如何设计一个简易过欠压保护电路的模拟电子课程？

作者：郜泽运时间：2023-07-23 13:31:39

导读：" 如何设计一个简易过欠压保护电路的模拟电子课程介绍：过欠压保护电路是电子设备中常见的一种保护电路，可以保护电路免受过高或过低的电压损害。在本课程中，我们将介绍如何设计一个简易的过欠压保护电路，并提供一些解决方案。解决方案：1.确定过欠压保护的阈值：-了解电"

如何设计一个简易过欠压保护电路的模拟电子课程

介绍：

　　过欠压保护电路是电子设备中常见的一种保护电路，可以保护电路免受过高或过低的电压损害。在本课程中，我们将介绍如何设计一个简易的过欠压保护电路，并提供一些解决方案。

解决方案：

1.确定过欠压保护的阈值：

　　-了解电路工作的最低和最高电压要求。

　　-根据这些要求，确定过欠压保护电路的阈值。

2.设计过欠压保护电路的基本原理：

　　-了解过欠压保护电路的基本原理，包括比较器、电压参考和触发器等元件的使用。

　　-学习如何根据阈值设计一个简单的比较器电路。

　　-了解如何使用电压参考和触发器来触发过欠压保护。

3.选择合适的元件：

　　-学习如何选择合适的比较器、电压参考和触发器等元件。

　　-考虑元件的工作电压范围、功耗和价格等因素。

4.进行过欠压保护电路的仿真和测试：

　　-使用电子仿真软件来模拟过欠压保护电路的工作。

　　-调整阈值和元件参数，观察电路的响应。

　　-进行实际电路的测试，验证过欠压保护的有效性。

5.优化过欠压保护电路：

　　-根据测试结果，优化电路的参数和元件选择。

　　-考虑降低功耗、提高响应速度和减小尺寸等因素。

6.应用过欠压保护电路：

　　-学习如何将过欠压保护电路应用于实际的电子设备中。

　　-考虑电路的连接方式和布局，以确保过欠压保护的可靠性。

7.总结和展望：

　　-总结设计过程和实际应用中的经验。

　　-展望过欠压保护电路的未来发展方向。

　　通过这个课程，学生将能够掌握设计和实现一个简易过欠压保护电路的基本技能，为他们在电子设备设计和维护中提供有用的知识。

模拟电子课程设计,简易过,欠压保护电路的设计

设计思路

　　该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(过压、欠压值可根据所需设定)，保护电路内部执行继电器延时，释放(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。

　　该保护电路的工作状态图如图1所示。

点击看原图

图1工作状态图

过压状态

　　当加入工作电压大于欠压状态最高值，小于过压状态最小值时，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，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

　　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。

　　具体可采用摩托罗拉公司的MC4541可编程定时集成电路来完成设定延时功能。

　　通过它的1~3引脚为时钟振荡器外接电阻(1引脚RTC为定时电阻可调)，电容(2引脚CTC定时宴渣电容)来实现延时。

　　晌燃悄具体延时时间T=1.2×2nRRTC×CCTC，由于定时集成电路12、13引脚为A、B(定时常数编程选择端可外接电平高低进行编程)A=0、B=0，2n=8192T="1".2×8192×1×106×3.3×10-9=32(s),相应设定时间由RRTC来调整。

　　外围6引脚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”时段毕，计时器自动复位导通。

　　9引脚输出高或低电平选择端，10引脚MODE单定时或循环定时选择端分别选择“1”和“0”时，则8引脚Q输出端工作状态为通电吸合(输出高电平)，当6引脚MR为低电平“0”时，计时器工作延时待延时结束后，8引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

　　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。

　　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。

　　保护电路延时时间30s可调。可根据过、欠压值来设定相应时间。

保护电路

　　保护电路示于图2。

点击看原图

图2保护电路

　　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(三组相同)，将检测的电压信号取出与之设定的欠压、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(过压设定值)与IC5B的反相输入端6(欠压设定值)进行过压与欠压比较判定。

　　如属正常工作状态时，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相电压都属正常工作电压下工作，则与门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加入(串接)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时，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输出9和10呈低电平状态，使保护线路进入保护工作。

　　在电路中加入IC2B与门保证其无论是出现过压、欠压状态下，输出端6为低电平，经功能转换开关K加入到IC16引脚的MR手动复位控制端，使其延时，待延时结束，IC1输出端8引脚输出低电平，保护电路中KA1线圈失电，保护触点断开，此时用于加入用电设备接触器线圈释放，外接电源断开，从而保护其用电设备。

　　在欠压(RP3调整)，过压(RP2调整)基准调节时，应结合RP1进行相应调节。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(其IC4B、IC3B都相同)同相输入端加入电压并联正反馈(由R19、VD11)，使其在欠压检测时，如工作正常因正反馈使5端电位升高，保证其工作状态稳定;同样在过压处理上，IC5A(其IC4A、IC3A都相同)也在同相输入端3加入电压并联正反馈(由R13、VD8)，使其在过压检测时，如检测的过压值低于其设定值时，保证其工作状态的稳定。

　　在保护电路电源部分，因供电电源由相电压AC220V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如处于欠压时，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。

交流电源欠压,过压保护电路的设计

　　实用电路如下图。其中大搏A1和A2是分别用双比较器LM393的两个通道搭成的超压、欠压检测电路；被监控电压输入信号可由整流滤波电路（由整流管、滤波电容、电阻组成）对被检测交流电压采样后适当分压获得；LM385-2.5和Rref、R1、R2、R3构成基准源，提供超压和欠压比较基准；当A1检测到被检测交流电压耐虚超压或A2检测到被检测交流电压欠压时，A1或A2中的一个会输出跃升高电平，这个跃升滚亩祥高电平会对D触发器CD4013进行置0操作，使CD4013的Q输出端输出低电压，三级管T由此而截止，被三极管驱动的继电器J会断开而切断给被保护设备供电的交流电源。

　　当交流电源脱离超压或欠压状态，需要重新使被保护设备工作时，按一下轻触开关K，对CD4013进行置1操作，CD4013的Q输出端会重新输出高电压使三极管T并保持，直到交流电压又出现异常、下一次置0信号到来为止，一直保持继电器的通联。

　　图中标注的Rref、R1、R2、R3、R4、R5是以前用于其他电压检测时的取值，不一定适用于你的要求，要根据你为被监测电压所设定的上下限范围重新计算。

请电子专家帮我设计一个最简单的欠压报警电路

LM324是一个四运放，既然是运放，那就是由LM324构成的一个电压比较器，的确是很简单的

由于没图，但是可以讲给你

　　1、从电源接一个电阻和稳压二极管到地，从稳压二极管得到的电压接到运放的正向输入端。（稳压二极管可以用接近10V的）

2、电源在经一个限流电阻到运放的反向输入端

3、运放的输出端可以直接接LED到地

　　正向输入端是基准参考电压（不变的）。

　　反向输入端是电源取样电压。、

当电压兄改正常时，反向输入12V

正向输入接近10伏的参考电压

运放输御虚出低电平，LED不亮

当电压低于参羡拆判考电压时

反向输入电压<正向参考电压

运放输出高电平，LED亮

求一最简单的欠压保护电路。元件越少越好,成本越低越好。不要带继电器...

您好，您的电路之所以效果不好是因为您使用的继电器绕组内阻太高～

目前双向触发二极管（双向二极管）的击棚没穿电压（雪崩区）都较高，（大约为36伏特以上，所以不链念纳太适合您使用）

　　我建议您采用两只8050三极管，将他们B极悬空，将C极串联，剩下的E极即为代替触发管的两脚。

顺便指出，稳压管的正态一致性不太好，您一般需要二极管比较仪来挑选～使用上诉电路则可改进这高腔一点～

另外，如果您设计的电路要实际使用的话，建议用单片机来实现控制～因为用这么简单的电路分立元件基本======Lim可靠度趋向于0～

过欠压保护器设计原理及作用介绍

　　　　人们用电的频率越来越频繁了，自从电被人们发现以来，它的应用就特别的广泛，如今人们的生活更是离不开电，电是分交流和直流的，这与它的流向有关。人们在使用电的过程中，会有很多危险的情况发生，为了以防万一，都采取了极多的保护措施，常用的是保护方法就是保护器，过欠压保护器是其中的一种，我们这里就来具体了解悄神一下过欠压保护器的设计原理及它的应用范围。

价格：

　　一般过欠压保护器价格在120-600元之间，具体价格看型号哦，此价格来源于网络。

　　作用：

　　　　当线路中过电压和欠电压超过规定值时能自动断开，并能自动检测线路电压，当线路中电压恢复正常时能自动闭合的装置，保护我们的用电安全。

　　过欠压保护器设计原理

　　　　控制线路采用高速微低功耗处理器为核心、磁保持继电器为主电路、模数化标准设计，当供电线路出现过电压、欠电压时，保护器能在持续高压冲击下迅速、安全地切断电路，避免异常电压送入终端电器造成事故的发生，当电压恢复正常值，保护器将在规定时间内自动接通电路，确保终端电器在无人值守情况下正常运行。

　　过欠压保护器适用范围

　　　　过欠压保护器适用于单相交流电压220V，频率50Hz,额定工作电流60A及以下的用户或负载。

　　作为由中性线故障引起的单相线路过欠电压对单相用电设备的保护。

　　主要用于住宅分户箱进线或需要保护单相用电设备的配电线路的保护。

　　特性

　　　　1、单相线路发生过欠电压时切断线路，单相线路电压恢复正常经延时后自动复位接通线路，无需人工操作。