本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

電源是一個(gè)古老的話題，因?yàn)閺挠须娮泳€路開始的第一天，就開始對(duì)電源的研究，因?yàn)橐磺须娮与娐范急仨氁娫床拍芄ぷ鳌?/p>

電源也是一個(gè)新鮮的的話題，因?yàn)樵陔娮蛹夹g(shù)日新月異發(fā)展的今天，技術(shù)在不斷更新，需要適應(yīng)各種發(fā)展的需要的新電源。所以對(duì)電源的研究，一直是社會(huì)研究的重點(diǎn)。

穩(wěn)壓源是電子產(chǎn)品重要的組成部分，其性能的優(yōu)異，直接關(guān)系到整體的性能，所以目前有很多優(yōu)秀的穩(wěn)壓電源集成電路，如78系列，79系列等等。上述這些集成系列雖然 有很多優(yōu)點(diǎn)，但它是一種普及型的穩(wěn)壓電路 仍然不能滿足目前電子產(chǎn)品日新月異的的需要。例如，這上述穩(wěn)壓集成電路雖有保護(hù)，但是不能監(jiān)測(cè)，更不能實(shí)現(xiàn)光與聲音共存的監(jiān)測(cè)與保護(hù)。

例如本企業(yè)曾申請(qǐng)了多個(gè)關(guān)于保安器材的產(chǎn)品。這些器材的產(chǎn)品對(duì)電源的要求就很高，苛求度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通家電，按傳統(tǒng)的的設(shè)計(jì)方案是不能勝任的。原因如下：

一、電源往往是電器，最易出故障的重點(diǎn)部位。特別是在雷雨季節(jié)到來之際，對(duì)普通家電，可以采用撥掉電源來預(yù)防，在需要用時(shí)，（如需要看電視時(shí)），重新插上。否則無法看電視，提示性很強(qiáng)，可以立即恢復(fù)，而保安類產(chǎn)品相對(duì)很困難，因?yàn)樵趽艿綦娫春?，不易直觀提醒，只能靠回憶，但高節(jié)奏的生活，容易忘掉，成為保安空白。

二、現(xiàn)在雖然有避雷器類的產(chǎn)品，但具了解，其吸穿在100伏以內(nèi)的很難買到，更別說是在30伏以內(nèi)的（現(xiàn)在的78系列，輸入電壓只能為30伏）。

三、一般的家電發(fā)生故障，維修方便。但保安類產(chǎn)品，需要定點(diǎn)維修。而這種維修，需要搶時(shí)間，因此如何能準(zhǔn)確地判斷出故障產(chǎn)生的部位，是電源，還是負(fù)載。

四、除了雷擊外，電網(wǎng)的波動(dòng)，也是容易引起電子產(chǎn)品易損壞的重要原因，因此必需要有更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

五、特別重要的一點(diǎn)是，無法可靠而準(zhǔn)確地對(duì)保安器進(jìn)行監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)在的產(chǎn)品，只能定期地進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以檢驗(yàn)產(chǎn)品現(xiàn)在處于正?；蚍钦顟B(tài)，但是這種模擬只是一種被動(dòng)式的監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)，因?yàn)檫@種監(jiān)測(cè)是有次數(shù)的，不是一有問題就能主動(dòng)的被人為發(fā)現(xiàn)，從而加以解決。

業(yè)內(nèi)人事都知道，如果負(fù)載發(fā)生故障，其電源電壓，與負(fù)載總電流會(huì)發(fā)生嚴(yán)重變化，因此可以從電源的工作變化來觀察與檢驗(yàn)整個(gè)負(fù)載的工作狀態(tài)。在貴重的儀器中，有專門的儀器進(jìn)行觀察，但是那樣的成本高，難以普及。

但是目前的多數(shù)資料介紹，技術(shù)主要情況如下：

1、多數(shù)資料的介紹只能對(duì)電流進(jìn)行粗糙的監(jiān)測(cè)（如電流有無的監(jiān)測(cè)），如附圖3所示。而不能對(duì)電流的變化進(jìn)行放大后監(jiān)測(cè)，因而存在兩方面的不足，一是無法引出聲訊檢測(cè)信號(hào)，二是檢測(cè)的精度達(dá)不到要求。其常用線路如圖3。

2、只能做到某點(diǎn)的某一方面的監(jiān)測(cè)與保護(hù)，如只能實(shí)現(xiàn)對(duì)電流，或電壓的監(jiān)測(cè)與保護(hù)，而不能做到電流與電壓共存的全面監(jiān)測(cè)與保護(hù)。

3、只能做到故障區(qū)域一個(gè)方面的監(jiān)測(cè)或保護(hù)，如是外界因素（雷擊與市電）而造成的過壓保護(hù)，或?qū)ω?fù)載原因造成的過流保護(hù)，但是卻不能實(shí)現(xiàn)對(duì)電源本身出現(xiàn)問題而產(chǎn)生的監(jiān)測(cè)與保護(hù)，（因?yàn)殡娫闯３Ｊ枪收袭a(chǎn)生的重點(diǎn)區(qū)域），因此不能做到多個(gè)面的、即多點(diǎn)的共同監(jiān)測(cè)多種保護(hù)。

4、在監(jiān)測(cè)的效果不能實(shí)現(xiàn)光與聲的共存的警示，因而提示性不強(qiáng)，同時(shí)維修人員也不能根據(jù)指示迅速與準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的區(qū)域。

5、缺乏響應(yīng)快，過壓保護(hù)的閥值為靈活可調(diào)線路。

6、缺乏全面與價(jià)格的統(tǒng)一，多種先進(jìn)效果與可操作性的統(tǒng)一的線路。

7、本型的顯著特點(diǎn)是。

由于上述上原因，所以現(xiàn)有資料難以解決提出的5點(diǎn)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為彌補(bǔ)現(xiàn)有穩(wěn)壓電路功能的不足，本發(fā)明的手段一是，以三極管連成一種串聯(lián)在通道線路中電流放大管形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)線路電流的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，二是對(duì)線路中整流輸出與穩(wěn)壓輸出關(guān)鍵兩點(diǎn)，進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，三是采用聲光共存效果的監(jiān)測(cè)與保護(hù)效果，其目的是創(chuàng)新一種集監(jiān)測(cè)，保護(hù)，穩(wěn)壓一體，并有著多種亮點(diǎn)的電源電路，從而大大豐富電子線路中電源線路，推動(dòng)電源電子線路的發(fā)展。

本發(fā)明所采用措施是，

1、NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源由防雷器，通道二極管單元，通道取樣單元，前級(jí)放大單元，三端集成穩(wěn)壓電路，電流監(jiān)測(cè)單元，電流監(jiān)測(cè)顯示單元，電流保護(hù)起動(dòng)單元，整流輸出端過壓保護(hù)起動(dòng)單元，互補(bǔ)電路，限壓?jiǎn)卧?，閥值連續(xù)可調(diào)單元，穩(wěn)壓輸出端監(jiān)視保護(hù)單元，故障系統(tǒng)聲光指示單元組成。

NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源形成了NPN三極管串聯(lián)在通道線路中以電流放大管方式實(shí)現(xiàn)：一是實(shí)現(xiàn)對(duì)線路電流的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，二是對(duì)線路中整流輸出與穩(wěn)壓輸出關(guān)鍵兩點(diǎn)，進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，三是采用聲光共存效果的監(jiān)測(cè)與保護(hù)效果的NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源。

通道二極管單元由數(shù)個(gè)二極管串聯(lián)而成。

通道取樣單元由取樣電阻、隔離電阻二、隔離二極管一組成。

其連接方式是：電流監(jiān)測(cè)管的集電極接整流輸出，通道二極管單元接在電流監(jiān)測(cè)管的集電極與基極之間，取樣電阻的一端接電流監(jiān)測(cè)管的基極，另一端接前級(jí)放大單元中前級(jí)三極管的集電極，隔離電阻二的一端接電流監(jiān)測(cè)管的發(fā)射極，隔離電阻二的另一端接隔離二極管正極，隔離二極管負(fù)極與前級(jí)放大單元中前級(jí)三極管的集電極連接。

前級(jí)放大單元由前級(jí)三極管與基極電容組成。

限壓?jiǎn)卧迚簡(jiǎn)卧缮掀娮?、下偏電阻與限壓穩(wěn)壓管組成。

其連接方式是：上偏電阻接在前級(jí)三極管的集電極與基極之間，下偏電阻接在前級(jí)三極管的基極與地線之間，基極電容與下偏電阻并聯(lián)，限壓穩(wěn)壓管的一端接前級(jí)三極管的基極，限壓穩(wěn)壓管的另一端接地線。

電流監(jiān)測(cè)單元由電流監(jiān)測(cè)管、電流啟動(dòng)控制管、控制電阻組成。

電流保護(hù)單元由或門二極管一與啟動(dòng)電阻一組成。

電流監(jiān)測(cè)顯示單元由隔離電阻一與發(fā)光管一組成。

控制電阻的一端接前級(jí)三極管的集電極，控制電阻的另一端接電流啟動(dòng)控制管的基極，電流啟動(dòng)控制管的發(fā)射極與電流監(jiān)測(cè)管的發(fā)射極相接，電流啟動(dòng)控制管的集電極為兩路，一路與電流監(jiān)測(cè)顯示單元隔離電阻一的一端相接，隔離電阻一的另一端接發(fā)光管一到地線，另一路與電流保護(hù)單元啟動(dòng)電阻一的一端相接，啟動(dòng)電阻一的另一端接或門二極管一的正極，或門二極管一的負(fù)極接互補(bǔ)電路中互補(bǔ)電路NPN管的基極。

整流輸出端過壓保護(hù)起動(dòng)單元由門坎穩(wěn)壓管二、或門二極管二、啟動(dòng)電阻二、隔離二極管二組成。

其連接方式是：門坎穩(wěn)壓二的一端連接整流輸出，門坎穩(wěn)壓管二的另一端接啟動(dòng)電阻二的一端，啟動(dòng)電阻二的另一端接或門二極管二到互補(bǔ)電路中互補(bǔ)電路NPN管的基極，隔離二極管二的正極接前級(jí)三極管的基極，隔離二極管的負(fù)極接互補(bǔ)電路NPN管的集電極。

互補(bǔ)電路由互補(bǔ)電路NPN管、互補(bǔ)電路PNP管、微分式反饋電容、反饋電阻、放電電阻一、交連電阻、放電電阻二組成。

反饋電阻連接在互補(bǔ)電路NPN管的集電極與互補(bǔ)電路PNP管的基極之間，微分式反饋電容的一端接互補(bǔ)電路PNP管的集電極，微分式反饋電容的另一端接反饋電阻到互補(bǔ)電路NPN管的基極，放電電阻一接在互補(bǔ)電路NPN管的基極與地線之間，放電電阻二接在互補(bǔ)電路PNP管的集電極與地線之間，互補(bǔ)電路NPN管的發(fā)射極接地線，互補(bǔ)電路PNP管的發(fā)射極接前級(jí)三極管的集電極。

閥值連續(xù)可調(diào)單元由穩(wěn)壓可調(diào)三極管、穩(wěn)壓可調(diào)上偏、穩(wěn)壓可調(diào)上偏保護(hù)、穩(wěn)壓可調(diào)下偏組成。

穩(wěn)壓輸出端監(jiān)視保護(hù)單元由保護(hù)可控硅、觸發(fā)電阻、發(fā)光管三組成。

其連接方式是：穩(wěn)壓可調(diào)上偏的一端接穩(wěn)壓電壓輸出，穩(wěn)壓可調(diào)上偏的另一端串聯(lián)穩(wěn)壓可調(diào)上偏保護(hù)到穩(wěn)壓可調(diào)三極管的基極，穩(wěn)壓可調(diào)三極管的集電極接一個(gè)電阻到穩(wěn)壓電壓輸出，穩(wěn)壓可調(diào)三極管的基極接穩(wěn)壓可調(diào)下偏到穩(wěn)壓可調(diào)三極管的發(fā)射極。

觸發(fā)電阻的一端接穩(wěn)壓可調(diào)三極管的發(fā)射極，觸發(fā)電阻的另一端接保護(hù)可控硅的控制極，保護(hù)可控硅的陰極接地線，發(fā)光管三的正極接互補(bǔ)電路NPN管的集電極，發(fā)光管三的負(fù)極接保護(hù)可控硅的陽極。

三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端接前級(jí)三極管的發(fā)射極，三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端即是穩(wěn)壓電壓輸出，也即是NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源的輸出。

故障系統(tǒng)聲光指示單元由語音體、隔離電阻三、發(fā)光管二組成。

語音體接在互補(bǔ)電路PNP管的集電極與地線之間，隔離電阻三的一端接互補(bǔ)電路PNP管的集電極，隔離電阻三的另一端接發(fā)光管二到地線。

2、微分式反饋電容是無極電容。

3、防雷器接在整流輸出與地線之間，防雷器選用耐壓值35V以下的。

進(jìn)一步說明：

一、NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源實(shí)現(xiàn)對(duì)總電流監(jiān)測(cè)與保護(hù)的說明。

（1）、其意義。

本監(jiān)測(cè)與保護(hù)主要是：電流監(jiān)測(cè)管（圖2中的101）為NPN三極管，過流啟動(dòng)控制管為PNP三極管，（圖2中的121），并由NPN與PNP兩三極管連成了一種特殊的串聯(lián)（線路的）放大線路。由于三極管能對(duì)變化的電流進(jìn)行放大，所以突出的效果：一是有很高的靈敏度，二是能對(duì)負(fù)載與三端集成穩(wěn)壓電路兩方面出現(xiàn)的故障進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，因而監(jiān)測(cè)與保護(hù)全面。

（2）、形成的原理。

主通道二極管單元（圖2中的102）的連接使電流監(jiān)測(cè)管的集電極與基極形成2.1伏以上的反壓，使電流監(jiān)測(cè)管具備了工作的必要條件，用一個(gè)電阻即是取樣電阻（圖2中的103）串在了電流監(jiān)測(cè)管的基極與發(fā)射串聯(lián)的隔離電阻二、隔離二極管一支路輸出端之間，可以取出電流的大小變化情況。發(fā)射極所串聯(lián)的隔離二極管一（圖2中的107）主要起到兩重作用，一是隔離作用，即是主通道的總電流被隔離不會(huì)反流到發(fā)射極所連的顯示部分，造成電流顯示誤判。反之發(fā)射極產(chǎn)生的電流必定是電流監(jiān)測(cè)管放大后的電流。二是成為電流監(jiān)測(cè)管的重要通道作用，使電流監(jiān)測(cè)管的集電極，反壓高于基極，同時(shí)也更高于發(fā)射極，因而使三極管滿足工作的所有條件。也即是當(dāng)取樣電阻的壓降滿足該管的正向偏置時(shí)，該管導(dǎo)通。當(dāng)該管導(dǎo)通后，過流啟動(dòng)控制管（圖2中121）的發(fā)射極才可能有電流，成為該管開通的必要條件。所以當(dāng)取樣電阻的電壓在大于1.4伏時(shí)，（電流監(jiān)測(cè)管的基極與發(fā)射極正向電壓為0.7伏，過流啟動(dòng)控制管發(fā)射極與基極正向偏置仍為0.7伏，）兩管同時(shí)開通，輸出電流激勵(lì)互補(bǔ)電路動(dòng)作翻轉(zhuǎn)。互補(bǔ)電路NPN三極管（圖2中207）集電極為低位，立即鉗位前級(jí)三極管（圖2中301）關(guān)閉，發(fā)射極不再有輸出。同時(shí)互補(bǔ)電路PNP管（圖2中208）集電極輸出電流激勵(lì)語音體（圖2中211）與發(fā)光管二（圖2中214）警示。

（3）、效果與特點(diǎn)分析。

A、由互補(bǔ)電路具有強(qiáng)烈的正反饋，所以當(dāng)過流時(shí)產(chǎn)生的保護(hù)時(shí)，在翻轉(zhuǎn)過程中是“雪崩”式的，響應(yīng)極快。

B、由于主通道二極管具有很小的內(nèi)阻，所以無論電流多大其兩端電壓均會(huì)只有1.4伏左右。而取樣電阻的電壓不會(huì)超過1.4伏就會(huì)動(dòng)作，所以對(duì)整流輸出端不會(huì)造成有效電壓的較大下降。

C、監(jiān)測(cè)很靈敏。在電流監(jiān)測(cè)管采用NPN三極管放大，且與過流啟動(dòng)控制管（圖2中的121）配合后，有很高的靈敏度。由于過流監(jiān)測(cè)與保護(hù)是一種重要監(jiān)測(cè)與保護(hù)，其故障涉及面廣，因素包括外界與內(nèi)因兩方面，采用兩管的組合后其輸出形成了“與”的關(guān)系，可以進(jìn)一步避免監(jiān)測(cè)與保護(hù)的失誤。

D、監(jiān)測(cè)很準(zhǔn)確。由于取樣電阻（圖2中的103）的兩端電壓超過1.4伏；即是兩管的正向偏置后，就有輸出，反之無輸出，所以使監(jiān)測(cè)與保護(hù)準(zhǔn)確而可靠。

E、由于產(chǎn)生電流過大的原因有外界因素，在外界故障消除后電流可能變小，所以指示能夠自愈的。

二、NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源 對(duì)整流輸出端重點(diǎn)監(jiān)測(cè)與保護(hù)點(diǎn)的過壓速斷監(jiān)測(cè)與保護(hù)的說明。

（1）、意義。

該電路主要針對(duì)外界有意外形成的保護(hù)，如雷擊，或市電外線路意外引起的升高。雖然現(xiàn)在市面有避雷器產(chǎn)品，但是吸穿電壓在100伏以下的產(chǎn)品很難買到，更別說是36伏以下的產(chǎn)品。

（2）、形成的原理。

當(dāng)整流輸出有較高的電壓，且超過門坎穩(wěn)壓管一（圖2中的201）的穩(wěn)壓值電壓后，保護(hù)支路導(dǎo)通，使互補(bǔ)電路迅速作用。

由于互補(bǔ)電路設(shè)計(jì)有正反饋支路，因而響應(yīng)極快，使互補(bǔ)電路NPN管（圖2中的207）集電極為雪崩變低，因而鉗位三端集成穩(wěn)壓電路輸入端的前級(jí)三極管（圖2中的301）迅速截止，產(chǎn)生速斷因而形成保護(hù)。

由于互補(bǔ)電路PNP管（圖2中的208）由截止變?yōu)轱柡偷倪^程中，該管集電極有電，所以帶動(dòng)發(fā)光管二發(fā)光（圖2中的214），其語音體（圖2中的211）發(fā)聲。

（3）、線路特點(diǎn)分析。

由于互補(bǔ)電路有強(qiáng)烈的正反饋，所以保護(hù)為雪崩式，其效果一是響應(yīng)極快，二是互補(bǔ)電路NPN管集電能迅速到零位，所對(duì)前級(jí)三極管的基極能迅速降零位。

由于互補(bǔ)電路設(shè)計(jì)的反饋為微分狀態(tài)的強(qiáng)烈的正反饋，所以有以下優(yōu)點(diǎn)：一是當(dāng)雷擊或過壓結(jié)束，會(huì)自動(dòng)恢復(fù)，因?yàn)槲⒎质椒答侂娙荩▓D2中的209）具有時(shí)間性。二是如果雷擊或過壓為連續(xù)的為瞬態(tài)，但是因?yàn)榇嬖谡答?，所以將時(shí)間進(jìn)行了延時(shí)，進(jìn)一步減少了沖擊風(fēng)險(xiǎn)。三是因?yàn)榉答佒酚谐潆娕c放電的兩個(gè)時(shí)間常數(shù)，在這兩個(gè)時(shí)間常之內(nèi)，互補(bǔ)電路PNP管處于導(dǎo)通狀態(tài)，所以此時(shí)發(fā)光管二與語音體指示均有反應(yīng)，不會(huì)因過壓時(shí)間過短而產(chǎn)生監(jiān)測(cè)指示的失效。

由于本部分的門坎支路中的門坎穩(wěn)壓管一的穩(wěn)壓值，可以很方便地找到，所以門坎值高計(jì)靈活，也可以很方便的實(shí)施。

由于互補(bǔ)電路PNP管在翻轉(zhuǎn)時(shí)有高位輸出，所以光與聲的警示很可靠。

（4）、防雷與過壓保護(hù)效果好的措施說明。

主要原因是采用多重保護(hù)設(shè)計(jì)。

整流輸出端對(duì)連有避雷器，有雷擊時(shí)，其涌流將速入地，形成 防雷第一級(jí)保護(hù)。由于總通道級(jí)中設(shè)計(jì)有前級(jí)三極管，該管采用了高反壓三極管，其反壓可為400伏，抗反壓能力強(qiáng)（一般三端集成穩(wěn)壓電路只有35伏），所以形成二極保護(hù)。加之前級(jí)三極管對(duì)地連接有限壓穩(wěn)壓管（圖2中的305），該管基極上偏電阻（圖2中的302）成為降壓電阻，可防涌流，確保基極基本穩(wěn)定，因而可保證基本的輸出穩(wěn)定，所以形成第三極防雷保護(hù)。特別是設(shè)計(jì)有過壓速斷保護(hù)，能起到了良好的保護(hù)作用，所以整體電路防雷性能強(qiáng)。

三、對(duì)三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端監(jiān)測(cè)與保護(hù)點(diǎn)的過壓速斷監(jiān)測(cè)與保護(hù)的說明。

（1）、意義。

該保護(hù)主要是檢查三端集成穩(wěn)壓電路內(nèi)部損壞后產(chǎn)生的一種保護(hù)，如果三端集成穩(wěn)壓電路損壞，其輸出的穩(wěn)壓值必定會(huì)升高，則對(duì)負(fù)載產(chǎn)生過壓的嚴(yán)重危害，由于是電源常常故障損害的重點(diǎn)部位，所以有必要對(duì)單獨(dú)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)。

（2）、形成的原理。

當(dāng)穩(wěn)壓輸出端電壓升高后，閥值連續(xù)可調(diào)單元所形成的門坎電壓突破，保護(hù)可控硅（圖2中的602）。迅速飽和導(dǎo)通，鉗位三端集成穩(wěn)壓電路（圖2中的401）輸入端的前級(jí)三極管（圖2中的301）的基極，迅速關(guān)閉電源，而形成保護(hù)。

保護(hù)可控硅飽和導(dǎo)通，保護(hù)可控硅控制極所接的發(fā)光管三（圖2中的601）通電，所以有長(zhǎng)亮的光指示。

（3）、線路特點(diǎn)分析。

A、該點(diǎn)保護(hù)的門坎采用連續(xù)可調(diào)的三極管模擬電路，所以保護(hù)適應(yīng)面很廣。

以78系列為例，三端集成穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓值不一樣，如穩(wěn)壓值分別有5伏，6伏，8伏12伏，所以過壓的標(biāo)準(zhǔn)不一樣。而對(duì)應(yīng)的穩(wěn)壓二極管不好與此配合。由于三端集成穩(wěn)壓電路輸出端保護(hù)支路的門坎值是采用了連續(xù)可調(diào)的三極管模擬電路，其模擬的穩(wěn)壓二極管的門坎值選擇靈活且連續(xù)可調(diào)，因而設(shè)計(jì)保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)可以靈活制定，不會(huì)受到限制，所以可以適應(yīng)所有三端集成穩(wěn)壓電路。形成的原理是，當(dāng)該管的上偏電阻阻增加后，該電阻上分壓增大，基極與發(fā)射極的分壓減少，也由于三端集成穩(wěn)壓電路輸出端的保護(hù)可控硅有強(qiáng)列的正反饋，所以保護(hù)是雪崩式的，很迅速，保護(hù)有力。

由于這種保護(hù)是因?yàn)槿思煞€(wěn)壓電路損壞而引起，必需修理，所以這種保護(hù)不會(huì)自愈，所以指示燈只長(zhǎng)期亮，一直要告之使用者，直到修復(fù)。

四、三處發(fā)光管與語音體指示共存的好處說明。

因?yàn)橛新曧?，所以維護(hù)者可以很靈感地收到報(bào)警信息，引起注意。

所形成的兩點(diǎn)過壓監(jiān)測(cè)與總電流監(jiān)測(cè)，所以可以很方便地進(jìn)行分析與判斷出故障的區(qū)域。其中邏輯如下：

1、三端集成穩(wěn)壓電路發(fā)生故障時(shí)，發(fā)光管二（圖2中的214）與發(fā)光管三（圖2中的601），均會(huì)閃亮，同時(shí)語音體（圖2中的211）會(huì)出現(xiàn)聲響。

2、負(fù)載電路發(fā)生故障時(shí)，發(fā)光管一（圖2中的105）長(zhǎng)亮，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)聲響。

3、整流輸出電壓過高，發(fā)光管二會(huì)亮，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)聲響。

4、發(fā)光管閃亮后恢復(fù)，表示故障自動(dòng)排除，告訴使用者可能存在市電有波動(dòng)的情況，或外線有一定故障。需要檢查維修。

五、三端集成穩(wěn)壓電路電路輸入端的前級(jí)三極管設(shè)計(jì)的說明。

前級(jí)三極管（圖2中的301）可以承受很高的反壓，所以對(duì)三端集成穩(wěn)壓電路有很好的保護(hù)作用。

（1）、在基極用下偏電阻（圖2中的303）代替基極傳統(tǒng)下偏穩(wěn)壓管的意義

該管的基極電壓由上偏電阻（圖2中的302）與下偏電阻（圖2中的303）分壓成一個(gè)固定電壓，在正常的市電時(shí)，這個(gè)電壓符合三端集成穩(wěn)壓電路的輸入電壓的正常要求，也是穩(wěn)定的。但在波動(dòng)時(shí)，一是基極電容（圖2的中304）不能躍變，減少了這種變化，二是如果存在波動(dòng)，由于發(fā)射極的輸出在一個(gè)較大的區(qū)間均能滿足三端集成穩(wěn)壓電路的輸入電壓要求。但用這種下偏電阻代替卻大大地提高了基極回路的可靠性。其原因是僅管在理論上，電阻與穩(wěn)壓管的可靠性基本一樣，但因?qū)嶋H的生產(chǎn)后，經(jīng)過了流水線后，穩(wěn)壓管的可靠性將大大于電阻。

（2）、基極連接有限壓穩(wěn)壓管（圖2中的305）的意義。

當(dāng)整流輸出電壓過高，如雷擊涌壓很大，該管基極電壓猛升，當(dāng)達(dá)到限壓穩(wěn)壓管限壓之值時(shí)，該路開通，因此該管輸出仍不會(huì)高于后級(jí)的三端穩(wěn)壓集成電路輸入端最高電壓。由于在正常情況下，該限壓穩(wěn)壓管被低的基極電壓鉗位，即是上偏電阻與下偏電阻的分壓值低于限壓穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，所以該管無電流通過，處于斷流狀，所以不產(chǎn)生電磨損，不會(huì)損壞。這樣將大大提高了該限壓穩(wěn)壓管（圖2中的305）的可靠性。

六、具有較寬的市電輸入電壓說明。

1、可以工作在市電較寬的范圍。

前級(jí)放大單元中的前級(jí)三極管（圖2中的301）為大功率高反壓三極管，其集電極的反壓可高達(dá)300伏，所以電源變壓器的二次側(cè)的電壓可以適當(dāng)?shù)母咭恍虼耸须娸^低時(shí)電源變壓器的二次側(cè)的電壓仍能滿足器件的要求。而在因此市電較高時(shí)，其整流輸出仍不會(huì)高于300伏，因而不至于對(duì)前級(jí)放大單元中的前級(jí)三極管（圖2中的301）造成傷害。同時(shí)在市較低時(shí)，也能工作。所以本發(fā)明有較寬的市電工作范圍。

2、在市電出現(xiàn)意外波動(dòng)時(shí)不易被損壞。

也因?yàn)樯鲜鲈?，所以在市電意外波?dòng)時(shí)，不會(huì)輕易損害。

本發(fā)明實(shí)施后有以下顯著的優(yōu)點(diǎn)：

一、本發(fā)明實(shí)施后，集穩(wěn)壓，監(jiān)測(cè)，保護(hù)為一體，而且三種功能都具有突出的性能。特別是形成的兩點(diǎn)（整流輸出端與穩(wěn)壓輸出端），兩參數(shù)（電壓與電流）、兩效果（光與聲）的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與保護(hù)，是十分先進(jìn)的。他的最大好處一是有很強(qiáng)的保護(hù)作用，大大提升了可靠性。二是與特殊負(fù)載（如保安類負(fù)載）配合后，能將以前的“被動(dòng)檢查狀態(tài)”變?yōu)榱恕爸鲃?dòng)發(fā)現(xiàn)狀態(tài)”，所以有著特殊的意義 ，從而豐富了電子線路的的內(nèi)容。

二、抗雷保護(hù)效果特好。因?yàn)橐皇切纬闪硕嗉?jí)保護(hù)。二是抗雷的響應(yīng)特快，因?yàn)镹PN管與PNP形成的互補(bǔ)放大電路有很強(qiáng)的正反饋，所以響應(yīng)快。三是門坎電壓靈活可調(diào)，可以靈活地將門坎電壓調(diào)到所需值，不會(huì)受到限制。

三、保護(hù)性能優(yōu)異。

1、功能全面。能實(shí)現(xiàn)電壓與電流的雙重保護(hù)。

2、保護(hù)嚴(yán)密。一是對(duì)外界的因素造成的故障因素如電壓過高能形成及時(shí)的保護(hù)，二是對(duì)內(nèi)因如穩(wěn)壓電源出現(xiàn)的問題能及時(shí)保護(hù)。（因?yàn)殡娫闯Ｊ枪收系闹攸c(diǎn)）。三是對(duì)內(nèi)因負(fù)載產(chǎn)生的問題能保護(hù)。

3、對(duì)三端穩(wěn)壓集成電路的輸出端保護(hù)電壓輸出值可以靈活可調(diào)，因而能與現(xiàn)代三端集成穩(wěn)壓電路進(jìn)行很好地匹配。

四、監(jiān)測(cè)性能優(yōu)異。

一是監(jiān)視顯示全面，光聲并存，提示性強(qiáng)。這對(duì)特殊負(fù)載如保安器材類，意義很重要，能使維護(hù)人員主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題。

二是監(jiān)測(cè)參數(shù)全面，有電壓，與電流。

三是監(jiān)測(cè)點(diǎn)全面：監(jiān)測(cè)了由外界因素引起，還是由負(fù)載故障引起，還是由穩(wěn)壓電源內(nèi)部引起。（由于電源處于長(zhǎng)期的通電狀態(tài)，常常是設(shè)備易損害的重點(diǎn)部位，所以本發(fā)明單列）。

四是對(duì)電流的監(jiān)測(cè)亮點(diǎn)多

A、靈敏度高，因?yàn)楸O(jiān)測(cè)采用了放大電路，所以不只是僅對(duì)電流存在的有無的進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而是能監(jiān)測(cè)到電流的變化情況。

B、靈敏度靈活可調(diào)。因?yàn)槿与娮桁`活可調(diào)。

C、準(zhǔn)確而可靠。其原因是電流監(jiān)測(cè)放大管與過流啟動(dòng)控制管的下向偏置成為了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的比較門坎值，當(dāng)高于此值起動(dòng)，反之不起動(dòng)。

D、對(duì)整流輸出端的有效電壓損失少。因?yàn)橥ǖ啦捎昧硕O管支路，降壓損失僅為2.1伏（采用兩只二極管時(shí)），取樣電阻也僅為1.4伏（因?yàn)楦哂?.4伏時(shí)保護(hù)起動(dòng)）。

E、通過監(jiān)測(cè)的指示很容易判斷出故障區(qū)域與原因其規(guī)律是：

1、三端集成穩(wěn)壓電路發(fā)生故障時(shí)，發(fā)光管二與發(fā)光管三，均會(huì)閃亮，同時(shí)語音體會(huì)出現(xiàn)聲響。

2、負(fù)載電路發(fā)生故障時(shí)，發(fā)光管一長(zhǎng)亮，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)聲響。

3、整流輸出電壓過高，發(fā)光管二會(huì)亮，同時(shí)會(huì)出現(xiàn)聲響。

4、發(fā)光管閃亮后恢復(fù)，表示故障自動(dòng)排除，告訴使用者可能存在市電有波動(dòng)的情況，或外線有一定故障。需要檢查維修。

五、穩(wěn)壓效果好，因?yàn)榈诙?jí)穩(wěn)壓保留了三端集成穩(wěn)壓電路所有的優(yōu)秀性能。其次是前級(jí)三級(jí)管基極對(duì)地有積分電容，電容電壓不能躍變，因而存在一定的穩(wěn)壓作用，同時(shí)連接有限壓穩(wěn)壓管，所以形成了第一級(jí)的穩(wěn)壓粗調(diào)穩(wěn)壓。

六、比傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源有更寬的適應(yīng)能力，在發(fā)生意外電壓高，不會(huì)損壞。而在電壓較低的地方與時(shí)段也能正常工作。

七、價(jià)格低廉，信價(jià)比高，體積小，適應(yīng)性廣，配套性強(qiáng)。

八、線路簡(jiǎn)潔，易生產(chǎn)與調(diào)試，原因一是因?yàn)榫€路中的調(diào)試點(diǎn)少。二是，很易量化。調(diào)試范圍寬松，可操作性強(qiáng)。

九、這種產(chǎn)品可以用于對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)研究，用于對(duì)新產(chǎn)品的老化試驗(yàn)中，觀察新產(chǎn)品那一部分存在薄弱環(huán)節(jié)。

附圖說明

圖1是NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源的方框原理圖。

圖中：1、整流單元輸出；2、通道二極管單元（是三極管串支路）；3、通道取樣單元（信取樣電阻與隔離二極管）；4、前置放大單元（射隨器與基極電容）；6、電流監(jiān)測(cè)單元（管與門坎）；7、電流監(jiān)測(cè)顯示單元；（含保護(hù)電阻與發(fā)光管1）；8、電流保護(hù)起動(dòng)單元（或門二極管與串聯(lián)電阻）；9、整流輸出端過壓保護(hù)起動(dòng)單元（門坎穩(wěn)壓管與或門二極管）；10、互補(bǔ)電路；11、限壓?jiǎn)卧ㄉ舷缕娮枧c限壓三極管）；12、閥值連續(xù)可調(diào)單元（三極管及附加件）；14、穩(wěn)壓輸出端監(jiān)視保護(hù)單元（可控硅與發(fā)光管三、觸發(fā)電阻）；15、故障系統(tǒng)聲光指示單元（語音體及光指示）；401、三端集成穩(wěn)壓電路；700、穩(wěn)壓電壓輸出。

圖2是NPN管串聯(lián)多點(diǎn)式檢測(cè)保護(hù)電源一種實(shí)施方案的電子元件工程原理圖。

圖中：1、整流單元輸出；100、避雷器；101、電流監(jiān)測(cè)管；102、主通道二極管；103、取樣電阻；104、隔離電阻一；105、發(fā)光管一、107、隔離二極管一；111、或門二極管一；120、控制電阻；121、過流啟動(dòng)控制管；122、隔離電阻二；134、啟動(dòng)電阻一； 201、門坎穩(wěn)壓管一；202、啟動(dòng)電阻二；203、或門二極管二；204、放電電阻一；205、隔離二極管二；206、交連電阻；207、互補(bǔ)電路NPN管；208、互補(bǔ)電路PNP；209、微分式反饋電容；210、反饋電阻；211、語音體；212、隔離電阻三；214、發(fā)光管二；215、放電電阻二；301、前級(jí)三極管；302、上偏電阻；303、下偏電阻；304、基極電容；305、限壓穩(wěn)壓管；401、三端集成穩(wěn)壓電路；501、穩(wěn)壓可調(diào)上偏；502、穩(wěn)壓可調(diào)上偏保護(hù)；503、穩(wěn)壓可調(diào)下偏；504、穩(wěn)壓可調(diào)三極管集電極電阻；505、穩(wěn)壓可調(diào)三極管；600、觸發(fā)電阻；601、發(fā)光管三；602、保護(hù)可控硅；700、穩(wěn)壓電壓輸出。

圖3是說明書上所用的監(jiān)測(cè)電流的方法圖。

圖中：901、電流輸入端；902、電流輸出端；903、電流通道的穩(wěn)壓二極管；904、發(fā)光二極管；905、平衡電阻。

圖4是說明書調(diào)試三端集成穩(wěn)壓電路時(shí)將輸出電壓升高的模擬方法圖。

圖中：401、三端集成穩(wěn)壓電路；401.1、新增加的上偏電阻；401.2、新增加的下偏電阻；401.3、電壓表。

具體實(shí)施方式

圖1、圖2、圖3、圖4表達(dá)了一種制作實(shí)例。

一、選用元件：避雷器選擇擊穿電壓為100伏以內(nèi)的避雷器；三端集成穩(wěn)壓電路前級(jí)的前級(jí)三極管選用高反壓大功率管3DD15，電流監(jiān)測(cè)放大管放大系數(shù)為50---80，互補(bǔ)電路NPN管選用8050，互補(bǔ)電路PNP管采用8550，主通道二極管采用面結(jié)合型二極管，如EI4007（如果通道電流大還可采用其它型號(hào)），所有門坎穩(wěn)壓管選用功率為1W的，保護(hù)可控硅采用直流單向型類，三端集成穩(wěn)壓電路選用78系列。

二、焊接：按照?qǐng)D2的原理制作電路控制板，按照?qǐng)D2進(jìn)行元件焊接。

三、通電的檢查與調(diào)試：首先讓電源接上負(fù)載。負(fù)載可由等效電阻代替，等效電阻一端接在電源輸出端上，一端接在地線上。

1、對(duì)電流監(jiān)測(cè)與保護(hù)的檢查與調(diào)試。

調(diào)試取樣電阻的靈敏度，此時(shí)用電壓表的紅表筆接在取樣電阻（圖2中的103）連接電流監(jiān)測(cè)管（圖2中的101）基極的一端，黑表筆連接在取樣電阻另一端。

A、當(dāng)?shù)刃щ娮铻檎５呢?fù)載電流時(shí)，用此時(shí)取樣電阻的兩端電壓應(yīng)小于1.4伏，過流啟動(dòng)控制管（圖2中的121）集電極無輸出。

B、當(dāng)?shù)刃щ娮栊∮谡Ｖ禃r(shí)，即是負(fù)載電流稍超過正常值時(shí)，取樣電阻的兩端電壓增加，并產(chǎn)生正向偏置，取樣電阻兩端電壓應(yīng)為1.4伏左右。過流啟動(dòng)控制管集電極應(yīng)有輸出。此時(shí)發(fā)光管一（圖2中的105）與發(fā)光管二（圖2中的214）亮，語音體（圖2中的211）有聲音提示。用電表測(cè)試互補(bǔ)電路PNP管（圖2中的208）集電極為高位。

如果過流啟動(dòng)控制管無輸出，首先測(cè)試電流監(jiān)測(cè)管發(fā)射極，此時(shí)應(yīng)有輸出，如果不正確則可能是，主通道二極管（圖2中的102）焊接反，因而使線路無電流。另一種情況是主通道二極管其中一個(gè)為短路，使電流監(jiān)測(cè)管的集電極與基極之間電壓過低僅為0.7伏。使電流監(jiān)測(cè)管反壓太低，不能正常工作。

如果電流監(jiān)測(cè)管發(fā)射極有電，而過流啟動(dòng)控制管集電極仍然無電，此時(shí)應(yīng)檢查過流啟動(dòng)控制管基極所接的控制電路（圖2中的120）是否脫焊，或是控制電阻的阻值太大，應(yīng)對(duì)其調(diào)整，其規(guī)律是阻值越大，該管集電極電壓越弱。

C、當(dāng)負(fù)載電流稍超過正常值時(shí)一定值時(shí)（根據(jù)設(shè)計(jì)要求，如10%時(shí)），發(fā)光管一（圖2中的105）與發(fā)光管二（圖2中的214）亮。

D、當(dāng)負(fù)載電流恢復(fù)正常值時(shí)（即是等效電阻恢復(fù)為正常負(fù)載值），發(fā)光管一與發(fā)光管二不亮。

2、對(duì)三端集成穩(wěn)壓電路輸入端過壓監(jiān)測(cè)的檢查與調(diào)試。

將直流調(diào)壓器連接在整流輸出。即是用直流調(diào)壓器代替整流線路，采用兩只電壓表，第一只表連接直流調(diào)壓器輸出與地線間，用來測(cè)試輸出電壓。第二只表連接三端集成穩(wěn)壓電路電源輸入端與地線之間測(cè)量三端集成穩(wěn)壓電路輸入端電壓。

A、確定整流輸出端保護(hù)門坎電壓如為30伏，則選門坎穩(wěn)壓管一（圖2中的305）為30伏左右的穩(wěn)壓管焊接。當(dāng)直流調(diào)壓器電壓高過30伏后，則第二只電表無電壓，表示三端集成穩(wěn)壓電路輸入端無電壓。如果直流調(diào)壓器持高，第二只電表將繼續(xù)無電壓，直流調(diào)壓器電壓恢復(fù)正常后，則第二只電壓表電壓恢復(fù)正常。在第二只電壓表無電壓期間，發(fā)光管二（圖2中的214）亮。

B、當(dāng)直流調(diào)壓器電壓恢復(fù)正常，即是小于30伏后，發(fā)光管二不亮。

3、對(duì)三端集成穩(wěn)壓電路輸出端過壓監(jiān)測(cè)與保護(hù)的檢測(cè)與調(diào)試。

（1）、檢測(cè)與調(diào)整保護(hù)起動(dòng)門坎值。

用電壓表測(cè)量三端集成穩(wěn)壓電路的輸出端。確定輸出端保護(hù)的門坎電壓，如比正常穩(wěn)壓值高10%伏，保護(hù)動(dòng)作。

A、模擬三端集成穩(wěn)壓電路被損壞的情況，即是模擬損壞后穩(wěn)壓輸出電壓增高。

方法是斷開三端集成穩(wěn)壓電路接地端，并在該端與地之間串聯(lián)一只電阻即接地電阻，同時(shí)在三端集成穩(wěn)壓電路接地端與輸出端連接一只電阻二即上偏調(diào)壓電阻，這時(shí)輸出端的電壓會(huì)提高，（參見圖4）調(diào)整兩電阻的值，如將接地電阻的阻值增大，（或?qū)⑸掀娮璧淖柚禍p少），讓三端穩(wěn)壓集成電路的輸出端增加的電壓達(dá)到所需值，如10%。這時(shí)電壓表指示為高如10%的電壓。

B、在確定門坎電壓值后，調(diào)整保護(hù)起動(dòng)。

穩(wěn)壓可調(diào)上偏，（圖2中501），這時(shí)保護(hù)可控硅（圖2中602）會(huì)觸發(fā)迅速由截止變?yōu)轱柡汀７€(wěn)壓可調(diào)上偏的規(guī)律是，阻值越大，穩(wěn)壓輸出所擊穿的的電壓越高，反之越低。

（2）、監(jiān)測(cè)與保護(hù)的正常現(xiàn)象。

保護(hù)可控硅（圖2中602）飽和后，聲響，而且發(fā)光管二（圖2中的214）與發(fā)光管三（圖2中的601）亮。

短路接地阻，此時(shí)聲仍響響，而且發(fā)光管二與發(fā)光管三仍亮。

如上述情況不正確，則是保護(hù)可控硅損壞。

4、對(duì)互補(bǔ)放大電路的檢查與調(diào)試。

用示波器的y軸輸入端連接互補(bǔ)電路PNP管（圖2中的208）的集電極，地線輸入端接地。

用電源線端連接電阻去觸發(fā)激勵(lì)的輸入端，即是互補(bǔ)電路NPN管（圖2中的207）的基極，這時(shí)示波器有迅速的低位變高位的顯示，如果迅速不夠，則是反饋支路斷路?；蚴俏⒎质椒答侂娙荩▓D2中的209）之值太小。

這時(shí)語音體（圖2中的211）會(huì)有響聲音，同時(shí)發(fā)光管二會(huì)亮。

5、三端集成穩(wěn)壓電路前級(jí)的射隨器的輸出調(diào)整。

采用交流調(diào)壓器，將市電調(diào)高一定值，如250伏，用電壓表監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓集成電路的輸入端，此時(shí)電壓不超過30伏，如果超過，則應(yīng)將限壓穩(wěn)壓管（圖2中的305）的值降低。采用交流調(diào)壓器，將市電降低到180伏以下，三端集成穩(wěn)壓電路的輸入端仍應(yīng)高于輸出端3伏以上。否則應(yīng)調(diào)整上偏電阻（圖2中的302）與下偏電阻（圖2中的303）的阻值，其規(guī)律是下偏電阻阻越大，輸出電壓越高，反之越低。