本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警裝置,具體涉及一種無源電流越限報(bào)警裝置。
背景技術(shù):
生活中,如果由于電路短路,負(fù)載的增加或減少,電路被雷擊或者是因?yàn)槠渌蚴沟秒娋W(wǎng)中的電流突然增大或減小,從而燒壞我們家里的洗衣機(jī),電視機(jī),電腦的一些家用電設(shè)備,因此,為了避免用電器的輸入電流突然地增加或減少,可以用安裝一個(gè)電流越限報(bào)警器,在電流高于或低于用電設(shè)備的輸入電流時(shí)就會(huì)報(bào)警,提示用戶立刻切斷電源或采取一定措施保護(hù)用電設(shè)備不會(huì)被燒壞。電流越限報(bào)警器的基本功能是利用電路中的比較器對(duì)輸入電流的大小與設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流值進(jìn)行比較,判斷出輸入電流是否高于或低于設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)電流。比較的結(jié)果用開關(guān)狀態(tài)來表示。如果輸入電流在規(guī)定的電流范圍內(nèi),則電路正常運(yùn)行,如果輸入電流不在規(guī)定范圍之內(nèi),則報(bào)警器啟動(dòng),并發(fā)出報(bào)警。
目前實(shí)現(xiàn)電流控制的方法很多,多數(shù)需采用附加電源,比較放大器等有源器件來組成設(shè)計(jì)方案。這種控制裝置必須要為電路提供工作電源,在實(shí)際應(yīng)用中存在較大局限性。提供一種無需外加電源,能對(duì)交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)精確采樣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超限程控制的新型電路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是無需外加電源,能對(duì)交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)精確采樣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超限程控制,目的在于提供一種無源電流越限報(bào)警裝置,解決無需外加電源,能對(duì)交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)精確采樣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超限程控制的問題。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種無源電流越限報(bào)警裝置,包括依次連接的采樣檢測(cè)電路、過電壓保護(hù)電路和核心執(zhí)行電路,所述采樣檢測(cè)電路包括依次連接的電流互感器CT和一倍壓整流電路。采樣電路利用互感器對(duì)交流電流取樣,經(jīng)倍壓整流電路后得到直流電壓以驅(qū)動(dòng)繼電器,從而免去了附加電源電路,解決無需外加電源,能對(duì)交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)精確采樣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超限程控制的問題。
所述倍壓整流電路包括二極管D1、二極管D2、電容C1和電容C2;其中二極管D1的正極同時(shí)與二極管D2的負(fù)極和電流互感器CT的一端連接,二極管D1的負(fù)極通過電容C1與電流互感器CT的另一端連接,電容C1通過電容C2連接后與二極管D2的正極連接,二極管D1的負(fù)極與所述過電壓保護(hù)電路連接。所述過電壓保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管D3、三極管Q1和電阻R1;其中三極管Q1的基極連接穩(wěn)壓管D3的正極,三極管Q1的集電極通過電阻R1和二極管D1的負(fù)極連接,二極管D1的負(fù)極同時(shí)連接穩(wěn)壓管的負(fù)極連接;三極管Q1的發(fā)射極連接核心執(zhí)行電路。所述核心執(zhí)行電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電位器W1、繼電器K1、用電器RL、三極管Q2、三極管Q3、電容C3和二極管D4;其中二極管D4的負(fù)極連接三極管Q1的發(fā)射極,二極管D4的正極通過電阻R2和三極管Q2的基極連接,繼電器W1的一端和三極管Q2的基極連接,同時(shí)繼電器W1的另一端通過電阻R5和電容C3和三極管Q2集電極連接,電阻R5和三極管Q3的發(fā)射極連接,同時(shí)電阻R5通過電阻R4和三極管Q3的基極連接,三極管Q3的基極通過電阻R3和三極管Q2的集電極連接,三極管Q3的集電極通過繼電器K1和二極管D4的負(fù)極連接,繼電器K1連接用電器RL。
進(jìn)一步,所述二極管D1的負(fù)極為A點(diǎn),二極管D2的正極為B點(diǎn),三極管Q2的基極為C點(diǎn),三極管Q3的基極為D點(diǎn),互感器CT、二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2組成采樣檢測(cè)電路。二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2組成一倍壓整流電路,當(dāng)C、B兩點(diǎn)電壓值達(dá)到三極管Q2的導(dǎo)通電壓時(shí),三極管Q2導(dǎo)通,電阻R4上有電流通過,隨著輸入電流的增大,A、B兩點(diǎn)電壓幅值增大,A、D間電壓值也增大,當(dāng)達(dá)到三極管Q3的導(dǎo)通電壓時(shí),三極管Q3導(dǎo)通,使繼電器K1吸合,其常閉開關(guān)斷開用電器RL,達(dá)到保護(hù)的目的。只有輸入電流減小到某一程度,使得A、D間的電壓低于三極管Q3的開啟電壓,繼電器K1釋放,電路恢復(fù)原有的工作狀態(tài)。因?yàn)楫?dāng)電壓UAB大于穩(wěn)壓管D3的擊穿電壓值時(shí),穩(wěn)壓管D3擊穿,三極管Q1迅速導(dǎo)通,使得整個(gè)電路的輸出電壓不會(huì)超過穩(wěn)壓管D3的擊穿電壓值,預(yù)防出現(xiàn)電壓UAB大于繼電器的動(dòng)作電壓,起到保護(hù)后級(jí)電路的目的。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本實(shí)用新型一種無源電流越限報(bào)警裝置,采樣電路利用互感器對(duì)交流電流取樣,經(jīng)倍壓整流電路后得到直流電壓以驅(qū)動(dòng)繼電器,無需外加電源,就能對(duì)交流電流進(jìn)行實(shí)時(shí)精確采樣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超限程控制的新型電路。
2、本實(shí)用新型一種無源電流越限報(bào)警裝置,電路簡(jiǎn)單可靠,成本極低。
3、本實(shí)用新型一種無源電流越限報(bào)警裝置,整個(gè)電路的輸出電壓不會(huì)超過穩(wěn)壓管D3的擊穿電壓值,預(yù)防出現(xiàn)電壓UAB大于繼電器的動(dòng)作電壓,起到保護(hù)后級(jí)電路的目的。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本實(shí)用新型,并不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
實(shí)施例
如圖1所示,本實(shí)用新型一種無源電流越限報(bào)警裝置,包括依次連接的采樣檢測(cè)電路、過電壓保護(hù)電路和核心執(zhí)行電路,所述采樣檢測(cè)電路包括依次連接的電流互感器CT和一倍壓整流電路。所述倍壓整流電路包括二極管D1、二極管D2、電容C1和電容C2;其中二極管D1的正極同時(shí)與二極管D2的負(fù)極和電流互感器CT的一端連接,二極管D1的負(fù)極通過電容C1與電流互感器CT的另一端連接,電容C1通過電容C2連接后與二極管D2的正極連接,二極管D1的負(fù)極與所述過電壓保護(hù)電路連接。所述過電壓保護(hù)電路包括穩(wěn)壓管D3、三極管Q1和電阻R1;其中三極管Q1的基極連接穩(wěn)壓管D3的正極,三極管Q1的集電極通過電阻R1和二極管D1的負(fù)極連接,二極管D1的負(fù)極同時(shí)連接穩(wěn)壓管的負(fù)極連接;三極管Q1的發(fā)射極連接核心執(zhí)行電路。所述核心執(zhí)行電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電位器W1、繼電器K1、用電器RL、三極管Q2、三極管Q3、電容C3和二極管D4;其中二極管D4的負(fù)極連接三極管Q1的發(fā)射極,二極管D4的正極通過電阻R2和三極管Q2的基極連接,繼電器W1的一端和三極管Q2的基極連接,同時(shí)繼電器W1的另一端通過電阻R5和電容C3和三極管Q2集電極連接,電阻R5和三極管Q3的發(fā)射極連接,同時(shí)電阻R5通過電阻R4和三極管Q3的基極連接,三極管Q3的基極通過電阻R3和三極管Q2的集電極連接,三極管Q3的集電極通過繼電器K1和二極管D4的負(fù)極連接,繼電器K1連接用電器RL;進(jìn)一步,所述二極管D1的負(fù)極為A點(diǎn),二極管D2的正極為B點(diǎn),三極管Q2的基極為C點(diǎn),三極管Q3的基極為D點(diǎn),被測(cè)電流Iin通過電流互感器CT產(chǎn)生二次電流I1,二次電流I1經(jīng)過極管D1、二極管D2、電容C1和電容C2組成的倍壓整流電路產(chǎn)生電壓UAB。當(dāng)被測(cè)電流Iin增大,二次電流I1增大,電壓UAB增大;電壓UAB增大后,電阻R2、電阻R5,電位器W1、二極管D4構(gòu)成的電路支路電流I2會(huì)增加。電阻R2、二極管D4為三極管Q2提供導(dǎo)通電壓,當(dāng)C、B兩點(diǎn)電壓值達(dá)到三極管Q2的導(dǎo)通電壓時(shí),三極管Q2導(dǎo)通。其中,電位器W1用于校準(zhǔn)整個(gè)裝置的報(bào)警值;三極管Q2導(dǎo)通后,電阻R4、電阻R3上有電流I3通過,隨著輸入電流和電壓UAB的增大,電流I2在電阻R4上的電壓增大,A、D間電壓值也增大,當(dāng)達(dá)到三極管Q3的導(dǎo)通電壓時(shí),三極管Q3導(dǎo)通;三極管Q3導(dǎo)通后,A、B兩點(diǎn)間電壓值施加至繼電器K1的輸入端,A、B兩點(diǎn)間電壓值達(dá)到繼電器K1的動(dòng)作電壓,使得繼電器K1的常閉或常開觸點(diǎn)發(fā)生動(dòng)作,達(dá)到保護(hù)用電器RL的目的。繼電器K1動(dòng)作后,只有被測(cè)電流Iin減小到某一程度,使得A、D間的電壓低于三極管Q3的開啟電壓,繼電器K1釋放,電路恢復(fù)原有的工作狀態(tài),達(dá)到了被測(cè)電流值大于某一設(shè)定閾值時(shí),繼電器輸出報(bào)警的目的。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。