[发明专利]防电压突波的供电保护电路及其控制方法

权利要求书

1.一种防电压突波的供电保护电路，包括主控模块(100)以及与所述主控模块(100)电连接的供电模块(200)、供电检测模块(300)和负载供电模块(400)，所述负载供电模块(400)与一负载连接；其特征在于，

所述主控模块(100)用于处理所述供电检测模块(300)发送的信息从而控制所述负载供电模块(400)是否给负载供电；

所述供电模块(200)用于至少给所述主控模块(100)供电，所述供电模块(200)包括与一AC电源连接的供电电路(210)以及与所述供电电路(210)电连接的DC转换电路(220)和辅助电源电路(230)，所述DC转换电路(220)电连接一放电电路(240)；

所述供电检测模块(300)用于检测所述供电模块(200)中AC电源输入的电压，所供电检测模块(300)包括市电均值检测电路(310)和与所述市电均值检测电路310连接的市电峰值电压检测电路(320)；

所述负载供电模块(400)用于给负载供电，所述负载供电模块(400)包括功率因数校正电路(410)和与所述功率因数校正电路(410)连接的负载电源输入电路(420)；

所述负载电源输入电路(420)包括电感(L6)、压敏电阻(MOV1)、继电器(K3)和负载连接端；

防电压突波的供电保护控制方法的步骤如下：

S1.该防电压突波的供电保护电路检测负载是否存在单相电或三相电的输入，通过辅助电源电路(230)给主控模块(100)和供电检测模块(300)供电；

S2.在步骤S1的单相电或三相电的负载通过供电检测模块(300)对接入供电模块(200)的市电进行放大比较后，转换为主控模块(100)可读的电信号；

S3.主控模块(100)根据步骤S2的电信号判断供电模块(200)输入电压的情况，从而控制继电器(K3)的闭、合来控制负载电源输入电路(420)是否给负载供电；

S4.当主控模块(100)判断市电提供的电压为异常高压时，主控模块(100)不会向继电器(K3)发出驱动的电信号，同时DC转换电路(220)和放电电路(240)开启对供电模块200输入的市电进行降压后再给主控模块(100)和供电检测模块(300)供电；

所述的主控模块(100))采用单片机芯片(U7)，单片机芯片(U7)型号为PIC18F46K22；单片机芯片(U7)工作配置如下：

当AC电源输入的电压正常小于270VAC时，供电模块(200)提供的电压正常，市电峰值电压检测电路(320)的连接端HI_AC_V输出低电平，则单片机芯片(U7)的引脚14接收到市电峰值电压检测电路(320)输送的电信号，单片机芯片(U7)的引脚22输出高电平从而控制继电器(K3)闭合状态，供电模块(200)的供电电路(210)通过继电器(K3)后直接给负载供电；

当AC电源输入电压为异常高压时，所述市电峰值电压检测电路(320)的连接端HI_AC_V输出高电平输送至主控模块(100)的单片机芯片(U7)，其中，高电平的波形为大于2mS的秒冲波形；则主控模块(100)的单片机芯片(U7)信号处理后，单片机芯片(U7)的引脚22输出低电平，而继电器(K3)处于断开状态，使得供电模块(200)的市电不会通过继电器(K3)直接给负载供电，从而起到保护负载的作用，同时开启功率因数校正电路(410)、DC转换电路(220)和放电电路(240)，因AC电源输入的市电电压高，所述供电电路(210)输入的电压升高，所以电源输出端Vout的电压也升高，当电源输出端Vout电压大于25V时，单片机芯片(U7)的引脚2输出高电平控制MOS管(Q2)的导通，即是导通MOS管(Q2)的占空比，电源输出端Vout大于25V，导通MOS管(Q2)的占空比1秒钟加1％，电源输出端Vout电压在15-25V 之间，导通MOS管(Q2)的占空比不变，电源输出端Vout电压小于15V，导通MOS管(Q2)的占空比2秒减1％，降压电容(C149)上的电流变大，降压电容(C149)的两端电压升高，使得供电电路(210)输出端给负载供电模块(400)的电压降低，从而控制供电电路(210)输出端的电压在负载安全工作电压范围，确保AC电源输入高压电压时不损坏供电电路中的电子元件，提高供电电路的使用寿命；

当负载正常工作时，AC电源输入电压瞬间上升到高压，也就是供电电路输入的电压存在突波电压，市电峰值电压检测电路(320)的连接端HI_AC_V输出高电平输送至主控模块(100)的单片机芯片(U7)，此高电平的波形为大于2mS的秒冲波形，主控模块(100)的单片机芯片(U7)的引脚22在小于压敏电阻MOV1的钳位时间100mS的50mS内输出低电平使得继电器(K3)处于断开状态。