專利名稱：電子型多功能自動(dòng)保護(hù)插頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電子型多功能自動(dòng)保護(hù)插頭。涉及到一種220V，50HZ交流電源的火線漏電、零線斷線以及欠壓和延時(shí)的保護(hù)裝置。特別涉及到一種不用晶體管做開關(guān)電路的多功能自動(dòng)保護(hù)裝置。
自從一九五二年電問世之后，它為人類建立了卓越的功勛。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前，幾乎有人跡之處都有電在為人們做工。由于某些原因，洗衣機(jī)、電風(fēng)扇等用電器，有時(shí)出現(xiàn)漏電，使接觸用電器的人員不慎觸電傷亡。如接有地線的用電器，電源火線漏電時(shí)，大量的電流通過用電器與大地回路，造成無功損耗，同時(shí)也有因漏電而燒壞用電器的現(xiàn)象。還有時(shí)輸入網(wǎng)絡(luò)中由于種種原因造成零線斷路，使人們誤認(rèn)為輸入網(wǎng)絡(luò)停電，造成的觸電防亡事故也有實(shí)例。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)用電器漏電或人體接觸用電器時(shí)能及時(shí)切斷電源，國內(nèi)外科技人員都在探索和研究，本發(fā)明人也在1986年申請(qǐng)了集成電路漏電短路自動(dòng)保護(hù)器實(shí)用新型專利，并于1988年2月9日授于專利權(quán)，專利號(hào)為CN86207845，示意由

圖1所示。
由圖1可以看出，CN86207845號(hào)專利中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的腳②由端晶體管開關(guān)電路控制。因此，有時(shí)受晶體管β值的影響調(diào)試比較困難。
本發(fā)明中介紹了一種不用晶體管開關(guān)控制的漏電、斷線、欠壓延時(shí)自動(dòng)保護(hù)控制裝置，該觸發(fā)器中555 集成電路的腳②不受上述晶體管開關(guān)控制，而是把零序互感器上的次級(jí)線圈感應(yīng)生成的交變電動(dòng)勢(shì)，通過電容C2而加至555集成電路的腳2來使之觸發(fā)翻轉(zhuǎn)，從而獲得一種漏電、斷線、欠壓、延時(shí)自動(dòng)保護(hù)電路。
本發(fā)明電路如圖2所示。現(xiàn)結(jié)合圖2介紹其工作原理。在用電器無漏電等正常情況下，交流電源通過繼電器的常開觸點(diǎn)JH1和JH2接通用電器。此時(shí)，零序互感器的兩個(gè)線圈中的電流大小相等，頻率相同，相位相反，整個(gè)互感器中總磁通量為零。次級(jí)線圈L3上無感應(yīng)電勢(shì)，此時(shí)，555時(shí)基集成電路應(yīng)處于復(fù)位狀態(tài)，即腳2為高電平，腳3輸出低電平，繼電器J吸合，其常開接點(diǎn)JH1和JH2動(dòng)作保持吸合向用電器供電，發(fā)光二極管LED1發(fā)出綠色正常供電信號(hào)。一旦發(fā)生觸電事故，人體的觸電電流將由電源經(jīng)火線、用電器、人體和大地構(gòu)成閉合回路。這時(shí)零序互感器LQ的兩個(gè)初級(jí)線圈里電流失去平衡，使其次級(jí)線圈L3的兩端感應(yīng)產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)，這個(gè)交變電勢(shì)信號(hào)就通過電容C2加到555時(shí)基集成電路的腳2，迫使555時(shí)基集成電路迅速翻轉(zhuǎn)由復(fù)位改變?yōu)橹梦粻顟B(tài)，腳3輸出高電平。同時(shí)，繼電器J釋放，綠色發(fā)光二極管LED1熄滅，而紅色發(fā)光二極管LED2發(fā)出紅光故障信號(hào)。如果人體仍然不離開漏電的用電器，已經(jīng)釋放的繼電器常閉觸點(diǎn)JD1或JD2則將與大地接通的人體信號(hào)仍通過電阻R1和R2加到5555集成電路的2腳，使腳2仍保持低電位，555集成電路維持置位狀態(tài)而自鎖。所以，只要人體不離開漏電的用電器，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路始終保持置位，繼電器J也一直保持切斷用電器的供電電源，使得沒有離開漏電用電器的人員不會(huì)有觸電的危險(xiǎn)。而當(dāng)觸電的人體離開用電器之后，555集成電路的腳2應(yīng)不受大地的電位嵌制而變高(其電位高低由R5與R6的分壓決定)，同時(shí)，整流后的電流Vcc通過R7向電容C5開始充電，當(dāng)Vc升到2/3Vcc時(shí)，單穩(wěn)態(tài)電路復(fù)位，繼電器又重新吸合恢復(fù)正常供電。延時(shí)時(shí)間長短由R7和C5決定。如果使其延時(shí)時(shí)間超過5分鐘以上，本實(shí)用新型完全可用于電冰箱壓縮機(jī)的延時(shí)啟動(dòng)保護(hù)開關(guān)。電路圖中的m點(diǎn)是用于生產(chǎn)過程中調(diào)測(cè)施加接地信號(hào)的位置，以便檢測(cè)產(chǎn)品的翻轉(zhuǎn)靈敏和延時(shí)工作狀況。
該電路除了漏電保護(hù)之外。當(dāng)電源網(wǎng)絡(luò)中的零線斷開后。整流器工作電源無電也不能維持繼電器J吸合。此時(shí)。繼電器將同時(shí)切斷電源，不會(huì)造成因斷零線而觸電。當(dāng)電源電壓低于規(guī)定的下限時(shí)，繼電器J也同理不能維持吸合而釋放，仍能切斷電源保安，從而也不會(huì)因電源電壓過低而燒毀用電器。除上述保護(hù)功能外，只要加大R7和C5去掉零序互感器LQ，還可用于電冰箱欠壓、延時(shí)保護(hù)。
本發(fā)明可以廣泛用于各種交流用電器的漏電、斷線、欠壓和延時(shí)的自動(dòng)保護(hù)。較之發(fā)明人原先的集成電路自動(dòng)保護(hù)器的實(shí)用新型專利結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)整方便，成本降低。
權(quán)利要求1.一種用于110V或220V，50HZ或60HZ交流電源的用電器漏電，斷線，延時(shí)自動(dòng)保護(hù)插頭，其電子線路主要由零序互感器、靈敏繼電器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、整流電路和工作電源組成，其特征是①零序互感器的次級(jí)線圈L3的兩端，其一端通過串接電容C2后接至555時(shí)基集成電路的腳2，另一端與555集成電路的腳1一起與Vss連接；②繼電器J的線圈兩端接于555集成電路的腳3與電源Vcc之間。
2.一種按照權(quán)利要求1所述的用電器漏電斷線、延時(shí)、自動(dòng)保護(hù)插頭，其特征是繼電器J的常閉觸點(diǎn)Jd1和Jd2通過串接電阻R1和R2接到555時(shí)基集成電路的腳2，其常開觸點(diǎn)JH1和JH2則分別與交流電源的零線和火線相連接。
專利摘要電子型多功能自動(dòng)保護(hù)插頭屬于220V，50Hz交流用電器的火線漏電、零線斷線和電源欠壓的自動(dòng)保安裝置。本實(shí)用新型的電子線路保護(hù)原理主要由555時(shí)基集成電路組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為控制電路。該電路的控制門設(shè)計(jì)巧妙，結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)了無晶體管開關(guān)電路的多功能自動(dòng)保護(hù)，結(jié)構(gòu)簡單，成本降低，調(diào)整方便。
文檔編號(hào)H02H3/32GK2049032SQ8820895
公開日1989年12月6日 申請(qǐng)日期1988年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月26日
發(fā)明者李春先, 馬正宏 申請(qǐng)人:韓學(xué), 李春先, 馬正宏, 李春永, 馬正陽, 曲錫臣, 何偉祥