專利名稱：限電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子控制設(shè)備，具體地說是一種對單相負(fù)載功率限定的裝置。
為解決上述任務(wù)，本實(shí)用新型所采用的解決方案是包括接在單相負(fù)載電路的一個電流電壓轉(zhuǎn)換器和一個接在其二次側(cè)的電流取樣與電壓比較放大電路，電流取樣與電壓比較放大電路的輸出接假過載抑制電路，假過載抑制電路的輸出接脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸入端，脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸出端接繼電器自鎖電路的輸出端和繼電器驅(qū)動電路的輸入端。
由于采用了上述的解決方案，本實(shí)用新型的限電器技術(shù)方案科學(xué)合理，控制電路裝置經(jīng)濟(jì)可靠、維護(hù)方便、實(shí)用性強(qiáng)，有著廣闊的市場前景。
2、電流取樣與電壓比較放大單元的聯(lián)接關(guān)系是電流電壓轉(zhuǎn)換器L的二次線圈的一端接地，另一端經(jīng)電阻R2接運(yùn)放的反相輸入端，D1、D2的兩端分別接運(yùn)算放大器IC1(本實(shí)施例采用741運(yùn)算放大器)的同相輸入和反相輸入端，IC1的輸出接由D11、R17、R16、C6組成的假過載抑制電路，假過載抑制電路R17和R16串接的中點(diǎn)接IC2的一個輸入端。由R2、R3與IC1構(gòu)成高倍反相比例放大器，D3、D4為電源保護(hù)電路，D1、D2起輸入保護(hù)作用。
該單元的工作原理在于輸入限電器的220V交流電的另一路穿過電流電壓轉(zhuǎn)換器L的的磁環(huán)，經(jīng)過繼電器的常閉觸點(diǎn)JK2-4由c、d端輸出，作為負(fù)載的電源。負(fù)載中的電流經(jīng)電流電壓轉(zhuǎn)換器L的檢測，將電流的大小轉(zhuǎn)換為與之對應(yīng)的電壓信號，然后將該信號電壓通過電壓比較放大器對其進(jìn)行放大，從而實(shí)現(xiàn)對負(fù)載電流的控制。假過載抑制電路的原理在于開機(jī)后的浪涌電流經(jīng)IC1輸出后，經(jīng)D11、R1 7給與R16并聯(lián)的C6充電，浪涌電流短時間不可能將C6充成高電平從而不能驅(qū)動IC2控制繼電器驅(qū)動電路。
3、脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路單元的聯(lián)接關(guān)系是IC1的輸出端接假過載抑制電路，假過載抑制電路的輸出接IC2(本實(shí)施例采用CD4096，是六反相器)的一個輸入端，IC2內(nèi)部反相器G1、G2串接，G2輸出接二極管D5正極，D5負(fù)極經(jīng)R10接繼電器驅(qū)動電路，來電斷路檢測單元的聯(lián)接是+12V電源接R15一端，R15另一端接C5和反相器G3輸入端，G3輸出端經(jīng)二極管D6接到繼電器驅(qū)動電路的輸入端。
該單元的工作原理是當(dāng)IC1輸出信號為正相脈沖(信號較弱)且幅度大于1/2Ucc時經(jīng)IC2中的G1、G2的二次反相便輸出幅度接近12V的矩形脈沖。經(jīng)C3濾波后，可得到足夠的電壓通過D5和R10耦合給繼電器驅(qū)動電路。如果IC1的輸出信號不經(jīng)過G1、G2的整形直接經(jīng)D5由R10耦合給繼電器驅(qū)動電路，則繼電器的驅(qū)動電路很難迅速的進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，由此而造成繼電器的抖動，不能可靠吸合而斷電。來電斷路功能由R15、C5以及反向器G3構(gòu)成。當(dāng)停電后再來電時，由于C5上的電壓(為0)不能躍變，這時在反相器G3的輸入端為低電平，其輸出為高電平，該輸出經(jīng)過D6直接加在繼電器驅(qū)動電路的輸入端，使繼電器吸合。如果這時限電器的輸出端接有負(fù)載時，繼電器自鎖。否則繼電器將很快釋放恢復(fù)正常。D5、D6、D11為隔離二極管。比如過載和停電后再來電不是發(fā)生在同一時間則G2和G3不會同時輸出高電平，這時D5、D6中總有一個反偏起著隔離阻斷作用。
4、繼電器驅(qū)動及自鎖單元的聯(lián)接關(guān)系是晶體管T1的基極是該單元電路的輸入端，T1、T2、D8等組成帶有正反饋的繼電器驅(qū)動電路，T2的集電極接繼電器J，繼電器J的常開觸點(diǎn)JK3-4接在負(fù)載電路中。
該單元的工作原理是在G2或G3的輸出均為低電平時，T1、T2截止，繼電器保持常態(tài)。即常閉觸點(diǎn)JK2-4閉合，常開觸點(diǎn)JK3-4斷開。負(fù)載RL有電，正常工作。當(dāng)RL超載時(或停電再來電時)，IC1輸出高平G2(或G3)也輸出高電平。這時T1首先進(jìn)入放大狀態(tài)，T2在正反饋網(wǎng)絡(luò)D8、C4的作用下，很快進(jìn)入飽和導(dǎo)通，繼電器J因得電，使得JK的常開點(diǎn)3-4穩(wěn)定吸合；同時常閉點(diǎn)2-4斷開，負(fù)載RL不能正常工作。這時負(fù)載RL、D7、R9、(R10+rbe1)//R11、(VD2//R8)、D03構(gòu)成串聯(lián)的閉合回路。RL的阻值與其它電阻相比，阻值甚小，僅起了一個導(dǎo)線作用。因此220V市電經(jīng)D7半波整流后，再由R9、R11的分壓作用下為T1提供了穩(wěn)定的基極電流IB1，這樣便繼續(xù)維持了T2的飽和導(dǎo)通和繼電器的穩(wěn)定吸合。當(dāng)RL斷開或來電時限電器的輸出端未接負(fù)載，都會使晶體管T1失去基極電流，從而使得T2退出飽和進(jìn)入截止，繼電器J也因失電而恢復(fù)常態(tài)，即JK的2-4點(diǎn)閉合，3-4點(diǎn)斷開。電路中的D9是繼電器J的續(xù)流二極管。二極管D8同樣具有隔離阻斷作用，R13是正反饋電容C4的放電電阻。
5、限電顯示單元的聯(lián)接關(guān)系是發(fā)光二極管D10的負(fù)極接交流輸入的一端，D10的正極接限流電阻R14的一端，R14的另一端接繼電器J的4端和負(fù)載RL的一端與電源。它的工作原理是當(dāng)電路正常工作時，JK2-4閉合，D10、R14被其短路D10中無電流故不發(fā)光，當(dāng)負(fù)載RL過載時JK2-4被切斷這時D10因得電而發(fā)光，這時的RL同樣起了導(dǎo)線的作用。
當(dāng)然，本實(shí)施例僅僅表達(dá)了本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)思路，凡僅僅變換本實(shí)用新型的電子線路結(jié)構(gòu)而達(dá)到本實(shí)用新型發(fā)明目的的各種變換，均應(yīng)落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種限電器，主要由電源部分、電流取樣與電壓比較放大電路、信號整形、繼電器驅(qū)動及自鎖電路組成，其特征在于包括接在單相負(fù)載電路的一個電流電壓轉(zhuǎn)換器和一個接在其二次側(cè)的電流取樣與電壓比較放大電路，電流取樣與電壓比較放大電路的輸出接假過載抑制電路，假過載抑制電路的輸出接脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸入端，脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸出端接繼電器自鎖電路的輸出端和繼電器驅(qū)動電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限電器，其特征在于包括接在單相負(fù)載電路的一個電流電壓轉(zhuǎn)換器1和一個接在其二次側(cè)的電流取樣與電壓比較放大電路3，電流取樣與電壓比較放大電路3的輸出接假過載抑制電路4，假過載抑制電路4的輸出接脈沖整形電路5和來電負(fù)載檢測電路6的輸入端，脈沖整形電路5和來電負(fù)載檢測電路6的輸出端接繼電器自鎖電路7的輸出端和繼電器驅(qū)動電路8的輸入端；電流取樣與電壓比較放大單元的聯(lián)接關(guān)系是電流電壓轉(zhuǎn)換器L的二次線圈的一端接地，另一端經(jīng)電阻R2接運(yùn)放的反相輸入端，IC1的輸出接由D11、R17、R16、C6組成的假過載抑制電路，假過載抑制電路R17和R16串接的中點(diǎn)接IC2的一個輸入端；脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路單元的聯(lián)接關(guān)系是IC1的輸出端接假過載抑制電路，假過載抑制電路的輸出接IC2的一個輸入端，IC2內(nèi)部反相器G1、G2串接，G2輸出接二極管D5正極，D5負(fù)極經(jīng)R10接繼電器驅(qū)動電路；+12V電源接R15一端，R15另一端接C5和反相器G3輸入端，G3輸出端經(jīng)二極管D6接到繼電器驅(qū)動電路的輸入端；繼電器驅(qū)動及自鎖單元的聯(lián)接關(guān)系是晶體管T1的基極是該單元電路的輸入端，T1、T2、D8等組成帶有正反饋的繼電器驅(qū)動電路，T2的集電極接繼電器J，繼電器J的常開觸點(diǎn)JK3-4接在負(fù)載電路中；限電顯示單元的聯(lián)接關(guān)系是發(fā)光二極管D10的負(fù)極接交流輸入的一端，D10的正極接限流電阻R14的一端，R14的另一端接繼電器J的4端和負(fù)載RL的一端與電源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種限電器，是一種對單相負(fù)載功率限定的裝置。技術(shù)上利用包括接在單相負(fù)載電路的一個電流電壓轉(zhuǎn)換器和一個接在其二次側(cè)的電流取樣與電壓比較放大電路，電流取樣與電壓比較放大電路的輸出接假過載抑制電路，假過載抑制電路的輸出接脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸入端，脈沖整形和來電負(fù)載檢測電路的輸出端接繼電器自鎖電路的輸出端和繼電器驅(qū)動電路的輸入端。本實(shí)用新型的限電器技術(shù)方案科學(xué)合理，控制電路裝置經(jīng)濟(jì)可靠、維護(hù)方便、實(shí)用性強(qiáng)，有廣闊的市場前景。
文檔編號H02H7/08GK2602533SQ03241778
公開日2004年2月4日 申請日期2003年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月19日
發(fā)明者周和平 申請人:周和平