專利名稱：過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種過載保護(hù)的電路裝置，詳而言之，指一種限制燈泡功率的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置。當(dāng)負(fù)載的燈泡的瓦特?cái)?shù)高于額定值時(shí)，該電路裝置將提供過載保護(hù)效果而停止運(yùn)作。
背景技術(shù)：
燈具乃居家所必備的照明設(shè)備。家庭中所使用的交流電為一定額的電壓，當(dāng)所使用的燈泡的功率愈大，即會(huì)消耗更多的電流而更為耗電。
由于自然資源有限，若所使用的燈泡均為大功率，將會(huì)導(dǎo)致能源的加速耗損。為節(jié)約能源，多數(shù)人都愿意使用較小功率的燈泡，例如190瓦以下的燈泡，同時(shí)，亦有若干國(guó)家在制定或鼓勵(lì)使用小功率的照明設(shè)備的規(guī)定。然而，許多人雖有心節(jié)約能源，卻未注意燈泡的功率標(biāo)示，仍常有誤用大功率燈泡的現(xiàn)象。因此，人為的疏忽仍會(huì)造成使用大功率燈具的情形。為解決此缺失，有必要以一簡(jiǎn)單操作的設(shè)備來判讀，以避免人為失誤，此為發(fā)明人的研發(fā)目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種配合燈泡所使用的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，該電路裝置設(shè)有一額定值，用以判斷所使用的燈泡是否超過該額定值。若該燈泡超過該額定值時(shí)，將產(chǎn)生過載保護(hù)的作用。
本發(fā)明過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，用于連接燈泡使用，使用額定瓦特?cái)?shù)范圍內(nèi)的燈泡時(shí)可正常使用，而使用超過額定瓦特?cái)?shù)的燈泡時(shí)則成斷路；該電路裝置包含有一運(yùn)算單元，具有一比較器及一基準(zhǔn)比較電壓，該比較器具有電壓比較的功能；該基準(zhǔn)比較電壓連接于該比較器；一整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧漭斎攵伺c交流電源的輸入端連接，而輸出端與該運(yùn)算單元連接，以提供直流電壓；一負(fù)載電壓取樣單元，連接于交流電源，其具有一分壓取樣部位，以取得一負(fù)載取樣電壓；該分壓取樣部位的輸出端與該運(yùn)算單元的該比較器連接，使該比較器得以比對(duì)該負(fù)載取樣電壓及該基準(zhǔn)比較電壓的大??；
一繼電器，系與交流電源連接，其常態(tài)下保持接通交流電源；該運(yùn)算單元的比較器的訊號(hào)輸出端與該繼電器連接；當(dāng)該負(fù)載取樣電壓小于該基準(zhǔn)比較電壓時(shí)，該繼電器保持接通電路；當(dāng)該負(fù)載取樣電壓高于該基準(zhǔn)比較電壓時(shí)，該比較器的訊號(hào)輸出端作動(dòng)該繼電器切斷電路。
據(jù)此，當(dāng)負(fù)載的燈泡的瓦特?cái)?shù)高于額定值時(shí)，該電路裝置將提供過載保護(hù)效果而停止運(yùn)作。
為使審查員能進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、特征以及所達(dá)成的功效，以下茲舉本發(fā)明一較佳實(shí)施例，并配合圖式詳細(xì)說明于后。


圖1本發(fā)明一較佳實(shí)施例的電路圖。
圖2使用本發(fā)明的電路裝置的過載保護(hù)開關(guān)。
圖3圖2的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所提供的電路裝置20的電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，將此電路裝置20制成圖3的電路板22，并連接一電源輸入端26及一輸出端27，其中，該輸出端27并裝設(shè)一燈泡座28以供裝設(shè)燈泡。如此，即構(gòu)成一使用于燈具的過載保護(hù)開關(guān)25。
該電路裝置20包含一整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?0、一負(fù)載電壓取樣單元40、一運(yùn)作單元50及一繼電器70。該運(yùn)作單元50具有一IC比較器52，本實(shí)施例所使用者，系型號(hào)為L(zhǎng)M324的積體電路。該比較器52具有14個(gè)接腳，以及內(nèi)建4個(gè)運(yùn)算放大器。接腳2及3系其第一組運(yùn)算放大器的輸入端，接腳1為其輸出端。接腳5及6系第二組運(yùn)算放大器的輸入端，而接腳7為其輸出端。接腳9及10系其第三組運(yùn)算放大器的輸入端，而接腳8系其輸出端。接腳12及13系其第四組運(yùn)算放大器的輸入端，接腳14則為其輸出端。接腳11系供接地。
該整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?0包括一第一電容31、一第一電阻32、一第一二極體33、一第二二極體34、一第二電容35、一第三電容36及一稽納二極體37。該穩(wěn)壓?jiǎn)卧?0的輸入端與交流電源的輸入端26連接，而其輸出端則與該運(yùn)作單元50連接。交流電經(jīng)第一電容31及第一電阻32的壓降后，復(fù)經(jīng)第一二極體33、第二二極體34、第二電容35、第三電容36及該稽納二極體37的整流濾波，穩(wěn)壓成11V的直流電壓，以作為電路所需的工作電壓。
該負(fù)載電壓取樣單元40連接于交流電源的輸入端26，并由一第二電阻41、一第三二極體42、一第四二極體43、一第三電阻44及一可變電阻45所組成。第二電阻41于負(fù)載狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生壓降；第三與第四二極體42、43提供大電流保護(hù)作用，預(yù)防漏電流過大。該第三電阻44與可變電阻45形成一分壓取樣部位46，以取得一負(fù)載取樣電壓。該負(fù)載取樣電壓的電壓值可經(jīng)由該可變電阻45調(diào)整，例如，可調(diào)整為160瓦或180瓦。該取樣單元40的輸出端連接于該運(yùn)作單元50的比較器52的接腳3，為第一組運(yùn)算放大器的正極輸入端。
一第四電容47，連接于負(fù)載電壓取樣單元40的輸出端，對(duì)該取樣單元40提供濾波作用，以防不良信號(hào)產(chǎn)生誤動(dòng)作。
該運(yùn)作單元50除了該比較器52外，另包括一第四電阻53、一第五電阻54、一第六電阻55、一第五電容56、一第六電容57、一第七電阻58、一第八電阻59、一第五二極體60、一第九電阻61、一第十電阻62、一第十一及一第十二電阻63、64，及一第六電容65。該第四電阻53提供壓降(pull-down)作用；第五與第六電容56、57供消除紋波干擾及浪涌電流。該第十一及第十二電阻63、64串聯(lián)，自該二者間所取得的接點(diǎn)形成一基準(zhǔn)比較電壓66的電壓值，用以與取樣單元40中的分壓取樣部位46的取樣電壓相比較。該基準(zhǔn)比較電壓66連接于該比較器55的接腳2，6，9及13，分別為四組運(yùn)算放大器的負(fù)極輸入端。第五二極體60的正極連接于比較器52的接腳1，而其負(fù)極則連接于比較器52的接腳5。第六二極體65所裝設(shè)的極性與第五二極體60相反，其正極連接于比較器52的接腳8及12，而其負(fù)極則連接于接腳5，藉以提供一反饋?zhàn)饔谩?br> 該繼電器70的二端分別連接于運(yùn)作單元50的比較器52的接腳14及交流電源。該接腳14比較器52的第四組運(yùn)算放大器的輸出端。常態(tài)時(shí)，該繼電器70常閉，使電路保持接通狀態(tài)。一第七二極體72，與繼電器并聯(lián)，用以抑制線圈的反峰電壓，保護(hù)繼電器。
以下說明本發(fā)明的作動(dòng)方式。本發(fā)明的電路裝置用于燈具的限流(限定電流)作用，本實(shí)施例使用瓦特?cái)?shù)低于190瓦(不以此為限)的燈泡。當(dāng)負(fù)載的燈泡的瓦特?cái)?shù)超過190瓦時(shí)，燈泡于亮一下后則熄滅。
以低于190瓦的燈泡為負(fù)載時(shí)，接通交流電源后，運(yùn)算單元50的比較器52內(nèi)部的第一組運(yùn)算放大器將進(jìn)行電壓比對(duì)。于負(fù)載時(shí)，負(fù)載電壓取樣單元40的分壓取樣部位46取得一負(fù)載電壓，并輸入于比較器52的接腳3，與比較器52的接腳2所連接的基準(zhǔn)比較電壓66相比較，由于，此時(shí)所接負(fù)載在電路的額定工作范圍內(nèi)，故經(jīng)過比較器52的第一組運(yùn)算放大器作比對(duì)后，接腳3的電壓低于接腳2的電壓，此時(shí)，電路裝置20處于工作狀態(tài)，繼電器70的接點(diǎn)74常閉，保持電路接通狀態(tài)，故燈泡80亮。
若所接的燈泡負(fù)載超過電路的額定工作范圍時(shí)，例如高于190瓦的燈泡，經(jīng)比較器52的第一組運(yùn)算放大器的比較結(jié)果，接腳3的電壓高于接腳2的電壓，此時(shí)，第一組運(yùn)算放大器的輸出端接腳1輸出高電平，復(fù)輸入比較器的接腳5，于經(jīng)過比較器52的第二組運(yùn)算放大器作電壓比較后，自接腳7輸出高電平，再輸入接腳10。接著，經(jīng)過第三組運(yùn)算放大器的比較后，接腳8輸出高電平，最后，輸入接腳12，再經(jīng)由第四組運(yùn)算放大器的比較后，自接腳14輸出高電平。接腳14所輸出的高電平將推動(dòng)該繼電器70工作，使其接通接點(diǎn)76而切斷負(fù)載電路，使燈泡不會(huì)亮。
于繼電器70切斷負(fù)載電路時(shí)，電路在負(fù)載過載的狀態(tài)下自動(dòng)保護(hù)而斷開，此時(shí)，比較器52的接腳1轉(zhuǎn)為低電平，而該第六二極體65的反饋?zhàn)饔闷仁贡容^器的接點(diǎn)5，7，8及14均保持輸出高電平，令繼電器70保持切斷負(fù)載電路的狀態(tài)。
欲使該電路裝置20回復(fù)工作狀態(tài)時(shí)，使用者須停止交流電的供應(yīng)(例如，切動(dòng)圖2的保護(hù)開關(guān)25的切動(dòng)開關(guān)29，或拔除插頭)，待切斷電源數(shù)秒后，繼電器70回復(fù)常閉狀態(tài)而接通接點(diǎn)74，同時(shí)，裝上瓦特?cái)?shù)低于190瓦的燈泡，再次接通電源，即可回復(fù)正常狀態(tài)，使燈泡亮。
本發(fā)明所提供的電路裝置，可供使用者簡(jiǎn)單的判別所裝設(shè)的燈泡系屬于高功率或低功率，以降低人為的疏忽。通過本發(fā)明的電路設(shè)計(jì)，以該繼電器作為負(fù)載電源的ON-OFF開關(guān)。當(dāng)所負(fù)載的燈泡為小瓦特?cái)?shù)時(shí)，可正常使用，燈泡亮。反之，若所負(fù)載的燈泡為大瓦特?cái)?shù)時(shí)，于接通電源后，燈泡亮一下后即熄滅，可提示使用者其所使用的燈泡不能達(dá)到節(jié)省能源的要求。超過負(fù)載的燈泡亮燈時(shí)間系與超過負(fù)載的多寡有關(guān)，若超過的瓦數(shù)越多，則亮燈的時(shí)間愈短。一旦所使用的燈泡超過負(fù)載時(shí)，使用者只須關(guān)閉電源約5秒后，換上符合負(fù)載的燈泡并再次接通電源，即可恢復(fù)正常使用。
權(quán)利要求
1.一種過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，用于連接燈泡使用，使用額定瓦特?cái)?shù)范圍內(nèi)的燈泡時(shí)可正常使用，而使用超過額定瓦特?cái)?shù)的燈泡時(shí)則成斷路；該電路裝置包含有一運(yùn)算單元，具有一比較器及一基準(zhǔn)比較電壓，該比較器具有電壓比較的功能；該基準(zhǔn)比較電壓連接于該比較器；一整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?，其輸入端與交流電源的輸入端連接，而輸出端與該運(yùn)算單元連接，以提供直流電壓；一負(fù)載電壓取樣單元，連接于交流電源，其具有一分壓取樣部位，以取得一負(fù)載取樣電壓；該分壓取樣部位的輸出端與該運(yùn)算單元的該比較器連接，使該比較器得以比對(duì)該負(fù)載取樣電壓及該基準(zhǔn)比較電壓的大?。灰焕^電器，系與交流電源連接，其常態(tài)下保持接通交流電源；該運(yùn)算單元的比較器的訊號(hào)輸出端與該繼電器連接；當(dāng)該負(fù)載取樣電壓小于該基準(zhǔn)比較電壓時(shí)，該繼電器保持接通電路；當(dāng)該負(fù)載取樣電壓高于該基準(zhǔn)比較電壓時(shí)，該比較器的訊號(hào)輸出端作動(dòng)該繼電器切斷電路。
2.如權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，其特征在于該負(fù)載電壓取樣單元的該分壓取樣部位所取得的該負(fù)載取樣電壓的電壓值可調(diào)整。
3.如權(quán)利要求2所述的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，其特征在于該分壓取樣部位由一電阻及一可變電阻所組成。
4.如權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，其特征在于該運(yùn)算單元由具有二個(gè)串聯(lián)的電阻，并自該二電阻間的接點(diǎn)形成該基準(zhǔn)比較電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，其特征在于該運(yùn)算單元另包含有一二極體，連接于該比較器的輸入端與輸出端之間，并提供一反饋的作用，使超過負(fù)載時(shí)，該繼電器保持切斷負(fù)載電路。
全文摘要
一種過載保護(hù)開關(guān)的電路裝置，其包含有一運(yùn)算單元、一整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、一?fù)載電壓取樣單元及一繼電器。該運(yùn)算單元具有一比較器及一基準(zhǔn)比較電壓；該基準(zhǔn)比較電壓與該比較器連接；該整流穩(wěn)壓?jiǎn)卧峁╇娐匪璧闹绷麟妷?；該?fù)載電壓取樣單元具有一分壓取樣部位，可自電路中取得的一負(fù)載取樣電壓，并輸出至該比較器，使該比較器得以比對(duì)該負(fù)載取樣電壓及該基準(zhǔn)比較電壓的大小；一繼電器，其常態(tài)下保持接通交流電源；該比較器的訊號(hào)輸出端與繼電器連接。當(dāng)使用超過額定瓦特?cái)?shù)的燈泡時(shí)，負(fù)載取樣電壓高于該基準(zhǔn)比較電壓時(shí)，該比較器輸出輸號(hào)至該繼電器而切斷電路。
文檔編號(hào)H02H3/08GK1929227SQ200610081188
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月24日
發(fā)明者洪當(dāng)岳 申請(qǐng)人:晉煜企業(yè)股份有限公司