[实用新型]一种教学安全电源

说明书

本实用新型涉及一种教学安全电源。

现国内各中学实验室配备的教学电源产品过流保护方式主要有两种：一种机电式，采用于簧管，绕上适当的安匝线圈，当电流超过输出额定值时，干簧管吸合切断电源，起到保护作用，还有类似同样道理的过流继电器，但这类产品体积大，成本高，不宜采用。另一种是电子式，它的控制原理是：由电阻上取过流信号，通过电子线路放大等措施控制功率晶体管或继电器切断电流，由于电子式保护电路性能优于上述继电器控制，目前普遍采用，但通过研究实施分析，有如下缺点：1、由于学生电源盒输入的电源是可调范围2V-16V，因此过流电子保护线路还需要辅助电源。2、电子元件的离散性导致其产品的一致性差。3、线路较为复杂，电子元件较多，易于产生故障，使整体电源的安全系数降低，4、由于电子线路的过流保护的快速性，易造成学生对电池短路特性的错误感觉。

本实用新型的目的是提供一种易于教学、安全使用系数高的且具有模拟电池特性的教学安全电源。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计方案：这种教学安全电源，由面板上带控制开关、指示灯、调节电位器、输出端子和电压、电流表头的电源盒体、内置的基础电源线路板及外围电路构成，所述的基础电源线路包括：一外接输入电源的交流断路控制单元及输入电源显示电路，输入电源显示电路输出接一发光二极管，交流断路控制单元由温度开关的常闭触点构成，输出给自恢复短路、过流保护单元电路的输入，自恢复短路、过流保护单元电路的一路输出经直流输出控制接一复合式三端直流可调稳压电源，该复合式三端直流可调电源输出直流电压，温度开关及复合式三端直流可调稳压电源功率器件的散热面固定在一散热片上；自恢复短路、过流保护单元另一路输出经外围电路的交流输出控制输出交流电压，又一路经直流变流器输出供充电使用的脉动直流电。

当用于物理实验时，所述的电压、电流表为带过流保护双刻度电压电流表，所述的交流输出接交流电压显示单元。

当用于化学实验时，所述的电压、电流表为一直流电压表和一带过流保护电流表；在输入电源显示电路单元和交流断路控制单元的输入端接高低电压调节单元；外围电路的直流输出控制经复合式三端直流可调稳压电源到直流输出；另一路由自恢复短路、过流保护单元经直流变流器直接输出，作为充电使用。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的电路原理框图

图2为本实用新型基础电源线路板线路原理图

图3为本实用新型高中和初中物理一实施例线路原理图

图4为本实用新型化学一实施例线路原理图

本实用新型由面板上带控制开关、指示灯、调节电位器、输出端子和电压、电流表头的电源盒体、内置的基础电源线路板(虚线框内所示)及外围电路构成(参照图1所示)。内置的基础电源线路板及外围电路构成包括：一外接输入电源的交流断路控制及输入电源显示电路，此交流断路控制由温度开关的常闭触点构成，当温度开关感温到85℃时，常闭触点断开，切断电源。输入电源显示电路输出接一发光二极管，交流断路控制单元电路输出给自恢复短路、过流保护单元电路的输入，自恢复短路、过流保护单元电路的一路输出经直流输出控制接一复合式三端直流可调稳压电源，该复合式三端直流可调电源输出直流电压，输出直流电源接直流双刻度电压电流表，通过转换开关可以显示出直流电压和电流。通过端子输出供学生使用；或接直流电压表和直流电流表通过端子输出。温度开关及复合式三端直流可调稳压电源功率器件(大功率晶体三极管及三端可调集成稳压器)的散热面固定在同一散热片上；自恢复短路、过流保护单元电路经交流输出控制开关到输出端子，输出交流电且两端并联交流电压表，显示输出交流电压值。或经直流变流器输出脉动直流电，供充电用。

基础电源线路可参照图2所示，其中：

一散热片上固定的温度开关JK1常闭触点作为外围电路的交流断路控制。

一输入电源显示电路：由电阻R4与稳压二极管DW1、DW2组成交流限幅稳压电路。其输出端子9、3接一发光二极管D3(可采用φ5绿色发光二极管)，R5作为D3的限流电阻，D1二极管作为D3反向电压保护。

一自恢复短路、过流保护单元电路：由自复保险丝RB1与电阻R1串联组成交、直流过流保护。