一种喷泉彩灯组的过压保护电路的制作方法

专利2022-11-16  111


本实用新型涉及电压检测领域,特别是一种喷泉彩灯组的过压保护电路。



背景技术:

喷泉作为人们利用水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵,既能在炎炎夏日能为人们带来凉意,还能人们供人们观赏,提供美的感受。人们一般还在喷泉下方放置彩灯组,各个彩灯组与喷泉形成不同的图案,使喷泉在晚上能更加具有观赏性。

但是在实际使用过程中,一般采用交流电压源为彩灯供电,但交流电压源提供的电压有波动时易造成电压不稳定,有过压的现象发生,而交流电压源提供的电压超出彩灯组的承受范围时,极易使彩灯因得到的电压过高被烧坏而停止工作的问题发生。

因此本实用新型提供一种的新的方案来解决此问题。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型目的是提供一种喷泉彩灯组的过压保护电路,有效的解决了彩灯组因得到的电压过高被烧坏而停止工作的问题。

其解决的技术方案是,一种喷泉彩灯组的过压保护电路,包括交流电压源、彩灯组,所述交流电压源为彩灯组供电,所述交流电压源v1和彩灯组u2之间还依次经过分压积分电路、过压保护电路,所述分压积分电路包括选频网络和积分器,选频网络和积分器对交流电压源v1提供的电压信号进行选频和积分,积分器与过压保护电路相连接,过压保护电路中的继电器k1控制交流电压源v1与彩灯组u2之间的连接。

本实用新型实现了如下有益效果:

(1)通过设置由电阻r3、电容c1、电阻r4和电容c2组成的选频网络进行选频,将电压信号所在的50hz频率选择出来,避免其他频率的干扰;

(2)设置由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成的积分器来检测电压信号的幅度是否在持续性的上升,并使用晶闸管scr来检测电压信号是否已超出彩灯组u2可以承受的电压值,并利用三极管q2、三极管q3来驱动继电器k1改变其引脚状态,进而形成对彩灯组u2的保护,避免了彩灯组u2因交流电压源v1提供的电压过高被烧坏而停止工作的问题发生。

附图说明

图1为本实用新型电路中的分压积分电路原理图。

图2为本实用新型电路中的过压保护电路原理图。

具体实施方式

为有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考附图1-2对实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

一种喷泉彩灯组的过压保护电路,应用在交流电压源v1和彩灯组u2之间,交流电压源v1与彩灯组u2之间依次经过分压积分电路和过压保护电路,所述分压积分电路将交流电压源v1提供的电压信号的幅度经过电阻r1、电阻r2和场效应管q1的分压作用后传输至由电阻r3、电容c1、电阻r4和电容c2组成的选频网络进行选频,将电压信号所在的50hz频率选择出来,避免其他频率的干扰,然后将电压信号传输至由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成的积分器,通过积分器计算得到电压信号的幅度是否在持续上升,并将瞬时性上升的电压信号进行隔绝,并将积分后的电压信号传输至过压保护电路中,通过晶闸管scr来检测电压信号的幅度上升是否已经超过彩灯组u2承受的电压值,当晶闸管scr导通时,表明交流电压源v1提供的电压信号的幅度已经超过彩灯组scr承受的最大电压值,晶闸管scr导通时,三极管q2也导通,并利用肖特基二极管d1来加速三极管q1的导通,三极管q2导通后通过其集电极输出低电平将三极管q3导通,此时,正极性电源vcc提供的直流电压通过电阻r12输出到三极管q3的集电极上,继电器k1的线圈得电,将其3引脚与4引脚之间的连接状态从连接到断开,彩灯组u2从完整的回路状态变为断开状态,从而形成对彩灯组u2的保护,当交流电压源v1提供的电压恢复正常时,晶闸管scr就不导通,三极管q2和三极管q3相继截止,继电器k1的线圈不得电,其3引脚与4引脚之间重新连接,彩灯组u2重新开始工作,从而形成对彩灯组u2的保护,通过三极管q2和三极管q3驱动继电器k1工作,避免了彩灯组u2因交流电压源v1提供的电压过高被烧坏而停止工作的问题发生;

所述分压积分电路将交流电压源v1提供的电压信号利用电阻r1、电阻r2和场效应管q1组成的分压电路进行分压,交流电压源v1提供给场效应管q1的漏极的电压信号的幅度发生变化时,同时通过电阻r1使场效应管q1的栅极控制端电压值也发生变化,使得场效应管q1的内阻值随着交流电压源提供的电压发生的变化而变化,电阻r1和电阻r2组成分压电路,电阻r1是可变电阻,其阻值随着交流电压源v1提供给场效应管q1漏极电压的变化而变化,使得输出到由电阻r3、电容c1、电阻r4和电容c2组成的选频网络的电压信号的幅度也发生变化,交流电压源v1提供频率为50hz的电压信号,为避免其他频率的干扰对电压信号造成影响,通过选频网络将电压信号所在的50hz的频率选择出来,随之电压信号进入由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成的积分器,通过积分器得到电压信号的幅度是否有持续上升的趋势,并通过电容c4的作用将瞬时性上升的电压信号给隔绝开来,电阻r7是为使积分器保持稳定,电阻r5和电阻r6是运放器u1b的保护电阻,当积分器输出电压增高时,则表明交流电压源v1提供的电压处在持续上升的阶段,然后将通过积分器的信号输出到过压保护电路中,包括电阻r1,电阻r1的一端分别连接交流电压源v1的一端、场效应管q1的漏极,电阻r1的另一端分别连接电阻r2的一端、场效应管q1的栅极,电阻r2的另一端分别连接交流电压源v1的另一端、电阻r4的一端、电容c2的一端、电容c3的一端、电阻r6的一端并连接地,场效应管q1的源极与电阻r3的一端相连接,电阻r3的另一端与电容c1的一端相连接,电容c1的另一端分别连接电阻r4的另一端、电容c2的另一端、电阻r5的一端,电阻r5的另一端分别连接电容c3的另一端、运放器u1b的同相端,运放器u1b的反相端分别连接电阻r6的另一端、电阻r7的一端、电容c4的一端、运放器u1b的输出端分别连接电阻r7的另一端、电容c4的另一端,由电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2组成选频网络,由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成积分器,电阻r6的一端分别连接热敏电阻ptcr的一端、晶闸管q5的控制极,热敏电阻ptcr的另一端与晶闸管q5的阴极相连接并接地;

所述过压保护电路通过晶闸管scr检测分压积分电路传输过来的电压信号已经大于彩灯组u1的承受电压值,此时使晶闸管scr导通值为彩灯组u1承受的最高的电压值,当电压信号将晶闸管scr导通时,则表明,交流电压源v1提供的电压处于过压状态,极易使彩灯组u1被烧坏,电压信号通过电阻r8将三极管q2导通,三极管q2导通后其集电极输出低电平通过电阻r10将三极管q3导通,三极管q3导通后,肖特基二极管d1加速三极管q2的导通,正极性电源vcc也通过电阻r12提供给三极管q3的发射极的电压传输至三极管q3的集电极,并三极管q3的集电极连接的继电器k1的线圈得电,将此时继电器k1的3引脚与4引脚之间的连接状态改变为断开状态,此时彩灯组u1无法形成回路,断电进行形成保护,而当交流电压源v1提供的电压恢复到正常状态,积分器u1输出的电压信号无法将晶闸管scr导通时,三极管q2和三极管q3相继从导通状态变为截止状态时,继电器k1的3引脚重新连接4引脚,彩灯组u1重新开始工作,二极管d2起到对三极管q3的保护作用,包括晶闸管scr,晶闸管scr的阳极与电阻r8的一端相连接,晶闸管scr的控制极分别连接分压积分电路中的运放器u1b的输出端、电容c4的另一端、电阻r7的另一端,晶闸管scr的阴极分别连接电阻r9的一端、二极管d2的正极、继电器k1的2引脚并连接地,电阻r8的另一端分别连接肖特基二极管d1的正极、三极管q2的基极,三极管q2的集电极分别连接电阻r10的一端、肖特基二极管d1的负极,三极管q2的发射极与电阻r9的另一端相连接,电阻r10的另一端与三极管q3的基极相连接,三极管q3的发射极与电阻r12的一端相连接,电阻r12的另一端与正极性电源vcc相连接,三极管q3的集电极分别连接电阻r11的另一端、二极管d2的负极、继电器k1的1引脚,继电器k1的3引脚与彩灯组u2的2引脚相连接,继电器k1的4引脚与交流电压源v1的一端相连接,交流电压源v1的另一端连接彩灯组u2的1引脚;

本实用新型在进行使用的时候,首先利用分压积分电路将交流电压源v1提供的电压信号的幅度经过电阻r1、电阻r2和场效应管q1的分压作用后传输至由电阻r3、电容c1、电阻r4和电容c2组成的选频网络进行选频,将电压信号所在的50hz频率选择出来,避免其他频率的干扰,然后将电压信号传输至由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成的积分器,通过积分器计算得到电压信号的幅度是否在持续上升,并将瞬时性上升的电压信号进行隔绝,并将积分后的电压信号传输至过压保护电路中,通过晶闸管scr来检测电压信号的幅度上升是否已经超过彩灯组u2承受的电压值,当晶闸管scr导通时,表明,交流电压源v1提供的电压信号的幅度已经超过彩灯组scr承受的最大电压值,晶闸管scr导通时,三极管q2也导通,并利用肖特基二极管d1来加速三极管q1的导通,三极管q2导通后通过其集电极输出低电平将三极管q3导通,此时,正极性电源vcc提供的直流电压通过电阻r12输出到三极管q3的集电极上,继电器k1的线圈得电,将其3引脚与4引脚之间的连接状态从连接到断开,彩灯组u2从完整的回路状态变为断开状态,从而形成对彩灯组u2的保护,当交流电压源v1提供的电压恢复正常时,晶闸管scr就不导通,三极管q2和三极管q3相继截止,继电器k1的线圈不得电,其3引脚与4引脚之间重新连接,彩灯组u2重新开始工作,从而形成对彩灯组u2的保护;

通过设置由电阻r3、电容c1、电阻r4和电容c2组成的选频网络进行选频,将电压信号所在的50hz频率选择出来,避免其他频率的干扰,设置由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成的积分器来检测电压信号的幅度是否在持续性的上升,并使用晶闸管scr来检测电压信号是否已超出彩灯组u2可以承受的电压值,并利用三极管q2、三极管q3来驱动继电器k1改变其引脚状态,进而形成对彩灯组u2的保护,避免了彩灯组u2因交流电压源v1提供的电压过高被烧坏而停止工作的问题发生。


技术特征:

1.一种喷泉彩灯组的过压保护电路,包括交流电压源、彩灯组,所述交流电压源为彩灯组供电,其特征在于,所述交流电压源v1和彩灯组u2之间还依次经过分压积分电路、过压保护电路,所述分压积分电路包括选频网络和积分器,选频网络和积分器对交流电压源v1提供的电压信号进行选频和积分,积分器与过压保护电路相连接,过压保护电路中的继电器k1控制交流电压源v1与彩灯组u2之间的连接。

2.如权利要求1所述的一种喷泉彩灯组的过压保护电路,其特征在于,所述分压积分电路包括电阻r1,电阻r1的一端分别连接交流电压源v1的一端、场效应管q1的漏极,电阻r1的另一端分别连接电阻r2的一端、场效应管q1的栅极,电阻r2的另一端分别连接交流电压源v1的另一端、电阻r4的一端、电容c2的一端、电容c3的一端、电阻r6的一端并连接地,场效应管q1的源极与电阻r3的一端相连接,电阻r3的另一端与电容c1的一端相连接,电容c1的另一端分别连接电阻r4的另一端、电容c2的另一端、电阻r5的一端,电阻r5的另一端分别连接电容c3的另一端、运放器u1b的同相端,运放器u1b的反相端分别连接电阻r6的另一端、电阻r7的一端、电容c4的一端、运放器u1b的输出端分别连接电阻r7的另一端、电容c4的另一端,由电阻r3、电阻r4、电容c1、电容c2组成选频网络,由电阻r5、电容c3、运放器u1b、电阻r6、电容c4、电阻r7组成积分器。

3.如权利要求1所述的一种喷泉彩灯组的过压保护电路,其特征在于,所述过压保护电路包括晶闸管scr,晶闸管scr的阳极与电阻r8的一端相连接,晶闸管scr的控制极分别连接分压积分电路中的运放器u1b的输出端、电容c4的另一端、电阻r7的另一端,晶闸管scr的阴极分别连接电阻r9的一端、二极管d2的正极、继电器k1的2引脚并连接地,电阻r8的另一端分别连接肖特基二极管d1的正极、三极管q2的基极,三极管q2的集电极分别连接电阻r10的一端、肖特基二极管d1的负极,三极管q2的发射极与电阻r9的另一端相连接,电阻r10的另一端与三极管q3的基极相连接,三极管q3的发射极与电阻r12的一端相连接,电阻r12的另一端与正极性电源vcc相连接,三极管q3的集电极分别连接电阻r11的另一端、二极管d2的负极、继电器k1的1引脚,继电器k1的3引脚与彩灯组u2的2引脚相连接,继电器k1的4引脚与交流电压源v1的一端相连接,交流电压源v1的另一端连接彩灯组u2的1引脚。

技术总结
本实用新型公开了一种喷泉彩灯组的过压保护电路,包括交流电压源、彩灯组,所述交流电源为彩灯组供电,有效的解决了彩灯组因得到的电压过高被烧坏而停止工作的问题。本实用新型的分压积分电路将交流电压源提供的电压信号的幅度先进行分压后进行积分,并传输至过压保护电路中,利用晶闸管SCR来检测电压信号的幅度值是否已经超过彩灯组U2的承受的电压值,当晶闸管SCR导通后利用三极管Q2、三极管Q3的导通来驱动继电器K1并改变继电器K1的引脚连接状态,形成对彩灯组U2的保护,避免了彩灯组U2因交流电压源V1提供的电压过高被烧坏而彩灯组U2停止工作的问题发生。

技术研发人员:刘臻;韩连伟;刘万军;洪涛
受保护的技术使用者:夏邑伟业照明科技有限公司
技术研发日:2020.07.22
技术公布日:2021.04.06

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