一个能保护设备的电源去耦电路

　　去耦电路在电子产品中是应用最多的，几乎所有的多级放大器、不管是分立器件或集成电路都需要去耦电路。去耦电路出了问题，会影响电路的正常工作。在可调电压电源与实验板或测试设备之间，可以装-个附图所示的桌面附件，防止设备受到意外过压和反极性的伤害。它从电源获得能量，为一个5V双线圈锁存继电器提供脉冲，在异常情况下即可切断负载的供电。锁存继电器用永久磁铁将DPDT(双刀双掷)触点吸住，使脉冲通到相关的线圈组。它的线圈额定电压为5V，但可以工作到低至3.5V。
　　
　　正常状态下，继电器将在输入电压处连接电源的能量，通过电感器传送给输出电压的负载，并通过BRI将Q3的射极保持在0.6V以下。C2充电至比输入电压低1.2V的电压。C1不能通过反偏的Dl和D2充电。
　　
　　Q1构成了一个可变齐纳管的功能，通过粗调和微调电位器的调节，设定Q1管基射电压的阈值。如果电压大于阈值，例如，用户无意间碰到电源电压旋钮，使VIN电压增高超过设定值，则Q1基射电压增加到使Q1导通，其发射极电压大增，使Q2导通，此时Q2集电极电压下降，从而通过D1使Q3导通。
　　
　　Q3通过相应的继电器线圈从C2获得电流，集电极的电器工作，从而断开VOUr和BR1的触点，而使VIN接通Q4集电极与BR2一个ac输入端的触点，点亮LED灯，说明VIN过压oC2上的电荷能使继电器全部完成这个锁存动作，即使它与自己的电源断开，此时的电压跟随器Q4将其射极电容C3，充电至不超过4.5V，这由其基极的5.1V齐纳二极管决定。当过压状况解除后，短按RST(复位)按钮开关，将Q4射极电容放电到另一个继电器线圈，使其返回正常位置。
　　
　　如果误在VIN和地端子之间加了反极性电压，Q3通过D2偏置导通。BR1为C2和继电器线圈加正确极性，使Q3能针对过压状况运行继电器。虽然极性反转，BR2也能点亮LED．表明VIN出现反相输入电压。上述电路中的BR1和BR2是一种常用的桥式全波整流电路，整流电路的两个输入端，即为图中BR1和BR2的下部两个点，而其输出端为上部已标注的+、一端。
　　
　　设计中包含一只在输出级的47mH～500mH电感和1000μF~4700μF电容，用于延迟输出电压和电流的上升。这一步避免了在继电器延迟工作时间内，对接收电路的损害。选择电感时要有充足的额定电流和最小的dc电阻，以获得期望的下式计算了当存在一个电压V时，电流I通过电感器L的上升，它是时间T的一个函数：I=(V／L)T。下式计算了当一个电荷Q被存入电容C时，其电压的上升：V=Q/C。这些算式可以用于计算出继电器在时间T内工作时，所需要的L和C值。将第一式在O至T的时间极限上做积分，就可以得到电荷。由于输出端电容上的电压必须在接收电路的安全极限内，因此电容上的电荷必须足够小，其电压才不会变化，这意味着电压和电流差不多是恒定的。此时，电荷为(IxT)/2和I=(V/L)T。
　　
　　继电器所附的数据表，通常会规定它的工作时间。另外，也可以用示波器测量，或用双事件时序电路。这个电路只使用了两组触点中的一组。如果设计需要为负电源（用NPN代替PNP，二极管反偏）使用第二个保护电路，则可以将额外触点与相反的电源做交叉耦合，这样任何一个电源的故障都不会使两个触点断开。
　　
　　本例讲述的是一般方案。可以对各种满足电源接收电路要求的参数做出验证，进行相应的修正。

本文关键字：电源  保护电路，单元电路 - 保护电路