本實(shí)用新型屬于涉及一種電路保護(hù)裝置,尤其涉及一種斷電保護(hù)電路。
背景技術(shù):
當(dāng)電機(jī)或其他用電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生插頭脫落、電網(wǎng)停電或其他原因引起電機(jī)斷電失電的情況下,操作人員可能由于各種原因未及時(shí)關(guān)閉電機(jī)開(kāi)關(guān),待電網(wǎng)突然恢復(fù)送電,電機(jī)突然得電,電機(jī)將自行運(yùn)轉(zhuǎn)。在操作人員沒(méi)有預(yù)知的情況下,電機(jī)的突然運(yùn)行將會(huì)危害人身及財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí),電機(jī)恢復(fù)供電的瞬間峰值電流非常大,會(huì)對(duì)設(shè)備造成一定的損害,尤其是電路故障時(shí)頻繁的間歇性通電斷電將對(duì)設(shè)備造成巨大沖擊,對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重危害。
為了避免上述安全隱患,市面出現(xiàn)了一些斷電保護(hù)器,公開(kāi)號(hào)為CN102227082A的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種斷電保護(hù)器,它包括電磁繼電器、電容器、二極管、用電設(shè)備、可移動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、絕緣體和銜鐵,電磁繼電器與銜鐵、絕緣體和用電設(shè)備串聯(lián)在電路中,電容器、二極管采用并聯(lián)。本實(shí)用新型的技術(shù)缺陷在于:(1)保護(hù)裝置的期間與用電設(shè)備串聯(lián),對(duì)用電設(shè)備的正常運(yùn)行造成干擾;(2)采用了繼電器、按鈕開(kāi)關(guān)、移動(dòng)開(kāi)關(guān)等多個(gè)開(kāi)關(guān)裝置,機(jī)械開(kāi)關(guān)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),電路可靠性差,在快速斷電通電的情況下無(wú)法提供有效保護(hù);(3)用戶主動(dòng)斷電和非供電線路故障斷電的情況會(huì)做出誤判,給用戶操作帶來(lái)不便。
中國(guó)專利CN103066559A公開(kāi)了一種斷電保護(hù)器,包括:輸入端與負(fù)載電路輸入端并聯(lián)的阻容降壓電路;一個(gè)與負(fù)載電路串聯(lián)的雙向可控硅;由阻容降壓電路輸出端供電的單片機(jī),所述單片機(jī)的第一I/O端口串聯(lián)一個(gè)開(kāi)關(guān)后接阻容降壓電路輸出端負(fù)極,第二I/O端口串聯(lián)一個(gè)電阻R5后連接雙向可控硅控制端,第三I/O端口,串聯(lián)一個(gè)電阻R1后連接負(fù)載電路輸入端的N極。該斷電保護(hù)器在整個(gè)斷電保護(hù)電路中沒(méi)有實(shí)體的斷電開(kāi)關(guān),如果可控硅等電路元件工作不穩(wěn)定,則可能會(huì)造成危險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型提供了一種工作穩(wěn)定可靠的斷電保護(hù)電路。
一種斷電保護(hù)電路,其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開(kāi)關(guān)、第一負(fù)載輸入端和第二負(fù)載輸入端;所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極,交流電輸入端的L極通過(guò)主控開(kāi)關(guān)連接第一負(fù)載輸入端,可控硅的陽(yáng)極連接第二負(fù)載輸入端;所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接,整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接;所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號(hào);所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號(hào)。
進(jìn)一步,所述的整流降壓電路包括電阻R1、二極管D1、電阻R2和電容C1,二極管D1的正極通過(guò)電阻R1與交流電輸入端的L極連接,二極管D1的負(fù)極依次通過(guò)電阻R1和電容C1與交流電輸入端的N極連接。
進(jìn)一步,所述的自鎖電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5和三極管Q1,電阻R3與電容C1并聯(lián),三極管Q1的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)電阻R3,三極管Q1的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R5。
進(jìn)一步,所述的可控硅觸發(fā)電路包括觸發(fā)二極管DB3、電阻R7、電阻R8、電容C2、MOS管Q2,觸發(fā)二極管DB3的一端連接可控硅的控制極,觸發(fā)二極管DB3的另一端通過(guò)電阻R7與交流電輸入端的N極連接,電容C2的電容值小于電容C1的電容值;
所述的主控開(kāi)關(guān)包括主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān),主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉,交流電輸入端的L極通過(guò)主開(kāi)關(guān)連接第一負(fù)載輸入端,交流電輸入端的N極依次通過(guò)電阻R7、電阻R8、輔助開(kāi)關(guān)連接第二負(fù)載輸入端;
所述的MOS管Q2的S極連接交流電輸入端的N極,MOS管Q2的D極連接電容C2與電阻R4的連接點(diǎn),MOS管Q2的G極連接三極管Q1的集電極。
進(jìn)一步,所述的可控硅Q3的陽(yáng)極與陰極之間還并聯(lián)有壓敏電阻RT1。壓敏電阻為RT1圓片型壓敏電阻元器件,主要是用來(lái)保護(hù)可控硅,在電機(jī)斷電時(shí),電機(jī)會(huì)產(chǎn)生反峰電壓,當(dāng)反峰電壓超過(guò)一定值時(shí),RT1圓片型壓敏電阻元器件保持導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)保護(hù)了可控硅。當(dāng)反峰電壓恢復(fù)到正常值時(shí),RT1圓片型壓敏電阻元器件自動(dòng)恢復(fù)到斷開(kāi)狀態(tài)。
本實(shí)用新型的有益效果在于:采用了由主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān)組成的聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān),以及采用了自鎖電路,保證了斷電保護(hù)電路的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型斷電保護(hù)電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明,但本實(shí)用新型所要保護(hù)的范圍并不限于此。
參照?qǐng)D1,一種斷電保護(hù)電路,其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開(kāi)關(guān)、第一負(fù)載輸入端和第二負(fù)載輸入端;所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極,交流電輸入端的L極通過(guò)主控開(kāi)關(guān)連接第一負(fù)載輸入端a,可控硅的陽(yáng)極連接第二負(fù)載輸入端b;所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接,整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接;所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號(hào);所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號(hào)。
所述的整流降壓電路包括電阻R1、二極管D1、電阻R2和電容C1,二極管D1的正極通過(guò)電阻R1與交流電輸入端的L極連接,二極管D1的負(fù)極依次通過(guò)電阻R1和電容C1與交流電輸入端的N極連接。
所述的自鎖電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5和三極管Q1,電阻R3與電容C1并聯(lián),三極管Q1的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)電阻R3,三極管Q1的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R5。
所述的可控硅觸發(fā)電路包括觸發(fā)二極管DB3、電阻R7、電阻R8、電容C2、MOS管Q2,觸發(fā)二極管DB3的一端連接可控硅的控制極,觸發(fā)二極管DB3的另一端通過(guò)電阻R7與交流電輸入端的N極連接,電容C2的電容值小于電容C1的電容值;
所述的主控開(kāi)關(guān)包括主開(kāi)關(guān)和輔助開(kāi)關(guān),主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)同時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉,交流電輸入端的L極通過(guò)主開(kāi)關(guān)連接第一負(fù)載輸入端a,交流電輸入端的N極依次通過(guò)電阻R7、電阻R8、輔助開(kāi)關(guān)連接第二負(fù)載輸入端b;
所述的MOS管Q2的S極連接交流電輸入端的N極,MOS管Q2的D極連接電容C2與電阻R4的連接點(diǎn),MOS管Q2的G極連接三極管Q1的集電極。
所述的可控硅Q3的陽(yáng)極與陰極之間還并聯(lián)有壓敏電阻RT1。
本實(shí)用新型各元器件的型號(hào)舉例如下:電阻R1為225、電阻R2為225,電阻R3為224,電阻R4為225,電阻R5為3902,R7為154,R8為154,壓敏電阻為RT1 10d471K;電容C1為105,C2為103。
本實(shí)用新型的工作原理是:
主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài),將交流電輸入端與市電連接,L極經(jīng)電阻R1、二極管D1、電阻R2后得到5V左右的直流電壓。此時(shí),MOS管Q2的D極與S極導(dǎo)通,電容C2通過(guò)MOS管Q2接地,自鎖電路相當(dāng)于短路,不起作用??煽毓鑁3的陽(yáng)極與陰極之間沒(méi)有建立正向電壓,故保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài),電機(jī)不工作。
保持交流電輸入端與市電連接,將主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)同時(shí)置于閉合狀態(tài),L極通過(guò)電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3,產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓,此時(shí)MOS管Q2的D極與S極保持導(dǎo)通,電容C2通過(guò)MOS管Q2對(duì)地產(chǎn)生鋸齒波電壓,此鋸齒波電壓供給觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通,觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通后進(jìn)而觸發(fā)可控硅Q3的控制極G極,可控硅Q3的陽(yáng)極與陰極之間導(dǎo)通(輸出220V),電機(jī)工作(電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn))。
當(dāng)外界電壓突然斷開(kāi)(即交流電輸入端與市電斷開(kāi)),此時(shí)可控硅Q3的陽(yáng)極與陰極之間沒(méi)有建立正向電壓,自動(dòng)保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)(輸出0V),電機(jī)不工作(電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn))。
當(dāng)外界電壓恢復(fù)正常時(shí)(即交流電輸入端與市電再次連接),如果主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)保持在閉合狀態(tài),則L極通過(guò)電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3,產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓,經(jīng)過(guò)電容C2降壓,由于電容C2的電容值遠(yuǎn)小于電容C1的電容值,故恢復(fù)供電后,電源首先在MOS管Q2的D極建立電壓,G極后建立電壓,D極與S極之間不導(dǎo)通。通過(guò)電阻R4供給三極管Q1基極(B)工作電壓,此時(shí)三極管Q1的集電極(C)與發(fā)射極(E)之間導(dǎo)通。鎖定MOS管Q2的D極電壓大于G極電壓,MOS管Q2的D極與S極之間處于不導(dǎo)通狀態(tài),不能產(chǎn)生鋸齒波電壓,迫使觸發(fā)二極管DB3斷開(kāi)狀態(tài),此時(shí)沒(méi)有觸發(fā)電壓供給可控硅Q3的控制極G極,可控硅Q3保持?jǐn)嚅_(kāi)狀態(tài)(輸出0V),電機(jī)保持停止運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。
為讓電機(jī)工作,此時(shí)應(yīng)先同時(shí)將主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)打開(kāi),此時(shí)三極管Q1因沒(méi)有工作電壓,三極管Q1的集電極(C)與發(fā)射極(E)之間不導(dǎo)通,此時(shí)MOS管Q2的G極得到5V左右的直流電壓,MOS管Q2的D極與S極之間導(dǎo)通。同時(shí)鎖定三極管Q1工作電壓降為0V,自鎖電路電壓回路相當(dāng)于短路狀態(tài),三極管Q1不工作。然后再同時(shí)將主開(kāi)關(guān)與輔助開(kāi)關(guān)閉合,L極通過(guò)電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3,產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓,此時(shí)因MOS管Q2的D極與S極保持在導(dǎo)通狀態(tài),電容C2通過(guò)MOS管Q2對(duì)地產(chǎn)生鋸齒波電壓,此鋸齒波電壓供給觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通,觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通后進(jìn)而觸發(fā)可控硅Q3的控制極G極,可控硅Q3保持導(dǎo)通狀態(tài)(輸出220V),電機(jī)工作(電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn))。
壓敏電阻為RT1圓片型壓敏電阻元器件,主要是用來(lái)保護(hù)可控硅,在電機(jī)斷電時(shí),電機(jī)產(chǎn)生反峰電壓,當(dāng)反峰電壓超過(guò)一定值時(shí),RT1圓片型壓敏電阻元器件保持導(dǎo)通狀態(tài),此時(shí)保護(hù)了可控硅。當(dāng)反峰電壓恢復(fù)到正常值時(shí),RT1圓片型壓敏電阻元器件自動(dòng)恢復(fù)到斷開(kāi)狀態(tài)。