过压欠压保护电路

图4是仅用一个4比较器LM339及几个分立元器件构成的过压、欠压、过热保护电路。取样电压可以直接从辅助控制电源整流滤波后取得，它反映输入电源电压的变化，比较器共用一个基准电压，N1.1为欠压比较器，N1.2为过压比较器，调整R1可以调节过、欠压的动作阈值。N1.3为过热比较器，R T为负温度系数的热敏电阻，它与R7构成分压器，紧贴于功率开关器件IGBT的表面，温度升高时，R T阻值下降，适当选取R7的阻值，使N1.3在设定的温度阈值动作。N1.4用于外部故障应急关机，当其正向端输入低电平时，比较器输出低电平封锁PWM驱动信号。由于4个比较器的输出端是并联的，无论是过压、欠压、过热任何一种故障发生，比较器输出低电平，封锁驱动信号使电源停止工作，实现保护。如将电路稍加变动，亦可使比较器输出高电平封锁驱动信号。

实验七交流电源过压、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。