[实用新型]带过流过压保护自启动式的稳压电源

说明书

技术领域

本实用新型属于稳压电源，尤其属于有过流过压保护的自启动式稳压电源。

背景技术

现在一般线性稳压电源的过流(输出电流超过限制值或短路)保护线路，一般采用限流保护型和截流保护型两种形式。前者过流保护方式存在限流保护后仍输出大电流(限制电流值)，调整管承受功率大易击穿开路或短路，造成稳压电源损坏甚至烧毁后级负载的严重后果。后者过流保护方式动作后虽然输出电压和输出电流均为零，调整管也无承受功率，但存在后级过流或短路故障排除后，稳压电源不能自行启动，需人工操作启动才能恢复正常工作的不足。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种在输出过流、过压时能及时关断输出电流，并可自动重新启动的带过流过压保护自启动式的稳压电源。本实用新型所采用的技术方案为：带过流过压保护自启动式的稳压电源，在线路中包括自启动过流过压保护线路，它由取样线路、控制线路、输出线路组成，其取样线路主要包括取样电阻R0、稳压管ZD1、三极管Q1、Q2；控制线路包括时基集成电路NE555、电阻R5、电容C1、C2；输出线路主要包括三极管Q3。本实用新型的优点在于：1、当输出过流(电流超过限制值或短路)及输出过压(输出电压超过限制值)时能即时关断输出电流，保护线路动作时延约50纳秒(5×10^-8秒)，关断持续时间为1秒，关断期间调整管没有承受功率。2、输出关断并延时1秒后自动重新启动电源输出，此时如果后级过流或输出过压故障已排除，则电源恢复正常工作。如果后级仍存在过流或输出过压故障，则电源再次关断并重复以上过程。在一个关断启动周期内调整管只承受极微小的平均功率。

附图说明

图1为带过流过压保护自启动式的稳压电源中的自启动过流过压保护线路原理图

图2为实施例1原理示意图

图3为实施例2原理示意图

其中：1取样线路 2控制线路 3输出线路 4调整管

具体实施方案

下面结合视图对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示带过流过压保护自启动式的稳压电源中自启动过流过压保护线路的原理图，它由取样线路1、控制线路2、输出线路3组成，其取样线路主要包括取样电阻R0、稳压管ZD1、三极管Q1、Q2；控制线路包括时基集成电路NE555、电阻R5、电容C1、C2；输出线路主要包括三极管Q3。R0为负载电流取样电阻，它的取值R0＝0.45V÷I(过流保护值)。稳压二极管ZD1提供过压取样，它的取值为1.2倍稳压电源额定输出电压。

取样线路工作原理：当负载电流I0流过取样电阻R0时，如果这时候负载电流小于过流保护值，由于U0＝I0×R0，所以R0两端的电压U0小于0.45V，则Q1截止，Q2也截止，Q2集电极C输出高电平。如果输出过载或短路，负载电流达到设定的过流保护值I，则电阻R0两端的电压U0＝I0×R0达到0.45V，Q1导通，Q2也随之导通，Q2集电极C输出低电平。

同样如果输出电压正常，则稳压管ZD1截止，Q2也截止，Q2集电极C输出高电平。当输出电压超过1.2倍额定电压时，稳压管ZD1击穿导致Q2导通，Q2集电极C输出低电平。

所以，负载电流和输出电压中只要任何一项超过限定值，都将立即使Q2从截止变为导通，相应的C点电平由高(接近输入电压值)变低(接近0伏)，这个电压变化既作为输给下一级的控制信号。

控制线路的工作原理：在控制电路中把NE555的阈值端TH(6脚)和放电端DIS(7脚)连在一起，并接在电阻R5与C1电容的连接处，用触发端TR(2脚)作输入端，平时TR端接高电平，输入负脉冲时才使电路进入暂稳态。它的工作过程为：加电时，因电容C1上的电压不能突变，所以相当于TH＝0，因TR接入高电平为1，所以输出V0＝0，放电晶体管VT导通，相当于DIS端接地，故电容上的电压一直为0，保持输出V0＝0这个稳态。当触发端TR(2脚)输入一个幅度低于1/3VDD的负脉冲时，则根据NE555的特性，输出立即由低电平变成高电平，V0＝1。此时放电晶体管VT由导通变为截止，电源便通过电阻R5给电容C1充电，当电容C1上的电压充到超过2/3VDD时，又触发NE555使其输出由高电平变为低电平，V0＝0，放电晶体管VT又重新导通，电容C1通过放电晶体管快速泄放电荷，电路又回到稳态。电容C1上的电压由0上升至2/3VDD这段充电时间是暂稳态时间，暂稳态时间T≈1.1R×C1(秒)。应用中在5脚对地之间接一只0.01μ的电容C2以消除外界对基准电压的各种脉冲干扰。