本發(fā)明涉及一種電路結(jié)構(gòu)，更詳細地，涉及一種可限制負載功率的電路。

背景技術(shù)：

隨著生活條件的改善，越來越多的電器被廣泛地應用于人們的日常生活中，家用電器主要指在家庭及類似場所中使用的各種電器和電子器具，又稱民用電器、日用電器。家用電器，簡稱家電，是指以電能來進行驅(qū)動（或以機械化動作）的用具，可幫助執(zhí)行家庭雜務，如炊食、食物保存或清潔，除了家庭環(huán)境外，也可用于公司行號或是工業(yè)的環(huán)境里。基本上，家用電器分為大型家電（白色家電、黑色家電）和小家電。

家用電器的普及不僅使人們從繁重、瑣碎、費時的家務勞動中解放出來，為人類創(chuàng)造了更為舒適優(yōu)美、更有利于身心健康的生活和工作環(huán)境，還為人們提供了豐富多彩的文化娛樂條件，因此已成為現(xiàn)代家庭生活的必需品；但是隨著家用電器數(shù)量的增多，功能的完善，由于不規(guī)范使用電器而造成的安全事故時有發(fā)生，因此，如何正確安全的使用電器已經(jīng)變得十分重要，尤其是在學校宿舍、賓館、餐廳等公共場合，必須對用電設(shè)備的功率進行限制，從而保證大家的生命和財產(chǎn)安全。

市面上用于限制功率的產(chǎn)品多為功率不可調(diào)，一旦設(shè)置了限定值就不再改變，如果要重新設(shè)置，就需要重新購買新產(chǎn)品，這種方式不僅浪費資金，也浪費資源；另外，缺少報警裝置不能使工作人員及時發(fā)現(xiàn)并處理問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中限制功率值不可調(diào)的問題，提供一種可限制負載功率的電路，其可以根據(jù)實際情況和不同需要調(diào)節(jié)允許功率的限定值，不需要更換設(shè)備，簡單易行，并且一旦出現(xiàn)超載情況，就會及時發(fā)出報警信號提醒工作人員。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決上述問題：

可限制負載功率的電路，包括負載、第一變壓器、第一全波整流橋、第二變壓器、第二全波整流橋、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、控制模塊和報警模塊；第一全波整流橋的四個橋臂首尾依次相連，四個節(jié)點依次分別設(shè)為a點、b點、c點和d點；第二全波整流橋的四個橋臂首尾依次相連，四個節(jié)點依次分別設(shè)為e點、f點、g點和h點；所述控制模塊用于控制負載所在電路的接通或斷開，控制模塊包括兩個輸入端，分別設(shè)為p端和q端，控制模塊的輸出端設(shè)為r端；所述報警模塊用于在電路功率超出限定值時發(fā)出報警信號，報警模塊包括第三三極管，第三三極管的集電極作為報警模塊的輸入端v端，第三三極管的基極串聯(lián)有第六電阻和穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管的負極與第三三極管的基極相連，第六電阻相對連接穩(wěn)壓管的另一端作為報警模塊的輸入端u端，第三三極管的發(fā)射極連接有蜂鳴器，蜂鳴器的輸出端接地；所述第一變壓器的一次側(cè)與電源相連，二次側(cè)的一端與第一全波整流橋的a點相連，二次側(cè)另一端與第一全波整流橋的c點相連；所述第一全波整流橋的b點接地，d點與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接， d點還分別與控制模塊的p端和報警模塊的v端相連；所述第二變壓器的一次側(cè)的一端通過控制開關(guān)與第一變壓器的一次側(cè)的一端相連，第二變壓器的一次側(cè)的另一端通過負載與第一變壓器的一次側(cè)的另一端相連；第二變壓器的二次側(cè)的一端與第二全波整流橋的e點相連，第二變壓器的二次側(cè)的另一端與第二全波整流橋的g點相連；所述第二全波整流橋的f點接地，且h點端依次串聯(lián)有第二電阻、第三電阻和第四電阻，第二電阻相對連接第三電阻的另一端與h點相連，第四電阻相對連接第三電阻的另一端接地，第三電阻為滑動電阻，滑動抽頭與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的2號引腳和6號引腳連接；所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳通過第五電阻與控制模塊的q端相連，所述3號引腳還與報警模塊的u端相連，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳均與報警模塊的v端相連。使用本發(fā)明時，第一變壓器和第二變壓器的一次側(cè)均與交流220V的市電連接，市電經(jīng)第一變壓器降壓后，再經(jīng)過第一全波整流橋整流，并將整流后的電壓作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電源電壓與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接；在負載功率符合規(guī)定的情況下，接通控制開關(guān)，第二變壓器的一次側(cè)得電，并經(jīng)過降壓后由第二全波整流橋進行整流，整流后的電壓經(jīng)第二電阻、第三電阻和第四電阻分壓后作為觸發(fā)傳送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的2號引腳和6號引腳，此時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出高電平，控制模塊不動作，且報警模塊中的第三三極管截止，蜂鳴器不發(fā)聲，負載電路正常工作；反之，當負載功率超過功率限定值，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出低電平，控制模塊動作，并使控制開關(guān)斷開，負載電路斷電，且報警模塊中的第三三極管飽和，蜂鳴器得電發(fā)出報警信號；如果用戶想要改變電路的功率限定值，只要改變第二變壓器一次側(cè)或二次側(cè)的匝數(shù)，這樣即使是負載功率增大的情況下，也可以使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器維持在3號引腳輸出高電平的狀態(tài)，從而改變功率限定值。

進一步地，所述電路結(jié)構(gòu)還包括穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器的輸入端與所述d點相連，穩(wěn)壓器的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳相連，且穩(wěn)壓器的輸出端還與報警模塊的v端相連。通過設(shè)置穩(wěn)壓器，可以保證電壓質(zhì)量，提高電路的穩(wěn)定性。

進一步地，所述控制模塊包括繼電器、第一三極管、第二三極管、第七電阻和第八電阻；所述控制開關(guān)為繼電器的常閉觸點開關(guān)，繼電器與第八電阻并聯(lián)，且兩個并聯(lián)節(jié)點分別設(shè)為n點和m點，且n點引出作為輸入端p端；第七電阻的一端與n點相連，另一端與第一三極管的集電極相連；第一三極管的集電極極與第二三極管的基極相連，第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的發(fā)射極相連，第二三極管的集電極與所述m點相連；第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極共同引出作為輸出端r端，且r端接地，第一三極管的基極引出作為輸人端q端。使用本發(fā)明時，當負載功率在規(guī)定范圍內(nèi)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出高電平，第一三極管飽和，第二三極管截止，繼電器處于釋放狀態(tài)，控制開關(guān)閉合，負載電路維持正常供電；反之，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出低電平，第一三極管截止，第二三極管飽和，繼電器得電閉合，控制開關(guān)斷開，負載電路斷開。

進一步地，所述控制模塊中第八電阻相對連接n點的另一端與m點之間串聯(lián)有第一發(fā)光二極管，且第一發(fā)光二極管的負極與m點連接。本發(fā)明中，第一發(fā)光二極管作為電源指示燈使用。

進一步地，所述控制模塊在n點與m點之間連接有續(xù)流二極管，且續(xù)流二極管的正極與m點相連。由于繼電器在斷開或閉合時均會產(chǎn)生感應電動勢，將續(xù)流二極管并聯(lián)在繼電器兩端，形成回路，使產(chǎn)生的電動勢在回路中以續(xù)電流的方式消耗，從而起到保護電路中元件不被損壞的作用。

進一步地，所述控制模塊的n點與第一三極管的發(fā)射極之間依次串聯(lián)有第九電阻和第二發(fā)光二極管，且第二發(fā)光二極管的負極與第一三極管的發(fā)射極相連。本發(fā)明中，第二發(fā)光二極管作為警示燈使用，以方便工作人員及時得知負載功率過大的情況。

進一步地，所述控制開關(guān)的兩端并聯(lián)有第一電容。第一電容作為控制開關(guān)的觸點保護電容，避免控制開關(guān)斷開時的火花損壞觸點。

進一步地，還包括第二電容，第二電容的一端接地，另一端與第一全波整流橋的d點相連。本發(fā)明中第二電容作為濾波電容使用。

進一步地，還包括第三電容，第三電容的一端接地，另一端與第二全波整流橋的h點相連。本發(fā)明中第三電容作為濾波電容使用。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、可以根據(jù)實際情況和不同需要調(diào)節(jié)電路的功率限定值，不需要更換設(shè)備，簡單易行。

2、通過設(shè)置蜂鳴器，可以在警示燈的基礎(chǔ)上增加一種報警措施，使工作人員及時了解情況，采取應對措施。

3、通過設(shè)置穩(wěn)壓器，可以保證電路的電壓質(zhì)量，從而提高電路的穩(wěn)定性。

4、通過設(shè)置續(xù)流二極管和第一電容，可以有效保護繼電器和控制開關(guān)在斷開或閉合過程中不被損壞。

5、通過設(shè)置第二電容和第三電容，可以有效濾除整流后電路中的交流電，保證單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的供電質(zhì)量，從而使電路動作更加準確。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標記所對應的零部件名稱：T1—第一變壓器，T2—第二變壓器，IC1—第一全波整流橋，IC2—第二全波整流橋，IC3—單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，IC4—蜂鳴器，IC5—穩(wěn)壓器，J—繼電器，JK—控制開關(guān)，R1—負載，R2—第二電阻，R3—第三電阻，R4—第四電阻，R5—第五電阻，R6—第六電阻，R7—第七電阻，R8—第八電阻，R9—第九電阻，C1—第一電容，C2—第二電容，C3—第三電容，V1—第一三極管，V2—第二三極管，V3—第三三極管，LED1—第一發(fā)光二極管，LED2—第二發(fā)光二極管，D2—續(xù)流二極管。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明，本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例

如圖1所示，本實施例提供可限制負載功率的電路，包括負載R1、第一變壓器T1、第一全波整流橋IC1、第二變壓器T2、第二全波整流橋IC2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3、穩(wěn)壓器IC5、控制模塊和報警；第一全波整流橋IC1的四個橋臂首尾依次相連，四個節(jié)點依次分別設(shè)為a點、b點、c點和d點；第二全波整流橋IC2的四個橋臂首尾依次相連，四個節(jié)點依次分別設(shè)為e點、f點、g點和h點。

控制模塊包括繼電器J、第一三極管V1、第二三極管V2、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、續(xù)流二極管D2、第一發(fā)光二極管LED1和第二發(fā)光二極管LED2；第八電阻R8先與第一發(fā)光二極管LED1串聯(lián)，在一起與繼電器J并聯(lián)，且兩個并聯(lián)節(jié)點分別設(shè)為n點和m點，且n點引出作為輸入端p端，其中，第一發(fā)光二極管LED1的負極與m點相連，正極與第八電阻R8相對連接n點的另一端相連；繼電器J的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管D2，續(xù)流二極管D2的正極與m點相連，續(xù)流二極管D2的負極與n點相連；第七電阻R7的一端與n點相連，另一端與第一三極管V1的集電極相連；第一三極管V1的集電極極與第二三極管V2的基極相連，第一三極管V1的發(fā)射極與第二三極管V2的發(fā)射極相連，第二三極管V2的集電極與所述m點相連；第一三極管V1的發(fā)射極和第二三極管V2的發(fā)射極共同引出作為輸出端r端，且r端接地，第一三極管V1的基極引出作為輸人端q端；在n點與第一三極管V1的發(fā)射極之間還依次串聯(lián)有第九電阻R9和第二發(fā)光二極管LED2，且第二發(fā)光二極管LED2的負極與第一三極管V1的發(fā)射極相連，第二發(fā)光二極管LED2的正極與第九電阻R9相對連接n點的另一端相連。

報警模塊包括第三三極管V3，第三三極管V3的集電極作為報警模塊的輸入端v端，第三三極管V3的基極串聯(lián)有第六電阻R6和穩(wěn)壓管D1，穩(wěn)壓管D1的負極與第三三極管V3的基極相連，第六電阻R6相對連接穩(wěn)壓管D1的另一端作為報警模塊的輸入端u端，第三三極管V3的發(fā)射極連接有蜂鳴器IC5，蜂鳴器IC5的輸出端接地。

第一變壓器T1的一次側(cè)與電源相連，二次側(cè)的一端與第一全波整流橋IC1的a點相連，二次側(cè)的另一端與第一全波整流橋IC1的c點相連；第一全波整流橋IC1的b點接地，d點與穩(wěn)壓器IC5的輸入端相連，且d點和控制模塊的p端相連，另外，還包括第二電容C2，第二電容C2的一端與d點相連，另一端接地；穩(wěn)壓器IC5的輸出端與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的4號引腳和8號引腳連接，且穩(wěn)壓器IC5的輸出端與報警模塊的v端相連；

第二變壓器T2的一次側(cè)的一端通過控制開關(guān)JK與第一變壓器T1的一次側(cè)的一端相連，第二變壓器T2的一次側(cè)的另一端通過負載R1與第一變壓器T1的一次側(cè)的另一端相連，控制開關(guān)JK的兩端并聯(lián)有第一電容C1，且控制開關(guān)JK為繼電器J的常閉觸點開關(guān)；第二變壓器T2的二次側(cè)的一端與第二全波整流橋IC2的e點相連，第二變壓器T2的二次側(cè)的另一端與第二全波整流橋IC2的g點相連；第二全波整流橋IC2的f點接地，且h點端依次串聯(lián)有第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4，第二電阻R2相對連接第三電阻R3的另一端與h點相連，第四電阻R4相對連接第三電阻R3的另一端接地，第三電阻R3為滑動電阻，滑動抽頭與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的2號引腳和6號引腳連接，另外，還包括第三電容C3，第三電容C3的一端與第二全波整流橋IC2的h點相連，另一端接地；第三電容C3與串聯(lián)的第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4相互并聯(lián)；單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳通過第五電阻R5與控制模塊的q端相連，且單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳與報警模塊的u端相連。

實施本實施例時，第一變壓器T1和第二變壓器T2的一次側(cè)均與交流220V的市電連接，市電經(jīng)第一變壓器T1降壓后，再經(jīng)過第一全波整流橋IC1整流，并由第二電容C2對整流后的電流進行濾波，整流濾波后的電壓經(jīng)穩(wěn)壓器IC5后，一方面作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電源電壓與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接，另一方面還作為報警模塊中第三三極管的集電極輸入電壓，還作為控制模塊的輸入電壓接到輸入端p端；在負載功率符合規(guī)定的情況下，接通控制開關(guān)JK，第二變壓器T2的一次側(cè)得電，并經(jīng)過降壓后由第二全波整流橋IC2進行整流，并由第三電容C3對整流后的電流進行濾波，整流濾波后的電壓經(jīng)第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4分壓作為觸發(fā)電壓后傳送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的2號引腳和6號引腳，此時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳輸出高電平，第一三極管V1飽和，第二三極管V2和第三三極管V3截止，繼電器J處于釋放狀態(tài)，控制開關(guān)JK閉合，負載電路維持正常供電，第一發(fā)光二極管LED1不亮，蜂鳴器也不發(fā)聲；反之，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳輸出低電平，第一三極管V1截止，第二三極管V2和第三三極管V3飽和，繼電器J得電閉合，控制開關(guān)JK斷開，負載電路斷開，且第一發(fā)光二極管LED1發(fā)光，蜂鳴器同時發(fā)出報警信號，以提示工作人員；第二發(fā)光二極管LED2在第一變壓器T1接入市電的情況下作為電源指示燈會一直發(fā)光，直到切除電源。

如果用戶想要改變電路的功率限定值，可以通過改變第二變壓器T2一次側(cè)或二次側(cè)的匝數(shù)，這樣即使是負載功率增大的情況下，這樣即使是負載功率增大的情況下，也可以使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3維持在3號引腳輸出高電平的狀態(tài)，從而改變功率限定值。

本實施例中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。

以上所述的具體實施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。