本實用新型涉及電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路。

背景技術(shù)：

電網(wǎng)在使用過程中往往會存在波動，當(dāng)電網(wǎng)的波動超過了允許的范圍時，就會造成電網(wǎng)和用戶的電器設(shè)備在電壓偏高的條件下運行，即不經(jīng)濟，也不安全。

目前，一般采用電壓互感器去檢測電網(wǎng)的輸入狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)異常時，通過電壓互感器控制繼電器的通斷，進而控制連接到電器設(shè)備的電網(wǎng)的通斷，從而保護電網(wǎng)和電器設(shè)備的安全。但是，由于繼電器的電器壽命較短，且電壓互感器和繼電器的體積較大，不利于電源系統(tǒng)的布局，從而導(dǎo)致電路復(fù)雜、可靠性較低且成本較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路，在解決由于電網(wǎng)異常而導(dǎo)致電網(wǎng)和電器設(shè)備在電壓偏高的條件下運行的技術(shù)問題的同時，使得該具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性較高且具有自復(fù)位功能，從而保證電網(wǎng)和電器設(shè)備的安全并降低成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路，所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路具有火線輸入端、零線輸入端、電源端以及電壓輸出端；所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路包括整流模塊、第一分壓模塊、可控精密穩(wěn)壓源、第二分壓模塊、第一開關(guān)管、第三分壓模塊以及第二開關(guān)管；所述第一開關(guān)管具有第一控制端、第一公共端以及第一輸出端；所述第二開關(guān)管具有第二控制端、第二公共端以及第二輸出端；所述可控精密穩(wěn)壓源具有第三控制端、第三公共端以及第三輸出端；所述第一分壓模塊具有第四輸入端、第四輸出端以及第四控制端；所述第二分壓模塊具有第五輸入端、第五輸出端以及用于控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通的第五控制端；所述第三分壓模塊具有第六輸入端、第六輸出端以及用于控制所述第二開關(guān)管導(dǎo)通的第六控制端；所述整流模塊具有第一輸入端、第二輸入端以及第七輸出端；

所述火線輸入端與所述整流模塊的第一輸入端連接，所述零線輸入端與所述整流模塊的第二輸入端連接，所述整流模塊的第七輸出端與所述第一分壓模塊的第四輸入端連接；所述第一分壓模塊的第四輸出端接地，所述第一分壓模塊的第四控制端與所述可控穩(wěn)壓源的第三控制端連接；所述可控穩(wěn)壓源的第三公共端接地，所述可控穩(wěn)壓源的第三公共端與所述第二分壓模塊的第五輸出端連接；

所述第二分壓模塊的第五輸入端與所述電源端連接，所述第二分壓模塊的第五控制端與所述第一開關(guān)管的第一控制端連接；所述第一開關(guān)管的第一公共端與所述電源端連接，所述第一開關(guān)管的第一輸出端與所述第三分壓模塊的第六輸入端連接；所述第三分壓模塊的第六輸出端接地，所述第三分壓模塊的第六控制端與所述第二開關(guān)管的第二控制端連接；所述第二開關(guān)管的第二公共端接地，所述第二開關(guān)管的第二輸出端連接所述電壓輸出端。

作為優(yōu)選方案，所述可控精密穩(wěn)壓源為TL431；所述可控精密穩(wěn)壓源的第三控制端為所述TL431的參考極，所述可控精密穩(wěn)壓源的第三公共端為所述TL431的陽極，所述可控精密穩(wěn)壓源的第三輸出端為所述TL431的陰極。

作為優(yōu)選方案，所述第一開關(guān)管為PNP三極管；所述第一開關(guān)管的第一控制端為所述PNP三極管的發(fā)射極，所述第一開關(guān)管的第一公共端為所述PNP三極管的基極，所述第一開關(guān)管的第一輸出端為所述PNP三極管的集電極。

作為優(yōu)選方案，所述第二開關(guān)管為NPN三極管；所述第二開關(guān)管的第二控制端為所述NPN三極管的基極，所述第二開關(guān)管的第二公共端為所述NPN三極管的發(fā)射極，所述第二開關(guān)管的第二輸出端為所述NPN三極管的集電極。

作為優(yōu)選方案，所述整流模塊包括第一二極管和第二二極管；所述第一二極管的正極與所述整流模塊的第一輸入端連接，所述第一二極管的負(fù)極與所述整流模塊的第七輸出端連接；所述第二二極管的正極與所述整流模塊的第二輸入端連接，所述第二二極管的負(fù)極與所述整流模塊的第七輸出端連接。

作為優(yōu)選方案，所述第一分壓模塊包括第一電阻和第二電阻；所述第一電阻的第一端與所述第一分壓模塊的第四輸入端連接，所述第一電阻的第二端通過所述第二電阻與所述第一分壓模塊的第四輸出端連接，所述第一電阻的第二端與所述第一分壓模塊的第四控制端連接。

作為優(yōu)選方案，所述第二分壓模塊包括第三電阻和第四電阻；所述第三電阻的第一端與所述第二分壓模塊的第五輸入端連接，所述第三電阻的第二端通過所述第四電阻與所述第二分壓模塊的第五輸出端連接，所述第三電阻的第二端與所述第二分壓模塊的第五控制端連接。

作為優(yōu)選方案，所述第三分壓模塊包括第五電阻和第六電阻；所述第五電阻的第一端與所述第三分壓模塊的第六輸入端連接，所述第五電阻的第二端通過所述第六電阻與所述第三分壓模塊的第六輸出端連接，所述第五電阻的第二端與所述第三分壓模塊的第六控制端連接。

作為優(yōu)選方案，所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路還包括第一電容，所述第一電容與所述第六電阻并聯(lián)。

作為優(yōu)選方案，所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路還包括反相器；所述第二開關(guān)管的第二輸出端連接所述電壓輸出端具體是：所述第二開關(guān)管的第二輸出端通過所述反相器連接所述電壓輸出端。

本實用新型提供的具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路，具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路具有火線輸入端、零線輸入端、電源端以及電壓輸出端；具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路包括整流模塊、第一分壓模塊、可控精密穩(wěn)壓源、第二分壓模塊、第一開關(guān)管、第三分壓模塊以及第二開關(guān)管；第一開關(guān)管具有第一控制端、第一公共端以及第一輸出端；第二開關(guān)管具有第二控制端、第二公共端以及第二輸出端；可控精密穩(wěn)壓源具有第三控制端、第三公共端以及第三輸出端；第一分壓模塊具有第四輸入端、第四輸出端以及第四控制端；第二分壓模塊具有第五輸入端、第五輸出端以及用于控制所述第一開關(guān)管導(dǎo)通的第五控制端；第三分壓模塊具有第六輸入端、第六輸出端以及用于控制所述第二開關(guān)管導(dǎo)通的第六控制端；整流模塊具有第一輸入端、第二輸入端以及第七輸出端；火線輸入端與整流模塊的第一輸入端連接，零線輸入端與整流模塊的第二輸入端連接，整流模塊的第七輸出端與第一分壓模塊的第四輸入端連接；第一分壓模塊的第四輸出端接地，第一分壓模塊的第四控制端與可控穩(wěn)壓源的第三控制端連接；可控穩(wěn)壓源的第三公共端接地，可控穩(wěn)壓源的第三公共端與第二分壓模塊的第五輸出端連接；第二分壓模塊的第五輸入端與所述電源端連接，第二分壓模塊的第五控制端與第一開關(guān)管的第一控制端連接；第一開關(guān)管的第一公共端與電源端連接，第一開關(guān)管的第一輸出端與第三分壓模塊的第六輸入端連接；第三分壓模塊的第六輸出端接地，第三分壓模塊的第六控制端與第二開關(guān)管的第二控制端連接；第二開關(guān)管的第二公共端接地，第二開關(guān)管的第二輸出端連接電壓輸出端。當(dāng)輸入交流電壓超過允許的范圍時，可控精密穩(wěn)壓源導(dǎo)通，使得第一開關(guān)管導(dǎo)通，進而使得第二開關(guān)管導(dǎo)通，從而使得電壓輸出端輸出一個低電平，利用該低電平控制電源IC關(guān)斷，切斷連接到電器設(shè)備的電網(wǎng)，從而確保電網(wǎng)和電器設(shè)備的安全；而當(dāng)輸入交流電壓恢復(fù)正常時，可控精密穩(wěn)壓源截止，電源IC自復(fù)位啟動，使得電網(wǎng)和電器設(shè)備能夠正常工作。此外，由于該具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路結(jié)構(gòu)簡單且可靠性較高，因此成本較低。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例中的具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路的電路圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示，本實用新型優(yōu)選實施例的一種具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路，所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路具有火線輸入端L、零線輸入端N、電源端V1以及電壓輸出端IC-PIN；所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路包括整流模塊1、第一分壓模塊2、可控精密穩(wěn)壓源U1、第二分壓模塊3、第一開關(guān)管Q1、第三分壓模塊4以及第二開關(guān)管Q2；所述第一開關(guān)管Q1具有第一控制端、第一公共端以及第一輸出端；所述第二開關(guān)管Q2具有第二控制端、第二公共端以及第二輸出端；所述可控精密穩(wěn)壓源U1具有第三控制端、第三公共端以及第三輸出端；所述第一分壓模塊2具有第四輸入端、第四輸出端以及第四控制端；所述第二分壓模塊3具有第五輸入端、第五輸出端以及用于控制所述第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通的第五控制端；所述第三分壓模塊4具有第六輸入端、第六輸出端以及用于控制所述第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通的第六控制端；所述整流模塊具有第一輸入端、第二輸入端以及第七輸出端；所述火線輸入端L與所述整流模塊1的第一輸入端連接，所述零線輸入端N與所述整流模塊1的第二輸入端連接，所述整流模塊1的第七輸出端與所述第一分壓模塊2的第四輸入端連接；所述第一分壓模塊2的第四輸出端接地，所述第一分壓模塊2的第四控制端與所述可控穩(wěn)壓源U1的第三控制端連接；所述可控穩(wěn)壓源U1的第三公共端接地，所述可控穩(wěn)壓源U1的第三公共端與所述第二分壓模塊3的第五輸出端連接；所述第二分壓模塊3的第五輸入端與所述電源端V1連接，所述第二分壓模塊3的第五控制端與所述第一開關(guān)管Q1的第一控制端連接；所述第一開關(guān)管Q1的第一公共端與所述電源端V1連接，所述第一開關(guān)管Q1的第一輸出端與所述第三分壓模塊4的第六輸入端連接；所述第三分壓模塊4的第六輸出端接地，所述第三分壓模塊4的第六控制端與所述第二開關(guān)管Q2的第二控制端連接；所述第二開關(guān)管Q2的第二公共端接地，所述第二開關(guān)管Q2的第二輸出端連接所述電壓輸出端IC-PIN。

在本實用新型實施例中，當(dāng)輸入交流電壓超過允許的范圍時，所述可控精密穩(wěn)壓源U1導(dǎo)通，使得所述第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，進而使得所述第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，從而使得所述電壓輸出端IC-PIN輸出一個低電平，利用該低電平控制電源IC關(guān)斷，切斷連接到電器設(shè)備的電網(wǎng)，從而確保所述電網(wǎng)和所述電器設(shè)備的安全；而當(dāng)輸入交流電壓恢復(fù)正常時，所述可控精密穩(wěn)壓源U1截止，所述電源IC自復(fù)位啟動，使得所述電網(wǎng)和所述電器設(shè)備能夠正常工作。此外，由于該具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路結(jié)構(gòu)簡單且可靠性較高，因此成本較低。

如圖1所示，為了使所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路的設(shè)計簡單化，以降低成本，優(yōu)選地，本實施例中的所述可控精密穩(wěn)壓源U1為TL431；所述可控精密穩(wěn)壓源U1的第三控制端為所述TL431的參考極，所述可控精密穩(wěn)壓源U1的第三公共端為所述TL431的陽極，所述可控精密穩(wěn)壓源U1的第三輸出端為所述TL431的陰極。

如圖1所示，為了進一步使所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路的設(shè)計簡單化，以降低成本，優(yōu)選地，本實施例中的所述第一開關(guān)管Q1為PNP三極管；所述第一開關(guān)管Q1的第一控制端為所述PNP三極管的發(fā)射極，所述第一開關(guān)管Q1的第一公共端為所述PNP三極管的基極，所述第一開關(guān)管Q1的第一輸出端為所述PNP三極管的集電極。

如圖1所示，為了再進一步使所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路的設(shè)計簡單化，以降低成本，優(yōu)選地，本實施例中的所述第二開關(guān)管Q2為NPN三極管；所述第二開關(guān)管Q2的第二控制端為所述NPN三極管的基極，所述第二開關(guān)管Q2的第二公共端為所述NPN三極管的發(fā)射極，所述第二開關(guān)管Q2的第二輸出端為所述NPN三極管的集電極。

如圖1所示，為了利用所述整流模塊1對輸入的交流電進行整流，以實現(xiàn)將輸入的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，本實施例中的所述整流模塊1包括第一二極管D1和第二二極管D2；所述第一二極管D1的正極與所述整流模塊1的第一輸入端連接，所述第一二極管D1的負(fù)極與所述整流模塊1的第七輸出端連接；所述第二二極管D2的正極與所述整流模塊1的第二輸入端連接，所述第二二極管D2的負(fù)極與所述整流模塊1的第七輸出端連接。

如圖1所示，為了利用所述第一分壓模塊2實現(xiàn)所述精密可控穩(wěn)壓源U1的導(dǎo)通，本實施例中的所述第一分壓模塊2包括第一電阻R1和第二電阻R2；所述第一電阻R1的第一端與所述第一分壓模塊2的第四輸入端連接，所述第一電阻R1的第二端通過所述第二電阻R2與所述第一分壓模塊2的第四輸出端連接，所述第一電阻R1的第二端與所述第一分壓模塊2的第四控制端連接。

如圖1所示，為了利用所述第二分壓模塊3實現(xiàn)所述第一開關(guān)管Q1的導(dǎo)通，本實施例中的所述第二分壓模塊3包括第三電阻R3和第四電阻R4；所述第三電阻R3的第一端與所述第二分壓模塊3的第五輸入端連接，所述第三電阻R3的第二端通過所述第四電阻R4與所述第二分壓模塊3的第五輸出端連接，所述第三電阻R3的第二端與所述第二分壓模塊3的第五控制端連接。

如圖1所示，為了利用所述第三分壓模塊4實現(xiàn)所述第二開關(guān)管Q2的導(dǎo)通，本實施例中的所述第三分壓模塊4包括第五電阻R5和第六電阻R6；所述第五電阻R5的第一端與所述第三分壓模塊4的第六輸入端連接，所述第五電阻R5的第二端通過所述第六電阻R6與所述第三分壓模塊4的第六輸出端連接，所述第五電阻R5的第二端與所述第三分壓模塊4的第六控制端連接。

在本實用新型實施例中，為了對所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路進行濾波，優(yōu)選地，本實施例中的所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路還包括第一電容，所述第一電容與所述第六電阻R6并聯(lián)。

在本實用新型實施例中，針對當(dāng)需要高電平才能控制所述電源IC關(guān)斷的情況，本實施例中所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路還包括反相器；所述第二開關(guān)管Q2的第二輸出端連接所述電壓輸出端IC-PIN具體是：所述第二開關(guān)管Q2的第二輸出端通過所述反相器連接所述電壓輸出端IC-PIN，通過所述反相器將所述第二開關(guān)管Q2輸出的低電平轉(zhuǎn)換為高電平，并通過所述電壓輸出端IC-PIN輸出一個高電平來控制所述電源IC的關(guān)斷。

為了解決相同的技術(shù)問題，本實用新型還提供一種AC電路，所述AC電路具有火線輸出端以及零線輸出端；所述AC電路包括電源IC以及上述的具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路；所述火線輸入端L與所述火線輸出端連接，所述零線輸入端N與所述零線輸出端連接；所述電壓輸出端IC-PIN與所述電源IC的控制端連接。

本實用新型實施例中的所述具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路的工作原理如下：當(dāng)輸入交流電壓超過允許的范圍時，從所述火線輸入端L和零線輸入端N輸入的交流電經(jīng)過所述第一二極管D1和所述第二二極管D2整流后，將電壓通過所述第一電阻R1和所述第二電阻R2分壓到所述TL431U1的參考極，并使所述TL431U1的參考極的電壓達(dá)到2.5V，所述TL431U1導(dǎo)通，使得所述電源端V1的電壓通過所述第三電阻R3和所述第四電阻R4分壓到所述PNP三極管Q1的基極，所述PNP三極管Q1導(dǎo)通，進而使得所述電源端V1的電壓通過所述第五電阻R5和所述第六電阻R6分壓到所述NPN三極管Q2的基極，所述NPN三極管Q2導(dǎo)通，所述NPN三極管Q2的集電極輸出低電平，從而使得所述電壓輸出端IC-PIN輸出一個低電平，利用該低電平控制電源IC關(guān)斷，切斷連接到電器設(shè)備的電網(wǎng)；而當(dāng)輸入交流電壓恢復(fù)正常時，所述TL431U1的參考極的電壓小于2.5V，所述TL431U1截止，使得所述PNP三極管Q1和所述NPN三極管Q2截止，進而使得所述電源IC自復(fù)位啟動，從而使得所述電網(wǎng)和所述電器設(shè)備能夠正常工作。

綜上，本實用新型提供的具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路，具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路具有火線輸入端L、零線輸入端N、電源端V1以及電壓輸出端IC-PIN；具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路包括整流模塊1、第一分壓模塊2、可控精密穩(wěn)壓源U1、第二分壓模塊3、第一開關(guān)管Q1、第三分壓模塊4以及第二開關(guān)管Q2；第一開關(guān)管Q1具有第一控制端、第一公共端以及第一輸出端；第二開關(guān)管Q2具有第二控制端、第二公共端以及第二輸出端；可控精密穩(wěn)壓源U1具有第三控制端、第三公共端以及第三輸出端；第一分壓模塊2具有第四輸入端、第四輸出端以及第四控制端；第二分壓模塊3具有第五輸入端、第五輸出端以及用于控制所述第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通的第五控制端；第三分壓模塊4具有第六輸入端、第六輸出端以及用于控制所述第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通的第六控制端；整流模塊1具有第一輸入端、第二輸入端以及第七輸出端；火線輸入端L與整流模塊1的第一輸入端連接，零線輸入端N與整流模塊1的第二輸入端連接，整流模塊1的第七輸出端與第一分壓模塊2的第四輸入端連接；第一分壓模塊2的第四輸出端接地，第一分壓模塊2的第四控制端與可控穩(wěn)壓源U1的第三控制端連接；可控穩(wěn)壓源U1的第三公共端接地，可控穩(wěn)壓源U1的第三公共端與第二分壓模塊2的第五輸出端連接；第二分壓模塊2的第五輸入端與所述電源端V1連接，第二分壓模塊2的第五控制端與第一開關(guān)管Q1的第一控制端連接；第一開關(guān)管Q1的第一公共端與電源端V1連接，第一開關(guān)管Q1的第一輸出端與第三分壓模塊3的第六輸入端連接；第三分壓模塊3的第六輸出端接地，第三分壓模塊3的第六控制端與第二開關(guān)管Q2的第二控制端連接；第二開關(guān)管Q2的第二公共端接地，第二開關(guān)管Q2的第二輸出端連接電壓輸出端IC-PIN。當(dāng)輸入交流電壓超過允許的范圍時，可控精密穩(wěn)壓源U1導(dǎo)通，使得第一開關(guān)管Q1導(dǎo)通，進而使得第二開關(guān)管Q2導(dǎo)通，從而使得電壓輸出端IC-PIN輸出一個低電平，利用該低電平控制電源IC關(guān)斷，切斷連接到電器設(shè)備的電網(wǎng)，從而確保電網(wǎng)和電器設(shè)備的安全；而當(dāng)輸入交流電壓恢復(fù)正常時，可控精密穩(wěn)壓源U1截止，電源IC自復(fù)位啟動，使得電網(wǎng)和電器設(shè)備正常能夠工作。此外，由于該具有自復(fù)位功能的AC過壓保護電路結(jié)構(gòu)簡單且可靠性較高，因此成本較低。

以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。