一种过压欠压及延时保护电路的设计

一种过压欠压及延时保护电路的设计

引言

在工业控制中，用电设备通常工作在三相电源中，而很多用电设备在使用中对相应提供的工作电源有着较高的要求。通常电网产生的电压偏高（是指给定的瞬间设备端电压U与设备额定电压Un之差），又因为大功率电动机的起动、电焊机的工作，特别是大型电弧炉和大型轧钢机冲击性负荷的工作，均会引起负荷的急剧变动，使电网电压损耗随之产生相应变动，从而使用户公共供电点的电压出现波动现象。而上述情况所造成的电压波动，又会给用电设备造成不应有的过压、欠压现象。如长时间供给用电设备，则会对用电设备造成损坏。所以在用电设备使用中，会加入相应的保护电路，以保证用电设备在正常的供电状态下使用。当供电线路出现过（欠）压时，如有保护电路进行有效保护，就能确保用电设备安全正常运行。

设计思路

本文中所设计的保护电路通过对所供电设备电压进行取样检测，如电压出现过压、欠压现象时，保护电路内部执行继电器延时，释放，即保护电路在正常工作时无过压、欠压情况下内部执行继电器呈吸合状态，从而达到对用电设备的保护。工作状态图如图1所示。

工作状态图

过压状态

从图1可见，当加入工作电压大于欠压状态最高值，且小于过压状态最小值时，保护电路内部执行继电器呈吸合状态。当电网电压超出过压设定值时，此时保护器进入延时保护工作状态，延时T（时间）到达后，内部执行继电器由吸合状态转为释放。

欠压状态

当加入工作电压小于过压状态最小值，且大于欠压状态最高值时，保护电路内部执行继电器呈吸合工作状态。当电网电压低于欠压设定值时，此时保护电路进入延时保护工作状态，延时T（时间）到达后，内部执行继电器由吸合状态转为释放。

延时工作部分

保护电路根据过压、欠压设定值，对延时保护加入时间可调功能，以满足不同的过压、欠压保护。本例中可采用MC4541摩托罗拉公司的可编程定时集成电路来完成该功能。通过集

成①~③脚为时钟振荡器外接电阻（①脚RTC为定时电阻可调），电容②脚（CTC定时电容）来实现延时。

这里，具体延时时间T=1.2×2nRRTC×CCTC，由于定时集成电路的○12、○13脚为A、B，且A=0，B=0，2n=8192，T=1.2×8192×1×106×3.3×10-9=32s。

相应设定时间由RRTC来调整。外围⑥脚MR为手动复位控制端，低电平“0”时，计时器工作延时，高电平“1”时，计时器自动复位导通。⑨脚输出高或低电平选择端，⑩脚MODE 单定时或循环定时选择端分别选择“1”和“0”时，则⑧脚Q输出端工作状态为通电吸合，即输出高电平；当⑥脚MR为低电平“0”时，计时器工作延时待延时结束后，⑧脚由高电平跳变为低电平，外控继电器由吸合变为释放。

保护电路技术参数

过压保护参数

保护电路过压参数设置为：412V、424V、436V、448V、460V、472V。可根据需求进行过压值设定。

欠压保护参数

保护电路欠压参数设置为：376V、364V、352V、340V、328V。可根据需求进行欠压值设定。

保护时间参数

保护电路延时时间30s可调。可根据过（欠）压值来设定相应时间。

原理分析

本文设计的保护电路如图2所示。

工作原理图

原理分析

在正常工作情况下，被检测的相电压L1、L2、L3分别经三组电压检测电路，且三组相同。将检测的电压信号取出，并与设定的欠压、过压值进行比较。如相电压L1经R22、R23电阻分压，在R23电阻上取出经分压后的交流电压信号，再经VD12、C6整流滤波后，由R21分别加入IC5A的反相输入端和IC5B的同相输入端。并通过IC5A的同相输入端③（即过压设定值管脚）与IC5B的反相输入端⑥（即欠压设定值端）进行过压与欠压比较判定。如属正常工作状态，则IC5A输出端①与IC5B输出端⑦均为高电平“1”，分别加入与门IC2A 与IC2C的输入端①和○11。其余两相电压L2、L3工作状态都与之相同。

当L1、L2、L3相电压都在正常工作电压下工作时，与门IC2C的输出端⑨、⑩均为高电平，经功能转换开关K与IC2B与门处理后，高电平加入IC1⑥端，MR自动复位端使之呈自动复位导通状态，保护线路中KA1吸合，保护触点呈闭合状态。用该闭合触点来控制串接入用电设备接触器的线圈回路中，从而达到设备的正常供电。如在检测比较回路中出现过压或欠压，则IC5A与IC5B的输出端①和⑦会出现低电平“0”，分别会使与门IC2A与IC2C 的输出⑨和⑩呈低电平状态，使保护线路进入保护状态。在工作原理中加入IC2B与门，可保证无论出现过压还是欠压，输出端⑥为低电平，经功能转换开关K加入到IC1⑥脚的MR 手动复位控制端，使其延时，待延时结束，IC1输出端⑧脚输出低电平，保护电路中KA1线圈失电，保护触点断开，此时用于接入用电设备接触器的线圈释放，外接电源断开，从而保护用电设备。

欠压（RP3调整）、过压（RP2调整）基准调节时，应结合RP1进行。通常在欠压调整时，三相线电压调至350±10V。此时相应的相电压低于AC220V，从L1、L2、L3取样的相电压处于欠压状态。将RP3调至中间位置，然后再微动调整RP1，此时内部继电器处于临界工作状态，功能开关应位于过压状态下。

在欠压处理上，IC5B（与IC4B、IC3B都相同）同相输入端加入电压并联正反馈，使其在欠压检测时，如工作正常，因正反馈使⑤端电位升高，保证工作状态稳定；同样在过压处理上，IC5A（其与IC4A、IC3A都相同）也在同相输入端③加入电压并联正反馈，在过压检测时，在检测的过压值低于其设定值时，保证工作状态的稳定。

在保护电路电源部分，供电电源由相电压经变压器T1次级提供工作电压。电源处理时，在加入IC6三端稳压的输入端串接反向稳压管V1，并在驱动V3前端串接反向稳压管V2，可充分保证该相电压处于欠压时，工作电源无法使其电路正常工作，从而保证KA1不能正常吸合，使保护电路处于欠压保护状态。

结束语

该保护电路属电压取样检测型保护电路，因不受被保护电器及设备功率大小限制得到广泛应用。过压、欠压保护设定较方便，且保护时间准确可调。可根据用电设备的电网质量情况进行有效保护，确保用电设备以及电器产品不因电源质量不良而造成损坏。

过欠电压保护电路设计

电子技术课程设计 课程名称：过欠电压保护提示电路院系：电气与信息工程学院 专业班级：自动化09101 班 学生姓名：曾凡林 学生学号： 200916010111 指导教师：潘湘高 完成时间：2011.6.4 报告成绩：

摘要 当异动的电网电压高于或低于用电设备的正常工作电压范围时，过、欠压报警装置能自动切断用电设备的电源，从而起到保护用电设备的作用。当电网电压恢复到正常范围内后，经过过、欠压报警装置电路的延迟，将自动恢复电网电压对用电设备的供电，保证了用电设备正常安全地运行。当电网交流电压≥250V或≤180V时，经3～4秒后本装置将切断用电设备的交流供电。在电网交流电压恢复正常后，经本装置延迟3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。 ABSTRACT When the voltage changes of the electrical equipment above or below the normal operating voltage range, too, under-voltage alarm device to automatically cut the power consumption of equipment in order to play a role in the protection of electrical equipment. When the grid voltage back to the normal range after, and under-voltage alarm circuit of the delay in the resumption of the automatic voltage power supply to electrical equipment to ensure the safety of electrical equipment to run normal. When the power grid or ≥ 250V AC voltage ≤ 180V when, after 3 to 4 seconds after the device to cut off the exchange of electricity supply equipment, while using light-emitting LED warning. AC voltage in the grid back to normal after delays in the device 3 to 5 minutes after the resumption of exchange of electricity supply equipment.

电源过压欠压保护电路课设报告

交流电源过压、欠压保护电路 一、设计任务 a）设计说明 某些用电设备对输入电压有一定的要求，电网正常工作时，用电设备接通电源，电网电压波动超过正负10%时，自动切断电源，停止工作。 设计要求 1）要求利用实验台和所学过的模拟电子技术的知识，实际该装置。 2）输入市电。 3）使用运算放大器构成比较器。 4）电源工作正常，绿色发光二极管亮，电源过压、欠压，红色发光二极管亮。 二、设计要求 1.根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式估算元件参数并选择元器件。 2.进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。

3.按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3图纸，完成相应答辩。 三、参考书籍 《模拟电子技术基础》（第四版）童诗白，华成英高等教育出版社 2006； 《电工电子实验与课程设计指导》朱小龙，梁秀荣中国矿业大学出版社 2013； 《电子技术实验与课程设计》毕满青机械工业出版社2006； 《Multisim 10 虚拟仿真和业余制版使用技术》黄培根电子工业出版社 2008. 目录

一、前言 (4) 二、方案论证 (5) 三、电路工作原理及说明 (6) 3.1整流滤波电路 (6) 3.2比较器电路 (8) 3.3执行电路 (11) 四、电路仿真 (12) 五、设计心得 (14) 附录一 (17) 附录二 (18) 参考文献 (19)

一、前言 随着微控技术的日益完善和发展，在工业控制中，用电设备通常工作至三相电源中，而很多用电设备在使用中对相应提供的工作电源有着较高的要求。但通常电网产生的电压偏高(是指给定的瞬间设备端电压U与设备额定电压Un之差)，以及大功率电动机的起动，电焊机的工作，特别是大型电弧炉和大型轧钢机冲击性负荷的工作，均会引起负荷的急剧变动，使电网电压损耗随之产生相应变动，从而使用户公共供电点的电压出现波动现象。而上述情况所造成的电压波动，又会给用电设备造成不应有的过压、欠压现象。如长时间供给用电设备，则会极大的损坏用电设备。所以在用电设备使用中，会加入相应的保护电路，以保证用电设备在正常的供电状态下使用。当供电线路出现过、欠压时，保护电路进行有效保护，从而确保用电设备安全正常运行。

过电压保护电路汇总

新疆大学 课程设计报告 所属院系：科学技术学院 专业：电气工程及其自动化 课程名称：电子技术基础上 设计题目：过电压保护电路设计 班级：电气14-1 学生姓名：庞浩 学生学号：20142450007 指导老师: 常翠宁 完成日期：2016. 6. 30

1．双向二极管限幅电路

图2 经典过电压保护电路 经典过电压保护电路虽然有许多优点，但是由于Multisim 12.0中无法找到元件 MAX6495,无法进行仿真，所以不选用该方案。 3．智能家电过电压保护电路 电路原理：该装置工作原理见图，电容器C1将220V 交流市电降压限流后，由二极管1D V 、 2D V 整流，电容器2C 担任滤波，得到12V 左右的直流电压。当电网电压正常时， 稳压二极管VDW 不能被击穿导通，此时三极管VT 处于截止状态，双向可控硅VS 受到电压触发面导通，插在插座XS 中的家电通电工作。（图3） 图3 智能家电过压保护电路 如果电网电压突然升高，超过250V ，此时在RP 中点的电压就导致VDW 击穿导通，VDW 导通后，又使得三极管VT 导通，VT 导通后，其集电极—发射极的压降很小，不足以触发VS ，又导致VS 截止，因此插座XS 中的家电断电停止工作，因而起到了保护的目的。一旦电网电压下降，VT 又截止，VT 的集电极电位升高，又触发VS 导通，家电得电继续工作。 R 电阻5.1K1，RP 电位器15K 选用多圈精密电位器1，C1金属化纸介电容0.47uF 耐压≥400V1，C2电解电容100uF/25V1，1D V 、 2D V 整流二极管IN40072，VDW 稳压二极管 12V 的2CW121，VT 晶体三极管3DA87C 、3DG12等1，VS 双向可控硅6—10A 耐压≥600V1，CZ 电源插座10A 250V1 该装置的调试十分简单，当电网电压为220V 时，调整RP ，使VDW 不击穿，当电压升高至250V ，VT 饱和导通即可，调试时用一调压变压器来模拟市电的变化更方便。 优点：能够保护家用电器避免高电压的冲击带来的伤害，、 缺点：需要购买二极管，NPN 型BJT 以及双向可控硅VS ，不太经济。

过欠电压保护提示电路

@@@大学课程设计报告

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图 (7) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (8) 4.仿真与调试 (12) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (20)

1.概述 1.1 过欠压电路课程设计背景 日常生活中，我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动，在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏，而在低压时电气设备不能正常工作。在这种情况下就需要有一个电压报警指示设备，使其可以及时准确地对电网电压进行分段指示并对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过设计，使同学们对模拟电子技术理论知识在生产实际中的应用有一个初步的认识。加深同学们对所学的理论知识与实际的应用的结合。通过设计，全面提高同学们、分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250V 或小于180V时，经3～4s本装置将切断用电设备的交流供电，并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后，经本装置延时3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。

2.设计内容 2.1 分模块电路设计思路 a.电源模块的设计； b.比较模块的设计； c. 报警模块的设计. 2.2 电源模块的设计 电源设计图： 电源模块说明： 电源模块采用10 TO 1 的变压器降压，1A／50V桥式整流电路进行整流，RCπ型滤波器进行滤波。当通以220V的交流电压时，经过变压器降压后，电压测量值为21.978V；通过由4 个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后，得到14.725V直

过压欠压保护电路[1]

设计性实验：交流电源过压、欠压保护电路 一、实验目的 1、学习使用运算放大器构成比较器。 2、学习元件的选择及用万用表检测电子器件。 3、学会电路调试技术。 二、实验设备与器件 1、函数信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、数字万用表 5、元件自选 三、设计要求 a) 设计说明 某些用电设备对输入电压有一定的要求，电网工作正常时，用电设备接通电源，电网电压波动超过正负10%时，自动切断电源，停止工作。 b)设计要求 1）要求利用实验台和所学过的模拟电子技术的知识，实际该装置。 2）输入市电。 3）使用运算放大器构成比较器。 4）电源工作正常，绿色发光二极管亮，电源过压、欠压，红色发光二极管亮。 四、设计提示 实验的原理框图如图1所示。市电经整流滤波后加入比较器电路，电网电压在正常范围时，执行电路将常开触点J闭合，用电设备通电；当电网电压波动超过正负10％时，触点Ｊ断开。切断电源，用电设备停止工作。 图1 交流电源过压、欠压保护电路原理框图 利用实验装置似的交流变压输出的14、16、18V端点模拟电网电压的变化。用

16V模拟电网电压工作在正常范围，用14V和18V模拟电网电压波动超出正负10％状态。 参考电路 参考电路如图2所示。图中VO点电位与输入的电网电压有关，其整流滤波后的VO与两个直流参考电压VH（高）及VL（低）在两个比较器A、B中进行比较，比较器输出电压VA、VB经二极管D5、D6组成的与门判别电路给晶体管放大电路，驱动执行电路工作，（图中右侧驱动电路部分模拟供电情况）。 图2 交流电源过压、欠压保护电路原理线路 ●电路的调试：①首先将741运放调零。 ②将整流滤波电路的K点接交流变压输出16V，调RP3使VO为4V左右， 代表正常电压范围。 ③调RP2略高于VO值（不能高于K点接交流变压输出18V时VO值）。 ④调RP1略低于VO值（不能低于K点接交流变压输出14V时VO值）。 ⑤测试VA、VB为高电平输出。⑥ K在14V时VB为低电位、VA不变。 ⑦ K在18V时VA为低电位、VB不变。 ⑧观察模拟供电情况，K点接交流变压输出16V时，绿灯亮，K点接交流 变压输出14V或18V时，红灯亮。 五、实验报告 １、独立设计、组装、调试交流电源过压、欠压保护电路。 ２、写出实验的心得、体会。

直流电源过电压过流保护电路

直流电源过电压、欠电压及过流保护电路 该保护电路在直流电源输入电压大于30V或小于18V或负载电 流超过35A时，晶闸管都将被触发导 通，致使断路器QF跳闸。图中，YR 为断路器QF的脱扣线圈；KI为过电 流继电器。 带过流保护的电动自行车无级调速电路

图中，RC为补偿网络，以改善电动机的力矩特性。具体数值由实验决定。 电路如图16-91所示。它适用于电动自行车或电动三轮车。调节电位器RP，可改变由555 时基集成电路A组成的方波发生器的方波占空比，达到调速的目的。Rs是过电流取样电 阻，当电动机过载时，Rs上的压降增大，使三极管VTz导通，触发双向晶闸管V导通，分 流了部分负载，从而保护了功率管VTi。 过流保护用电子保险的制作电路图 本电路适用于直流供电过流保护，如各种电池供电的场合。 如果负载电流超过预设值，该电子保险将断开直流负载。重置电路时，只需把电源关掉，然后再接通。该电路有两个联接点(A、B标记)，可以连接在负载的任意一边。 负载电流流过三极管T4、电阻R10和R11。A、B端的电压与负载电流成正比，大多数的电压分配在电阻上。当电源刚刚接通时，全部电源电压加在保险上。三极管T2由R4的电流导通，其集电极的电流值由下式确定：VD4=VR7+0.6。因为D4上的电压(VD4)和R7上的电压(VR7)是恒定的，所以T2的集电极电流也是恒定。该三极管提供稳定的基极电流给T3，因而使其导通，接着又提供稳定的基极电流给T4。保险导电，负载有电流流过。当电源刚接通时，电容器C1提供一段延时，从而避免T1导电和保持T2断开。

保险上的电压(VAB)通常小于2V，具体值取决于负载电流。当负载电流增大时，该电压升高，并且在二极管D4导通时，达到分流部分T2的基极电流，T2的集电极电流因而受到限制。由此，保险上的电压进一步增大，直到大约4.5V，齐纳二极管D1击穿，使T1导通，T2便截止，这使得T3和T4也截止，此时保险上的电压增大，并且产生正反馈，使这些三极管保持截止状态。 C1的作用是给出一段短时延迟，以便保险可以控制短时过载，如象白炽灯的开关电流，或直流电机的启动电流。因此，改变C1的值可以改变延迟时间的长短。该电路的电压范围是10～36V的直流电，延迟时间大约0.1秒。对于电路中给出的元件值，负载电流限制为1A。通过改变元件值，负载电流可以达到10mA～40A。选择合适额定值的元件，电路的工作电压可以达到6～500V。通过利用一个整流电桥(如下面的电源电路)，该保险也可以用于交流电路。电容器C2提供保险端的瞬时电压保护。二极管D2避免当保险上的电压很低时，C1经过负载放电。 过压过流保护器电路图 当电源供给电压或负载吸取的电流太大时，下图电路可断开负载给出故障指示。 正常工作时，Tr1和Tr2均截止，555复位，555中的放电晶体管导通，它从Tr3基极吸取电流，使Tr3处开饱和，电源5～12V便直接送主负载。当负载吸取电流超过规定值时，Rsc上压降增加，使Tr1导通，555被触发，于是内部放电晶体管截止，跟着Tr3也截止，将电源与负载隔离，这时555处于单稳状态，单稳时间一到，只要负载过流现象不排除，555又重新触发，Tr3继续将负载隔离。

开关电源欠压保护电路的设计

开关电源欠压保护电路的设计 保护电路的设计，无疑是电源设计中一个非常重要的环节，它对于提高电源工作的安全可靠性、延长电源的使用寿命都起着十分重要的作用。在设计保护电路时，一方面要保证其功能完善，工作稳定可靠；另一方面应力求简单明了，避免繁复。本文介绍的开关电源欠压保护 电路，欠压检测与反馈控制合用同一只光耦，可以对电源输出欠压作出准确灵敏的反应并充 分利用了3842自身的电路特点，使用简单的阻容元件实现了欠压保护电路的自动恢复功能。 2 3842的内部结构及其控制电路 3842的工作原理已为大家所熟知，本文在此不作重复介绍。值得注意的是3842误差放大器的输出结构，在2脚接地时，误差放大器会完全截止，不再吸入电流，这就使3842的应用具有了一定的灵活性。图1、图2是两种常用的3842控制电路。图1是标准的3842控制电路，误差放大器的 图1 3842控制电路一 补偿电路Zi和Zf可以为控制回路提供必要的零极点补偿，通过对控制回路传递函数的 校正，使电源的动态响应得到改善。在图2所示的控制电路中，由于２脚接地，3842的误差放大器始终处于截止状态，PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制，这种控制方法简 单易行，也可避免 图2 3842控制电路二

止状态，PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制，这种控制方法简单易行，也可避免因 误差放大器补偿不当造成的电源工作不稳定，在电源设计中也获得了广泛应用。本文所介绍的开关电源欠压保护电路就是基于这种控制模式设计的。 3 单光耦自恢复欠压保护电路 以3842单端反激电源为例，当电源供电电压过低或电源输出端过载、短路时，电源的 初级电流都会大幅度增加，由于采样电阻Rs的限流作用，使得电源的工作占空比缩小，输 出电压下降，电源处于非正常工作状态。特别是当输出端短路时，变压器中磁通的释放能力 近似为零，随着磁通的积累，变压器将处于磁饱和状态。在初级功率管导通时，供电电压几乎全部加在功率管上，虽然采样电阻Rs可以为功率管提供短时间的保护，但长时间的短路 必然会导致功率管严重发热乃至损坏，所以在电源设计时必须增加欠压检测和保护电路，当检测到电源输出端出现欠压现象时，应及时关闭电源控制器，以防电源损坏。 输出端欠压检测，可以采用初级间接检测和次级直接检测两种方法，一般来说次级直接检测更迅速准确，因而在电源设计中采用较多。最普通的次级直接检测方法是在控制回路中 额外增加光耦等元件（如图3所示），当输出端出现欠压时，光耦截止，触发初级的附加控 制电路迫使3842关闭。这种欠压检测方法存在着检测精度不高，使用元件较多等缺陷。另 外，在一些特定应 图3 带有光耦的次级直接检测电路 用场合，要求电源在出现过载或短路欠压时电源控制器不能完全锁死，当欠压故障消除后， 电源控制器应具有无须重新上电即可自动恢复工作的功能。自恢复功能的加入会使控制电路 的元件数进一步增加，也使控制电路的设计变得复杂化。如何能用较少的元件、较简单的方法、更有效地完成电源的欠压检测、欠压保护及自恢复功能，是本文所介绍的欠压保护电路 的设计重点。图4是单光耦自恢复欠压保护电路的基本应用电路。 在电源上电后，电容E1开始充电，当E1电压充至16V时，3842开始工作。3842的8脚出现5V电压，并通过电阻R2对电容C1进行充电。此时，由于2脚电压低于 2.5V，3842的误差放大器会完全截止，而且在电源输出电压达到正常值以前，光耦中也不会有If流过，

开关电源保护电路实例详细分析

开关电源保护电路实例详细分析 输入欠压保护电路 1、输入欠压保护电路一 概述（电路类别、实现主要功能描述）： 该电路属于输入欠压电路，当输入电压低于保护电压时拉低控制芯片的供电Vcc，从而关闭输出。 电路组成（原理图）： 工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理): 当电源输入电压高于欠压保护设定点时，A点电压高于U4的Vref，U4导通，B点电压为低电平，Q4导通，Vcc供电正常；当输入电压低于保护电压时，A点电压低于U4的Vref，U4截止，B点电压为高电平，Q4截止，从而Vcc没有电压，此时Vref也为低电平，当输入电压逐渐升高时，A点电压也逐渐升高，当高于U4的Vref，模块又正常工作。R4可以设定欠压保护点的回差。 电路的优缺点 该电路的优点：电路简单，保护点精确 缺点：成本较高。 应用的注意事项： 使用时注意R1，R2的取值，有时候需要两个电阻并联才能得到需要的保护点。还需要注意R1，R2的温度系数，否则高低温时，欠压保护点相差较大。 2、输入欠压保护电路二 概述（电路类别、实现主要功能描述）： 输入欠压保护电路。当输入电压低于设定欠压值时，关闭输出；当输入电压升高到设定恢复值时，输出自动恢复正常。

电路组成（原理图）： 工作原理分析(主要功能、性能指标及实现原理): 输入电压在正常工作范围内时， Va大于VD4的稳压值，VT4导通，Vb为0电位，VT5截止，此时保护电路不起作用；当输入电压低于设定欠压值时，Va小于VD4的稳压值，VT4截止，Vb为高电位，VT5导通，将COMP（芯片的1脚）拉到0电位，芯片关闭输出，从而实现了欠压保护功能。 R21、VT6、R23组成欠压关断、恢复时的回差电路。当欠压关断时,VT6导通，将R21与R2并联， ；恢复时，VT6截止，， 回差电压即为(Vin’-Vin)。 电路的优缺点 优点：电路形式简单，成本较低。 缺点：因稳压管VD4批次间稳压值的差异，导致欠压保护点上下浮动，大批量生产时需经常调试相关参数。 应用的注意事项： VD4应该选温度系数较好的稳压管，需调试的元件如R2应考虑多个并联以方便调试 输出过压保护电路 1、输出过压保护电路一 概述（电路类别、实现主要功能描述）： 输出过压保护电路。当有高于正常输出电压范围的外加电压加到输出端或电路本身故障（开环或其他）导致输出电压高于稳压值时，此电路会将输出电压钳位在设定值。 电路组成（原理图）：

2005(许生礼)简单实用的过流过压保护电路

智 能建筑 Z H I N E N G J I A N Z H U 简单实用的过流过压保护电路 2005年第19卷第2期《工程建设与档案》157 　收稿日期:2005-03-04 作者简介:许生礼(1947-),男,江苏江阴人,安徽省房地产公司六安市公司工程师. 简单实用的过流过压保护电路 许生礼 (安徽省房地产公司六安市公司,安徽六安　237012) 摘　要:为了保护生活环境,目前住宅小区均要求自建污水处理系统。由于污水处理设备所用的电机都长期在地下室工作,为了延长电机的使用寿命,采用晶闸管及其控制模式实现过流过压保护。关键词:环保;晶闸管;大电流;保护 中图分类号:T M307.2 文献标识码:A 文章编号:1671-4857(2005)02-0157-02 0　引 言 根据环保要求,各住宅小区按要求均建立了自处理污水系统,由于现有设备均采用的是老式的电机保护系统(如热继电器等),导致经常发生烧毁污水泵电机及风机电机,影响了设备的正常使用,增加了运行成本。为了保护电机,现使用简单的电子过流过压保护电路。 晶闸管以其额定电流大、额定电压高、效率高、反应快以及体积小等优点,作为中频静止逆变电源中主要元件而被选用,但其缺点是过载能力低。因此,在晶闸管中频静止逆变电源中,为了使晶闸管免受大电流、高电压的冲击,均设置了过流过压保护电路。当晶闸管中频静止电源用于金属熔炼时,由于负载为时变性元件,变化大,情况比较复杂,若保护不可靠,速度慢,故障一旦出现, 晶闸管立即被损坏的现象常有发生。影响了整个设备的性能和使用,因而保护电路显得尤为重要。 1　过流过压的保护过程 如图1所示,可控硅中频静止电源主回路采用的 是AC 2DC 2AC 变换电路。从三相全控桥式整流器到单相桥式逆变器,均选用了晶闸管。保护电路是把从电流、电压采样回路中所采取的电流和电压信号,经判断后,控制或封锁整流桥触发脉冲,使得三相全控整流桥输出电压为零,切断了逆变桥电源的供给,从 而起到了保护整机的作用[1,2] 。可是,不同的保护电路控制点却往往不同,致使保护电路性能的好坏有较 大的差异。 图1　过流过压保护框图 2　过流过压保护电路 针对上述情况,结合目前国内大多数可控硅中频静止电源和整流脉冲形成的电路,大多数采用了KJ 004和KJ 041组成的触发脉冲电路,设计出了可靠性 高、线路简单的过流过压保护电路[3] ,其保护原理如 图2所示。2.1　过流保护电路 该电路由W 1、I C 1(运算放大器)组成比较电路,I C 3(D 触发器)组成双稳态记忆电路I C 5、I C 6(或门) 组成的逻辑电路及T 1、XD 1组成的显示电路4个单元构成。 当中频静止逆变电源处于正常工作时,输入比较器同相端的电流信号形成的输入电压小于反相端定值电压(即所要求的保护定值电压)I C 1输出低电平,D 触发器处于复位状态,Q 端为“0”,逻辑门输出则为 低电平,T 1反偏而截止,XD 1不亮。同理I C 6输出为“0”,KJ 041的控制端(P 7)为“0”,有整流触发脉冲输出。当电流信号形成的输入电压W 1确定的定值电

过欠电压保护提示电路

@@@大学课程设计报告 课程名称：过/欠电压保护提示电路 系部：电力工程系 专业班级：电气工程及其自动化 学生姓名： 指导教师：张志恒 完成时间： 报告成绩： 目录

1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图 (7) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (8) 4.仿真与调试 (12) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (20) 1.概述

1.1 过欠压电路课程设计背景 日常生活中，我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动，在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏，而在低压时电气设备不能正常工作。在这种情况下就需要有一个电压报警指示设备，使其可以及时准确地对电网电压进行分段指示并对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过设计，使同学们对模拟电子技术理论知识在生产实际中的应用有一个初步的认识。加深同学们对所学的理论知识与实际的应用的结合。通过设计，全面提高同学们、分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250V 或小于180V时，经3～4s本装置将切断用电设备的交流供电，并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后，经本装置延时3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。 2.设计内容 2.1 分模块电路设计思路

ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解

用TL494制作的ATX开关电源控制电路图 过流，过压，欠压保护详解 本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路 ATX电源的控制电路见图1?控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定?{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号?本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接?比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端? 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平?494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a?b?c?d来表示?其中a是死区时间比较器?因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路?两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候?因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路?为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a?从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚?A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路?死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了?494内部还有3个二输入端与门(用1?2?3表示)?两个二输入端与非门?反相器?T触发器等电路?与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平?反相器的作用是把输入信号隔离放大后反相输出?与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合?T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次?如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平?比较器?与门?反相器?T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚?{11}脚输出的波形见图2?339是四比较

保护电路设计方法 - 过电压保护

保护电路设计方法- 过电压保护 2.过电压 保护 ⑴过电 压的产生 及抑制方 法 ①过电压产生的原因 对于IGBT开关速度较高，IGBT关断时及FWD逆向恢复时，产生很高的di/dt，由于模块周围的接线的电感，就产生了L di/dt电压（关断浪涌电压）。 这里，以IGBT关断时的电压波形为例，介绍产生原因和抑制方法，以具体电路（均适用IGBT/FWD）为例加以说明。 为了能观测关断浪涌电压的简单电路的图6中，以斩波电路为例，在图7中示出了IGBT关断时的动作波形。 关断浪涌电压，因IGBT关断时，主电路电流急剧变化，在主电路分布电感上，就会产生较高的电压。关断浪涌电压的峰值可用下式求出： V CESP=E d＋(-L dI c/dt) 式中dl c/dt为关断时的集电极电流变化率的最大值；V CESP为超过IGBT的C-E间耐压(V CES)以至损坏时的电压值。 ②过电压抑制方法 作为过电压产生主要因素的关断浪涌电压的抑制方法有如下几种： 1.在IGBT中装有保护电路（=缓冲电路）可吸浪涌电压。缓冲电路的电容，采用薄膜电容，并靠近IGBT 配置，可使高频浪涌电压旁路。

2.调整IGBT的驱动电路的V CE或R C，使di/dt最小。 3.尽量将电件电容靠近IGBT安装，以减小分布电感，采用低阻抗型的电容效果更佳。 4.为降低主电路及缓冲电路的分布电感，接线越短越粗越好，用铜片作接线效果更佳。 ⑵缓冲电路的种类和特 缓冲电路中有全部器件紧凑安装的单独缓冲电路与直流母线间整块安装缓冲电路二类。 ①个别缓冲电路 为个别缓冲电路的代表例子，可有如下的缓冲电路 1.RC缓冲电路 2.充放电形RCD缓冲电路 3.放电阻止形RCD缓冲电路 表3中列出了每个缓冲电路的接线图。特点及主要用途。 表3 单块缓冲电路的接线圈特点及主电用途

过压保护电路

过压保护电路 MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398过压保护(OVP)器件用于保护后续电路免受甩负载或瞬间高压的破坏。器件通过控制外部串联在电源线上的n沟道MOSFET实现。当电压超过用户设置的过压门限时，拉低MOSFET的栅极，MOSFET关断，将负载与输入电源断开。 过压保护器件数据资料中提供的典型电路可以满足大多数应用的需求(图1)。然而，有些应用需要对基本电路进行适当修改。本文讨论了两种类似应用：增大电路的最大输入电压，在过压情况发生时利用输出电容存储能量。 图1 过压保护的基本电路 增加电路的最大输入电压 虽然图1电路能够工作在72V瞬态电压，但有些应用需要更高的保护。因此，如何提高OVP器件的最大输入电压是一件有意义的事情。图2所示电路增加了一个电阻和齐纳二极管，用来对IN的电压进行箝位。如果增加一个三极管缓冲器(图3)，就可以降低对并联稳压器电流的需求，但也提高了设计成本。

图2 增大最大输入电压的过压保护电路 图3 功过三极管缓冲器增大输入电压的过压保护电路 齐纳二极管的选择，要求避免在正常工作时消耗过多的功率，并可承受高于输入电压最大值的电压。此外，齐纳二极管的击穿电压必须小于OVP的最大工作电压(72V)，击穿时齐纳二极管电流最大。 串联电阻(R3)既要足够大，以限制过压时齐纳二极管的功耗，又要足够小，在最小输入电压时能够维持OVP器件正常工作。 图2中电阻R3的阻值根据以下数据计算：齐纳二极管D1的击穿电压为54V;过压时峰值为150V，齐纳二极管的功率小于3W。根据这些数据要求，齐纳二极管流过的最大电流为：3W/54V = 56mA 根据这个电流，R3的下限为： (150V - 54V)/56mA = 1.7kW

过欠电压提示保护电路课程设计

山西大学课程设计报告 课程名称: 系部: 专业班级： 学生姓名: 指导教师: 完成时间： 报告成绩:

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路··································４2.2电源模块的设计······································４ 2.3 比较模块的设计 (5) ２.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图··············································８ ３.１图像 (8) 3．2 元件清单 (8) 3．３部分重要原件介绍·····································８ 4.仿真与调试...........................................１１4.1仿真. (11) ４.2调试 (12) ４．3结论 (14) 5.心得体会··············································1４ 6.参考文献··············································１５

1.概述 １.１过欠压电路课程设计背景 生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么，在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。 1.２过欠压电路课程设计目的 1.设计一过/欠电压保护提示电路。 2.对给定的电路原理框图进行原理图设计，分单元进行设计。对电路参数进行必要的计算,选择元器件参数。 3.画出完整的电路原理图。 4.对设计的电路进行仿真验证。要求打印出仿真结果。 1．3 设计任务与要求 １.设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250Ｖ或小于1８0Ｖ时,经３～4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LEＤ发光警示。 2．在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设

直流电源过压与欠压告警电路

题目：直流电源过压与欠压告警电路 院（系）：信息与通信学院 专业：电子科学与技术 学生姓名： 学号： 指导教师：何宁 职称：教授 封面字号要统一 2012年 12月25 日

摘要 当电网出现欠压或过压时,电器往往无法正常运行,甚至遭到损坏,本文对过压欠压及延时警报电路的设计及工作原理给予介绍。该警报电路具有过压、欠压警报功能,警报范围宽，特别适合于民用、工业上的稳压电源的保护系统。根据需要设计了一种防止电网电压过高或过低损坏家用电器的警报电路,其电路具有结构合理、性价比高、易于制作等优点,尤其在农村更加适用。供电电压过高时，红色指示灯亮，供电电压过低时，绿色指示灯亮，通过调节电路电位器，得出电压正常工作范围，将电源电压与正常电压作比较，输出比较结果。直流电流电压报警器主要是针对电流、电压等电量参数进行高速精确测量，经隔离转换成标准的模拟信号输出。本文介绍一种电压指示报警器,经试验,效果比较理想。其作用是能够显示电压数值,当电路发生欠、过电压时均能发出声、光报警信号。如果配接附加控制线路,还能自动调整电压和自动切断供电线路。 关键词:欠压，过压，LM324，74LS00，电压比较；告警

Abstract When the grid undervoltage or overvoltage，Appliances often do not work, or even damaged.，overvoltage undervoltage the delay alarm circuit design works to give a presentation. The alarm circuit has an overvoltage, undervoltage alarm function, a wide range of alarm, especially suitable for the civil protection system of regulated power supply on the industrial，Needed to design a way to prevent the grid voltage is too high or too low, the alarm circuit damage to household appliances, the circuit structure is reasonable, cost-effective, easy to fabricate more advantages in rural，The red indicator lights when the supply voltage is too high, the supply voltage is too low, the green light is obtained by regulating circuit potential the voltage normal operating range, the power supply voltage for comparison with normal voltage, output compare results. This paper describes a voltage indication alarm test, the effect is more ideal. Its role is to be able to display the voltage value, both overvoltage and audible alarm signal when the circuit occurs less. Connected with additional control lines, and can automatically adjust the voltage and automatically cut off the power supply lines. Keywords: undervoltage，overvoltage，LM324，74LS00，voltage comparator.

过欠电压保护提示电路课程设计报告终结版

***大学课程设计报告 课程名称：过/欠电压保护提示电路系部：电力工程系 专业班级：电气工程及其自动化 学生姓名： 指导教师：张志恒 完成时间： 报告成绩：

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (3) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (5) 3.总电路图 (6) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (7) 4.仿真与调试 (11) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (19)

1.概述 1.1 过欠压电路课程设计背景 生活中，我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动，在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏，而在低压时电气设备不能正常工作。那么，在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备，它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过学习，探讨，查找资料再亲自动手设计，使我们对模拟电子技术理论知识在实际生产应用中有一个初步的认识，并且加深我们对所学理论知识与实际应用的结合。通过设计，全面提高我们的分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250V或小于180V时，经3～4s本装置将切断用电设备的交流供电，并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后，经本装置延时3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。 2.设计内容

电器设备的过压及欠压保护

电器设备的过压及欠压保护 摘要：本文介绍如何避免电器设备在电压过高及过低时的损坏。 关键词：电器设备保护 一、概述 电器设备在过高的电压及过低的电压下使用都会影响其使用寿命，甚至直接导致其损坏。本文介绍的电路能在极端的电压条件下，使电器设备与电网分离，且具有断电自锁功能。 二、电气原理 当按下按钮AN1时，AC220V通过变压器降压，经过桥式整流、滤波、R1、R2分压，送给LM393的2、5脚，提供AC220的动态信号。同时经过滤波后的电压送给7812，得到稳定的+12V直流电，给LM393供电，并经过R3、W2；R4、W1为其3、6脚提供基准电位。 当交流电输入在AC160V~AC260V时，LM393的3脚、5脚电位分别高于其2脚、6脚，比较器1脚、7脚都输出高电位，三极管T1导通，继电器KA1吸合，其常开触点闭合自锁，电器设备正常使用。 当交流电输入在AC160V以下时，LM393的3脚电位低于其2脚，比较器1脚输出低电位，三极管T1截止，

继电器KA1释放，使电器设备与电网分离。 当交流电输入在AC260V以上时，LM393的5脚电位低于其6脚，比较器7脚输出低电位，也使三极管T1截止，继电器KA1释放，同样使电器设备与电网分离。 4007 理图 三、器件的选择与调试 变压器选择AC220V输入，AC18V输出，这样输入在160V时，输出的电压不影响7812的正常工作。输入

在260V时，不超过7812的最大输入电压。W1、W2要选择多圈电位器以方便微调比较器3、6脚的电位。调试时可暂时短接AN1两端，使用自藕变压器，仔细微调电位器W1、W2，使输入电压在AC160V~AC260V时，T1饱和导通。输入电压在低于160V或高于260V时，T1截止。