專利名稱:一種電路保險(xiǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種保險(xiǎn)裝置,特別是一種可提供過流保護(hù)的電路保險(xiǎn)裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電路保險(xiǎn)裝置,主要為強(qiáng)電提供過流保護(hù);在電路中,一般既設(shè)有保險(xiǎn),又設(shè)有開關(guān),控制電路的通斷,但電流較大的情況下,觸點(diǎn)開關(guān)很容易燒毀。而且當(dāng)電路中的負(fù)載發(fā)生斷路故障時(shí),由于沒有提示裝置,用戶不能在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn),及時(shí)采取應(yīng)對措施,也會(huì)影響電路的正常使用,造成預(yù)期不到的損失。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低,工作可靠,具可為弱電電路提供過流保護(hù)的保險(xiǎn)裝置。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種具可控制電路通斷又不會(huì)被燒毀的開關(guān)功能的保險(xiǎn)裝置。
本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種具提供斷路提示功能的保險(xiǎn)裝置。
一種具保險(xiǎn)裝置,其特征在于包括一開關(guān)三極管和控制電路;控制電路與開關(guān)三極管的基極串聯(lián),構(gòu)成基極回路,控制開關(guān)三極管的導(dǎo)通與斷開。
其特征還在于開關(guān)三極管為PNP或NPN型三極管;控制電路包括限流電阻和可控硅;限流電阻和可控硅串聯(lián)連接;可控硅的柵極可由一正脈沖發(fā)生裝置控制;該正脈沖發(fā)生裝置可以是一連接在一限流電阻和可控硅柵極之間的啟動(dòng)按鈕;控制電路還可包括一發(fā)光二極管,與限流電阻和可控硅串聯(lián)連接,提供短路故障顯示;還可包括開關(guān)電路,由三極管和一電阻、一啟動(dòng)按鈕組成;三極管的集電極和發(fā)射極與控制電路的一限流電阻、可控硅和發(fā)光二極管并聯(lián),其基極與電阻和啟動(dòng)按鈕串聯(lián);該啟動(dòng)按鈕另一端應(yīng)連接至電源;還包括斷路提示電路,由發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管組成;穩(wěn)壓二極管與發(fā)光二極管串聯(lián)后,與控制電路中的一限流電阻并聯(lián)。
本實(shí)用新型的有益效果如下●可為電源為穩(wěn)壓直流電的電路提供過流保護(hù)、安全控制電路通斷和斷路提示功能,保障了電源及電路的正常工作,既不會(huì)燒毀電源、開關(guān),也可將負(fù)載處在短路、斷路時(shí)的狀態(tài)及時(shí)通知給用戶。
●主要元件均為半導(dǎo)體元件,工作可靠。
●切斷電流的速度非???,具體由晶體管的性能決定。
●結(jié)構(gòu)簡單,功能實(shí)現(xiàn)方式多樣,工作可靠。
●適用于弱電流下工作,在較強(qiáng)電流下工作時(shí),其電流大小受功率開關(guān)三極管在飽和導(dǎo)通狀態(tài)下所能通過的電流限制,并且此三極管需與其匹配的可控硅配合使用。
●該保險(xiǎn)裝置把保險(xiǎn)器與開關(guān)有機(jī)結(jié)合在一起,結(jié)構(gòu)緊湊。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明
圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖;圖2是具有控制電路的本實(shí)用新型的電路原理圖;圖3是具有開關(guān)電路的本實(shí)用新型的電路原理圖;圖4是具有斷路提示電路的本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1,保險(xiǎn)裝置,包括一開關(guān)三極管T1和控制電路;開關(guān)三極管T1的發(fā)射極與電源E(穩(wěn)壓直流電源)正極端,集電極與電源E的負(fù)極端之間串聯(lián)負(fù)載;控制電路與開關(guān)三極管T1的基極串聯(lián),構(gòu)成開關(guān)三極管T1的基極回路,控制開關(guān)三極管T1的導(dǎo)通與截止。電路正常運(yùn)行時(shí),開關(guān)三極管T1處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)負(fù)載短路時(shí),電路中的電流會(huì)無限增大,控制電路使開關(guān)三極管T1由導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換到截止?fàn)顟B(tài),電路斷開,保護(hù)電源E不被過大電流燒毀。
參見圖2,控制電路由限流電阻R1、R2、R3,發(fā)光二極管D(綠色)和可控硅T0串聯(lián)連接組成;可控硅T0的柵極可由一正脈沖發(fā)生裝置----可以是一連接在限流電阻R3和可控硅T0柵極之間的啟動(dòng)按鈕ST----控制。
按下啟動(dòng)按鈕ST,則相當(dāng)于給可控硅T0的柵極加一正脈沖電壓(松手后,啟動(dòng)按鈕ST自己彈起),可控硅T0導(dǎo)通,從而使開關(guān)三極管T1獲得基極電流,T1管導(dǎo)通,集電極電流流過負(fù)載。此時(shí),T1管工作在飽和狀態(tài)(可通過調(diào)節(jié)限流電阻R1、R2、R3來實(shí)現(xiàn)),相當(dāng)于開關(guān)。發(fā)光二極管D發(fā)光,指示工作正常。
當(dāng)負(fù)載短路時(shí),射、集極壓降迅速升高至1V以上,使集電極收集空穴的能力將提高,在基極電壓不變的情況下,基極電流會(huì)有所減小,當(dāng)基極電流小于可控硅T0的最小維持電流時(shí),可控硅自動(dòng)關(guān)斷,使T1管失去基極電流,從而使T1管關(guān)斷,達(dá)到保護(hù)電源的目的(開關(guān)三極管T1在飽和導(dǎo)通時(shí),射集極電壓降很低,PNP型的約0.1V,NPN約0.3V)。此時(shí),發(fā)光二極管D自動(dòng)熄滅,指示電路中有短路故障。飽和時(shí)基極驅(qū)動(dòng)電流可由公式IBs=E/βRc(Rc為負(fù)載電阻)求得。飽和深度約為4較合理,不同的電路需要不同型號(hào)的T1管和可控硅配合使用。
圖中只示出了開關(guān)三極管T1為PNP型時(shí)的電路,而開關(guān)三極管T1也同樣可以為NPN型。
參見圖3,開關(guān)電路可包括三極管T2和一電阻R4、一啟動(dòng)按鈕ST2;三極管T2的集電極和發(fā)射極與控制電路的一限流電阻R1、可控硅T0和發(fā)光二極管D并聯(lián),其基極與電阻R4和啟動(dòng)按鈕ST2串聯(lián)連接;啟動(dòng)按鈕ST2的另一端應(yīng)連接至電源E。
當(dāng)電路正常工作時(shí),控制電路的發(fā)光二極管D發(fā)光;當(dāng)需要斷開主電路即負(fù)載電路時(shí),按下啟動(dòng)按鈕ST2,給三極管T2一個(gè)基極電流,使三極管T2導(dǎo)通并處于飽和狀態(tài),集電極和發(fā)射極之間壓降降低,實(shí)際上將控制電路中的限流電阻R1、可控硅T0和發(fā)光二極管D短路,從而使控制電路的發(fā)光二極管D因失去電流而熄滅,可控硅T0因無電流流過而阻斷。開關(guān)三極管T1失去基極電流也截止,因此主電路可斷開。此時(shí),啟動(dòng)按鈕ST2在極短的時(shí)間內(nèi)彈起,恢復(fù)原狀,三極管T2失去基極電流而截止,整個(gè)電路完全不工作。該開關(guān)電路利用控制開關(guān)三極管T1的基極電流控制主電路的通、斷,因此避免了可能出現(xiàn)的電流過大將單獨(dú)的觸點(diǎn)開關(guān)燒毀的情況。
參見圖4,斷路提示電路由發(fā)光二極管D1(紅色)和穩(wěn)壓二級(jí)管D2組成;穩(wěn)壓二級(jí)管D2與發(fā)光二極管D1串聯(lián)后,與限流電阻R2并聯(lián)。當(dāng)負(fù)載斷路,即開關(guān)三極管T1的集電極回路斷路時(shí),開關(guān)三極管T1的基極回路電壓升高,使限流電阻R2分壓增高,擊穿穩(wěn)壓二級(jí)管D2,使發(fā)光二極管D1發(fā)光,指示主電路中有斷路故障。需要注意的是,限流電阻R2在斷路提示電路未工作時(shí),分壓應(yīng)小于穩(wěn)壓二級(jí)管D2的擊穿電壓,可調(diào)整限流電阻R1、R2、R3的阻值來實(shí)現(xiàn)。
本實(shí)用新型還須注意以下幾點(diǎn)●可控硅T0的最小維持電流應(yīng)大于因負(fù)載電路短路而減小后的開關(guān)三極管T1的基極電流。
●限流電阻R1的阻值在控制電路中應(yīng)盡量小。本實(shí)用新型雖然僅以一個(gè)實(shí)施例來說明本申請的特征,但電路方面并不局限于此實(shí)施例,如果做出的修改與本實(shí)用新型屬于同一發(fā)明思路,類似此種修改,均屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具保險(xiǎn)裝置,其特征在于包括一開關(guān)三極管和控制電路;控制電路與開關(guān)三極管的基極串聯(lián),構(gòu)成基極回路,控制開關(guān)三極管的導(dǎo)通與斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于開關(guān)三極管為PNP型或NPN型的三極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于控制電路包括限流電阻和可控硅;限流電阻和可控硅串聯(lián)連接;可控硅的柵極可由一正脈沖發(fā)生裝置控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于該正脈沖發(fā)生裝置可以是一連接在一限流電阻和可控硅柵極之間的啟動(dòng)按鈕。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于控制電路還可包括一發(fā)光二極管,與限流電阻和可控硅串聯(lián)連接,提供短路故障顯示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于還可包括開關(guān)電路,由三極管和一電阻、一啟動(dòng)按鈕組成;三極管的集電極和發(fā)射極與控制電路的一限流電阻、可控硅和發(fā)光二極管并聯(lián),其基極與電阻和啟動(dòng)按鈕串聯(lián);該啟動(dòng)按鈕另一端應(yīng)連接至電源。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保險(xiǎn)裝置,其特征在于還包括斷路提示電路,由發(fā)光二極管和穩(wěn)壓二極管組成;穩(wěn)壓二極管與發(fā)光二極管串聯(lián)后,與控制電路中的一限流電阻并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單,成本低,工作可靠,可重復(fù)使用,具可為電路提供過流保護(hù)、具可控制電路通斷又不會(huì)被燒毀的開關(guān)功能、具提供斷路提示功能的保險(xiǎn)裝置。本實(shí)用新型包括開關(guān)三極管、控制電路、開關(guān)電路和斷路提示電路,可為電路提供過流保護(hù)、安全控制電路通斷和斷路提示功能,保障了電源及電路的正常工作,既不會(huì)燒毀電源、開關(guān),也可將負(fù)載處在短路和斷路時(shí)的狀態(tài)及時(shí)通知給用戶。
文檔編號(hào)H02H3/08GK2586274SQ0228884
公開日2003年11月12日 申請日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者田坤 申請人:田坤