一種交流過電壓保護器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種交流過電壓保護器件，該保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件和一交流接觸器；所述開關器件在高壓時導通，在低壓時截止；當交流電源輸出正常電壓時，交流電源通過交流接觸器的第一開關與后級回路導通，形成一工作回路；且所述開關器件、交流接觸器的驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第一開關斷開。
【專利說明】一種交流過電壓保護器件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種交流過電壓保護器件，特別是一種可直接對交流電壓進行檢測的過電壓保護器件。
【背景技術】
[0002]為了保證家用電器的正常使用，防止電源電壓過大而造成電器的損害。通常，在家用電器和電網之間另接一個獨立的過電壓保護器。當電源電壓超過限值時，保護器斷開家用電器的供電。然而，使用常用的獨立的過電壓保護器需要占用一定的空間且安裝麻煩，而且保護器成本高，不利于大量生產。
[0003]同時，在電器內需要先把AC電壓整流為DC電壓，再由DC電壓采樣回路檢知，過電壓時采取相應的保護措施。由于后級回路的正常工作依賴于整流模塊和電壓采樣模塊，這兩個模塊需要長期通電，功耗大，即待機電力增加，且自身仍然有被過壓損壞的可能。
[0004]對比文件CN87207356U中提供了一種自動復原式限流限壓開關裝置，其為一種通過改進電流電壓繼電器，和壓敏電阻和開關組成信號取樣電磁電路的保護裝置。由于是改進型的繼電器，而且調節(jié)動作點還需改變繼電器的線圈匝數，比較麻煩。復歸動作需要電容充電完成方可復歸，成本高，復歸要依賴電容，待機電力增加。而且，也無法解決電壓保護器占用空間和需長期通電的問題。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種交流過電壓保護器件。
[0006]本發(fā)明是通過以下的技術方案實現的:一種交流過電壓保護器件，該保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件和一交流接觸器；所述開關器件在高壓時導通，在低壓時截止；
[0007]當交流電源輸出正常電壓時，該交流電源通過交流接觸器的第一開關與后級回路導通，形成一工作回路；且所述開關器件、交流接觸器的驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0008]當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第一開關斷開。
[0009]相比于現有技術，本發(fā)明通過使用壓敏電阻和交流接觸器，可方便安裝在所需保護的電器內部，不會造成占用空間。同時不需要先把AC電壓整流為DC電壓，再由DC電壓采樣回路檢知，減少整流模塊和電壓采樣模塊，減少成本，保證了電路的穩(wěn)定性。同時，本發(fā)明無需改變繼電器的線圈匝數和對電容進行充電。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述交流過電壓保護器件還包括一第二開關；所述第二開關、驅動線圈和交流電源串聯并形成一回路；當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第二開關導通。
[0011]通過增加第二開關；當交流電源的輸出電壓發(fā)生異常時，第二開關導通，此時驅動線圈的電壓為交流電源的輸出電壓Vac，故當交流電源的輸出電壓低于壓敏電阻的導通電壓時，第二開關保持閉合?？梢杂行Х乐褂捎诮涣麟娫吹妮敵鲭妷旱牟▌佣斐傻谝婚_關的重復閉合與斷開。
[0012]作為本發(fā)明的進一步改進，所述開關器件為一壓敏電阻。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一開關為交流接觸器的常閉觸點a，第二開關為交流接觸器的常開觸點b。
[0014]作為本發(fā)明的進一步改進，還包括一電阻R1 ;所述電阻R1設置在驅動線圈與交流電源之間；
[0015]所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0016]所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路。
[0017]進一步增加電阻R1，可在觸點a閉合時，對驅動線圈的電壓進行調節(jié)和分壓，從而調節(jié)保護電路的保護動作電壓的大小。
[0018]作為本發(fā)明的進一步改進，還包括一電阻R2 ;所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間；
[0019]所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0020]所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R2和交流電源串聯，且該壓敏電阻并聯在電阻R2的兩端。
[0021]進一步增加電阻R2，可在觸點b閉合時，對驅動線圈的電壓進行調節(jié)和分壓，從而調節(jié)保護電路的復位電壓的大小。
[0022]作為本發(fā)明的進一步改進，還包括一電阻R1和電阻R2 ;所述電阻R1設置在驅動線圈與交流電源之間；所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間；
[0023]所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0024]所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1、電阻R2和交流電源串聯，且該壓敏電阻并聯在電阻R2的兩端。
[0025]進一步增加電阻R1和R2，可在觸點a閉合時，通過電阻R1對驅動線圈的電壓進行調節(jié)和分壓，從而調節(jié)保護電路的保護電壓的大小。在觸點b閉合時，同時通過電阻R1和R2對驅動線圈的電壓進行調節(jié)和分壓，從而調節(jié)保護電路的復位電壓的大小。
[0026]作為優(yōu)選，電阻R1 < R2。
[0027]為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本發(fā)明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是實施例1的交流過電壓保護器件的連接電路圖。
[0029]圖2a是實施例2的交流過電壓保護器件的連接電路圖。
[0030]圖2b是實施例2輸入電壓發(fā)生異常時控制回路的電路原理圖。
[0031]圖3a是實施例3的交流過電壓保護器件的連接電路圖。[0032]圖3b是實施例3輸入電壓發(fā)生異常時控制回路的電路原理圖。
[0033]圖4a是實施例4的交流過電壓保護器件的連接電路圖。
[0034]圖4b是實施例4輸入電壓發(fā)生異常時控制回路的電路原理圖。
[0035]圖5a是實施例5的交流過電壓保護器件的連接電路圖。
[0036]圖5b是實施例5輸入電壓發(fā)生異常時控制回路的電路原理圖。
[0037]圖6是輸入電壓與觸點的狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0038]實施例1
[0039]請參閱圖1，其為本實施例的交流過電保護器件的連接電路圖。本發(fā)明的交流過電壓保護器件包括一開關器件I和一交流接觸器2 ;所述開關器件I在高壓時導通，在低壓時截止；
[0040]當交流電源輸出正常電壓時，交流電源通過交流接觸器2的第一開關與后級回路導通，形成一工作回路；且所述開關器件、交流接觸器的驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0041]當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第一開關斷開。具體的，所述第一開關為交流接觸器的常閉觸點a。
[0042]進一步，所述開關器件I為壓敏電阻或三極管或抑制二極管或由上述元件構成的電路。在本實施例中，優(yōu)選為壓敏電阻。
[0043]在使用本器件時，可以將本器件裝入所要保護的電器內部，并分別與交流電源和電器的后級回路連接，實現過電壓保護。在交流電源的電壓為正常的電壓時，此時觸點a閉合，交流電源與后級回路導通，電器處于正常工作狀態(tài)。由于壓敏電阻I兩端的電壓越高，電阻越小。所以，當交流電源的輸出電壓Vac處于正常的工作電壓且低于壓敏電阻的導通電壓時，控制回路未導通。
[0044]當交流電源的輸出電壓異常時，且高于或等于壓敏電阻的導通電壓時，控制回路導通，交流接觸器的驅動線圈通電，觸點a斷開，電器停止工作。而當交流電源的輸出電壓低于壓敏電阻的導通電壓時，觸點a閉合，電器重新工作。
[0045]實施例2
[0046]請參閱圖2a，其為本實施例的交流過電壓保護器件的連接電路圖。本發(fā)明的交流過電壓保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件I和一交流接觸器2 ;所述開關器件I在高壓時導通，在低壓時截止；所述交流接觸器2包括第一開關和第二開關；其中，第一開關為常閉觸點a，第二開關為常開觸點b ；
[0047]所述交流接觸器2中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述開關器件1、驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0048]所述交流接觸器2中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路。
[0049]進一步，所述開關器件I為壓敏電阻或三極管或抑制二極管以及由上述元件構成的電路。在本實施中，優(yōu)選為壓敏電阻。
[0050]在使用本器件時，可以將本器件裝入所要保護的電器內部，并分別與交流電源和電器的后級回路連接，實現過電壓保護。在交流電源的電壓為正常的電壓時，此時觸點a閉合，交流電源與后級回路導通，電器處于正常工作狀態(tài)。由于壓敏電阻I兩端的電壓越高，電阻越小。所以，當交流電源的輸出電壓Vac處于正常的工作電壓時，控制回路未導通。
[0051]請參閱圖2b和圖6，其中，圖2b為本實施例輸入電壓發(fā)生異常時控制回路的電路原理圖，圖6為為輸入電壓與觸點的狀態(tài)的示意圖。當交流電源的輸出電壓Vac發(fā)生異常時，且達到壓敏電阻I的導通電壓Vznk時，壓敏電阻I暫時處于導通狀態(tài)，控制回路導通，驅動線圈通電，產生感應磁場；此時驅動線圈的電壓達到交流接觸器2的自身保護電壓時，而此時交流接觸器2的自身保護電壓為Va，所以觸點a斷開，觸點b閉合。在觸點b閉合后，交流電源從觸點b直接與驅動線圈串聯，壓敏電阻沒有電流通過，此時壓敏電阻處于截止狀態(tài)，驅動線圈的電壓為交流電源的輸出電壓\c。當交流電源的輸出電壓Vac回復到交流接觸器2的自身復位電壓時，而此時交流接觸器2的自身復位電壓為VB，驅動線圈的電流減小，磁場減弱，觸點b斷開，而觸點a閉合，交流電源與后級回路導通。
[0052]在本實施例中通過增加第二開關，即觸點b ;當交流電源的輸出電壓發(fā)生異常時，第二開關導通，此時驅動線圈的電壓為交流電源的輸出電壓Vac，故當交流電源的輸出電壓低于壓敏電阻的導通電壓時，第二開關保持閉合?？梢杂行Х乐褂捎诮涣麟娫吹妮敵鲭妷旱牟▌佣斐傻谝婚_關的重復閉合與斷開。
[0053]實施例3
[0054]請參閱圖3a，其為本實施例的交流過電壓保護器件連接電路圖。本發(fā)明的交流過電壓保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件
1、交流接觸器2和電阻R1 ;所述開關器件I在高壓時導通，在低壓時截止；所述交流接觸器2包括第一開關和第二開關；其中，第一開關為常閉觸點a，第二開關為常開觸點b ;所述電阻R1設置在驅動線圈與交流電源之間；
[0055]所述交流接觸器2中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻1、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0056]所述交流接觸器2中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路。
[0057]進一步，所述開關器件I為壓敏電阻或三極管或抑制二極管或由上述元件構成的電路。在本實施例中，優(yōu)選為壓敏電阻。
[0058]在使用本器件時，可以將本器件裝入所要保護的電器內部，分別與交流電源和電器的后級回路連接，實現過電壓的保護。在交流電源的電壓為正常的電壓時，此時觸點a閉合，交流電源與后級回路導通，電器處于正常工作狀態(tài)。由于壓敏電阻I兩端的電壓越高，電阻越小。所以，當交流電源的輸出電壓Vac處于正常的工作電壓時，控制回路未導通。
[0059]請參閱圖3b和圖6，其為本實施例電壓異常時的電路原理圖，圖6為輸入電壓與觸點的狀態(tài)的示意圖。當交流電源的輸出電壓Vac發(fā)生異常時，達到壓敏電阻I的導通電壓Vznk時，壓敏電阻I暫時處于導通狀態(tài)，控制回路導通，驅動線圈通電，產生感應磁場，且此時驅動線圈的電壓達到交流接觸器2自身保護動作電壓時觸點a斷開，觸點b閉合。在觸點b閉合后，交流電源從觸點b直接與驅動線圈和電阻R1串聯，此時壓敏電阻I沒有電流通過，故壓敏電阻I處于截止狀態(tài)。驅動線圈的電壓可通過電阻R1進行分壓，從而可調節(jié)保護電路的復位電壓Va大小。當驅動線圈兩端的電壓回復到交流接觸器2自身復位電壓時，驅動線圈的電流減小，磁場減弱，觸點b斷開，而觸點a閉合，交流電源與后級回路導通。
[0060]在本實施例中，通過增加電阻R1，可以與驅動線圈進行分壓，從而可調節(jié)保護回路的保護電壓Va的大小。
[0061]實施例4
[0062]請參閱圖4a，其為實施例的交流過電壓保護器件連接電路圖。本發(fā)明的交流過電壓保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件1、交流接觸器2和電阻R2 ;所述開關器件I在高壓時導通，在低壓時截止。所述交流接觸器2包括第一開關和第二開關；其中，第一開關為常閉觸點a，第二開關為常開觸點b ;所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間；
[0063]所述交流接觸器2中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述開關器件1、驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路；
[0064]所述交流接觸器2中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R2和交流電源串聯，且該壓敏電阻I并聯在電阻R2的兩端。
[0065]進一步，所述開關器件I為壓敏電阻或三極管或抑制二極管以及由上述元件構成的電路。在本實施中，優(yōu)選為壓敏電阻。
[0066]在使用本器件時，可以將本器件裝入所要保護的電器內部，分別與交流電源和電器的后級回路連接，實現過電壓的保護。在交流電源的電壓為正常的電壓時，此時觸點a閉合，交流電源與后級回路導通，電器處于正常工作狀態(tài)。由于壓敏電阻I兩端的電壓越高，電阻越小。所以，當交流電源的輸出電壓Vac處于正常的工作電壓時，控制回路未導通。
[0067]請參閱圖4b和圖6，其為本實施例電壓異常時的電路原理圖，圖6為輸入電壓與觸點的狀態(tài)的示意圖。當交流電源的輸出電壓Vac發(fā)生異常時，達到壓敏電阻I的導通電壓Vznk時，壓敏電阻I暫時處于導通狀態(tài)，控制回路導通，驅動線圈通電，產生感應磁場，且此時驅動線圈的電壓達到交流接觸器2的自身保護電壓觸點a斷開，觸點b閉合。在觸點b閉合時，交流電源從觸點b直接與驅動線圈和電阻R2串聯，此時壓敏電阻I并聯在R2兩端，，由于Vac被R2和線圈分壓，此時壓敏電阻I兩端的電壓低于導通值，故該壓敏電阻I處于截止狀態(tài)，無電流通過。驅動線圈的電壓可通過電阻R2進行分壓，從而可調節(jié)保護電路的復位電壓Vb大小。當驅動線圈兩端的電壓回復到交流接觸器2的復位電壓％時，驅動線圈的電流減小，磁場減弱，觸點b斷開,而觸點a閉合,交流電源與后級回路導通。
[0068]實施例5
[0069]請參閱圖5a，其為本實施例的交流過電壓保護器件的電路連接圖。本發(fā)明的交流過電壓保護器件，該保護器件設置在交流電源和后級回路之間；該交流過電壓保護器件包括一開關器件1、交流接觸器2、電阻R1和電阻R2 ;所述開關器件I在高壓時導通，在低壓時截止；所述交流接觸器2包括一常閉觸點a和一常開觸點b ;所述電阻R1設置在驅動線圈與交流電源之間；所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間。
[0070]所述交流接觸器2中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述開關器件1、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路。
[0071]所述交流接觸器2中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1、電阻R2和交流電源串聯，且該開關器件I并聯在R2的兩端。
[0072]進一步，所述開關器件I為壓敏電阻或三極管或抑制二極管以及由上述元件構成的電路。在本實施中，優(yōu)選為壓敏電阻。
[0073]在使用本器件時，可以將本器件裝入所要保護的電器內部，分別與交流電源和電器的后級回路連接，實現過電壓的保護。在交流電源的電壓為正常的電壓時，此時觸點a閉合，交流電源與后級回路導通，電器處于正常工作狀態(tài)。所述壓敏電阻1、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路。由于壓敏電阻I兩端的電壓越高，電阻越小。所以，當交流電源的輸出電壓Vac處于正常的工作電壓時，控制回路未導通。
[0074]請參閱圖5b和圖6，其為本實施例電壓異常時的電路原理圖，圖6為輸入電壓與觸點的狀態(tài)示意圖。當交流電源的輸出電壓Vac發(fā)生異常時，達到壓敏電阻I的導通電壓Vznk時，壓敏電阻I暫時處于導通狀態(tài)，控制回路導通，驅動線圈通電，產生感應磁場，且此時驅動線圈的電壓達到交流接觸器2自身保護電壓時，觸點a斷開，觸點b閉合。在觸點b閉合時，交流電源從觸點b直接與驅動線圈、電阻R1和電阻R2串聯，此時壓敏電阻I并聯在R2兩端此時Va。被RpR2和驅動線圈分壓，該壓敏電阻I的兩端電壓低于導通值，故該壓敏電阻I處于截止狀態(tài)沒有電流通過。驅動線圈的電壓可通過電阻R1和電阻R2進行分壓，從而可調節(jié)保護電路保護動作電壓\和復位電壓Vb大小。當驅動線圈兩端的電壓回復到交流接觸器2的自身復位電壓時，驅動線圈的電流減小，磁場減弱，觸點b斷開，而觸點a閉合，交流電源與后級回路導通。
[0075]因為在觸點a導通時，保護回路的保護電SVa可通過R1的分壓來調整。而在觸點b導通時，保護回路的復歸電壓Vb可通過R2的分壓來調整。R1是保護時和復歸時的共通調整因子，R2是復歸單獨調整因子。同時，因為交流接觸器2的b接點接合后復歸到a點比較慢，電壓差大，復歸點電壓調整比較難；因此作為優(yōu)選，R1 < R2,以容易調整保護電壓Va和復歸電壓Vb。
[0076]本發(fā)明并不局限于上述實施方式，如果對本發(fā)明的各種改動或變形不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發(fā)明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變形。
【權利要求】
1.一種交流過電壓保護器件，該保護器件設置在交流電源和后級回路之間；其特征在于:該交流過電壓保護器件包括一開關器件和一交流接觸器；所述開關器件在高壓時導通，在低壓時截止； 當交流電源輸出正常電壓時，該交流電源通過交流接觸器的第一開關與后級回路導通，形成一工作回路；且所述開關器件、交流接觸器的驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路； 當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第一開關斷開。
2.根據權利要求1所述交流過電壓保護器件，其特征在于:還包括一第二開關；所述第二開關、驅動線圈和交流電源串聯并形成一回路；當交流電源輸出異常電壓時，交流接觸器的第二開關導通。
3.根據權利要求2所述交流過電壓保護器件，其特征在于:所述開關器件為一壓敏電阻。
4.根據權利要求3所述交流過電壓保護器件，其特征在于:所述第一開關為交流接觸器的常閉觸點a，第二開關為交流接觸器的常開觸點b。
5.根據權利要求4所述交流過電壓保護器件，其特征在于:還包括一電阻R1;所述電阻R1設置在驅動線圈與交流電源之間； 所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路； 所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路。
6.根據權利要求4所述交流過電壓保護器件，其特征在于:還包括一電阻R2;所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間； 所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈和交流電源串聯，形成一控制回路； 所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R2和交流電源串聯，且該壓敏電阻并聯在電阻R2的兩端。
7.根據權利要求4所述交流過電壓保護器件，其特征在于:還包括一電阻R1和電阻R2；所述電阻&設置在驅動線圈與交流電源之間；所述電阻R2設置在常開觸點b與驅動線圈之間； 所述交流接觸器中的常閉觸點a閉合時，交流電源和后級回路導通，形成一工作回路；所述壓敏電阻、驅動線圈、電阻R1和交流電源串聯，形成一控制回路； 所述交流接觸器中的常開觸點b閉合時，交流電源與后級回路斷開；所述驅動線圈、電阻R1、電阻R2和交流電源串聯，且該壓敏電阻并聯在電阻R2的兩端。
8.根據權利要求7所述交流過電壓保護器件，其特征在于:所述電阻R1< R2。
【文檔編號】H02H3/20GK103855680SQ201410123859
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權日:2014年3月28日
【發(fā)明者】馮文娟 申請人:廣州松下空調器有限公司