，不能排除工作中的多種外，因?yàn)闆]有實(shí)現(xiàn)對(duì)全天工作情況的隨時(shí)跟蹤檢查。其次還存在費(fèi)事等問題。
[0041]2、監(jiān)測(cè)功能到位。一是即可以進(jìn)行短路故障監(jiān)測(cè)，又可以進(jìn)行“開路”，故障監(jiān)測(cè)，而所配的設(shè)備出現(xiàn)故障，均可以從這兩個(gè)指標(biāo)上反映出來。二是監(jiān)測(cè)點(diǎn)準(zhǔn)確，因?yàn)殡娫词强偟摹巴ǖ馈?，三是監(jiān)測(cè)是跟蹤性強(qiáng)，只要在工作就處于監(jiān)測(cè)之中。
[0042]3、過流保護(hù)效果好，因?yàn)椴捎昧擞性醇谋Ｗo(hù)，一是起動(dòng)靈敏，二是保護(hù)力度大，三是在保護(hù)時(shí)，電壓調(diào)整單元三極管發(fā)熱小。
[0043]4、有好的過壓保護(hù)效果，比傳統(tǒng)的三端集成電路有明顯的優(yōu)勢(shì)，一是有較好的抗雷能力。二是有更寬的適應(yīng)能力，在發(fā)生意外市電壓高，不會(huì)損壞。而在電壓較低的地方與時(shí)段也能正常工作。如果只有監(jiān)測(cè)功能是一種“被動(dòng)”的，但本明能主動(dòng)化解不利影響，所以本發(fā)明是一種主動(dòng)性的保護(hù)與監(jiān)測(cè)，如果用該電源為保安類產(chǎn)品配套，保證了 “保安”不產(chǎn)生空白，而用傳統(tǒng)的三端集成電路或傳統(tǒng)的三極管與三端集成電路的聯(lián)合設(shè)計(jì)，難以實(shí)現(xiàn)。
[0044]5、可用調(diào)整輸出代有小數(shù)的穩(wěn)壓值，便于對(duì)蓄電池科學(xué)浮充。同時(shí)具有過流保護(hù)。與已有成果或其他電子類產(chǎn)品配套后有優(yōu)異的性能。
[0045]6、線路簡(jiǎn)潔，易生產(chǎn)與調(diào)試。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046]圖1是過流保護(hù)只有光指示形式的電路圖。
[0047]圖中:101、整流輸出；102、防雷管；103、開路故障指示單元的取樣電阻；104、開路故障指示單元中的監(jiān)測(cè)三極管；105、開路故障指示單元中的指示；106、電壓調(diào)整單元中的三極管上偏電阻；107、備份限壓保護(hù)支路；108、輸出電壓值精調(diào)電阻；109、輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管；110、電壓調(diào)整單元三極管；111、過流保護(hù)及顯示單元配用電阻；112、過流保護(hù)單元三極管；113、過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示；115、電源輸出。
[0048]圖2是過流保護(hù)為光與聲共有的線路圖。
[0049]圖中:101、整流輸出；102、防雷管；103、開路故障指示單元的取樣電阻；104、開路故障指示單元中的監(jiān)測(cè)三極管；105、開路故障指示單元中的指示；106、電壓調(diào)整單元中的三極管上偏電阻；107、備份限壓保護(hù)支路；108、輸出電壓值精調(diào)電阻；109、輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管；110、電壓調(diào)整單元三極管；111、過流保護(hù)及顯示單元配用電阻；112、過流保護(hù)單元三極管；113、過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示；115、電源輸出；116、發(fā)音片。

【具體實(shí)施方式】
[0050]圖1、圖2是具體實(shí)施的一種方式。
[0051]1、電壓調(diào)整單元三極管選定高反壓大功率管，如3DD15 ;防雷管擊穿電壓參數(shù)應(yīng)選低于三極管反壓值的型號(hào)；備份限壓保護(hù)支路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值應(yīng)高于高于輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管109與輸出電壓值粗調(diào)電阻108組成的穩(wěn)壓值調(diào)整支路。
[0052]2、按圖1或圖2的線路圖焊接。
[0053]3、調(diào)整電源輸出值。選擇輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管，進(jìn)行大范圍的調(diào)整，用輸出電壓值精調(diào)電阻作0.7V以內(nèi)的電壓調(diào)整，其規(guī)律是輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值越高輸出電壓越高，或所串聯(lián)輸出電壓值精調(diào)電阻阻值越大，輸出電壓越高，反之越低。
[0054]4、調(diào)整過壓保護(hù)參數(shù)。斷掉變壓器一次側(cè)，斷掉防雷管，用示波器的接在穩(wěn)壓源輸出，用100伏的直流電壓點(diǎn)擊整流端，示波器顯示輸出端，示波器顯示電壓增高，但幅度有限，否則，應(yīng)調(diào)整備份限壓支路中穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。
[0055]5、調(diào)整過流保護(hù)參數(shù):用表計(jì)串聯(lián)在輸出回路中，在穩(wěn)壓輸出端帶上假負(fù)載，調(diào)整假負(fù)載阻值模擬短路故障到要求，即是出現(xiàn)要求的電流峰值，之后，這時(shí)電表所示電流數(shù)值會(huì)大幅下降。同時(shí)過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示燈亮，否則應(yīng)調(diào)整過流保護(hù)及顯示單元配用電阻的阻值。
[0056]6、調(diào)整“開路”故障指示參數(shù):
[0057](I)、在正常工作時(shí)，開路故障指示單元中的指示亮。
[0058](2)、將負(fù)載開路，這時(shí)燈熄。
[0059]以上不正確，應(yīng)調(diào)整開路故障指示單元的取樣電阻。
【權(quán)利要求】
1.有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器，其特征是:由電壓調(diào)整單元，開路故障指示單元，過流保護(hù)單元，過流顯示單元，備份限壓保護(hù)支路，穩(wěn)壓值調(diào)整支路，及防雷管共同組成； 其中電壓調(diào)整單元是:開路故障指示單元的取樣電阻的一端連接了電壓調(diào)整單元三極管的集電極，另一端連接了整流單元的輸出，電壓調(diào)整單元三極管的上偏電阻一邊端頭連接在電壓調(diào)整單元三極管的基極，另一邊端頭連接電壓調(diào)整單元三極管的集電極；電壓調(diào)整單元三極管的基極還連接了穩(wěn)壓值調(diào)整支路到地；電壓調(diào)整單元三極管的發(fā)射極串聯(lián)過流保護(hù)及顯示單元配用電阻后，成為輸出電壓端； 開路故障指示是由開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管與開路故障指示單元的取樣電阻、指示電路共同組成:整流輸出串聯(lián)了開路故障指示單元的取樣電阻后，連接電壓調(diào)整單元三極管的集電極，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的發(fā)射極連接了整流輸出，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的基極連接了電壓調(diào)整單元三極管的集電極，開路故障指示單元的監(jiān)測(cè)三極管的集電極連接了指示電路； 過流保護(hù)單元是由過流保護(hù)單元三極管與過流保護(hù)及顯示單元配用電阻、指示電路共同組成:過流保護(hù)單元三極管的發(fā)射極連接了電壓調(diào)整單元三極管的基極，過流保護(hù)單元三極管的基極接在了輸出電壓端； 過流顯示單元用過流保護(hù)單元三極管的集電極連接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示； 備份限壓保護(hù)支路，是由穩(wěn)壓管組成，穩(wěn)壓管的正極接在電壓調(diào)整單元三極管的基極，負(fù)極接地； 穩(wěn)壓值調(diào)整支路是由輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管與輸出電壓值精調(diào)電阻串聯(lián)而成，輸出電壓值粗調(diào)穩(wěn)壓管的正極連在電壓調(diào)整單元三極管的基極，負(fù)極串聯(lián)輸出電壓值精調(diào)電阻后接地； 用防雷管的一端接在整流輸出，另一端接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有故障時(shí)主動(dòng)告之的監(jiān)測(cè)器，其特征是:過流顯示電路形式之一是:過流保護(hù)單元三極管的集電極接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極，過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的負(fù)極接地；之二是過流保護(hù)三極管的集電極接了過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極，過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的負(fù)極接地，用一只發(fā)聲片的正極接在過流保護(hù)監(jiān)測(cè)指示的正極。
【文檔編號(hào)】H02H3/04GK203932961SQ201420265201
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】周從戎 申請(qǐng)人:重慶寧來科貿(mào)有限公司