專利名稱:多功能用電保護器的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬于安全用電裝置,特別涉及一種用電保護器。
現(xiàn)有的用電保護器或功能較少,或線路復雜、元器件多。日產(chǎn)GB-2型漏電保護器只有漏電和過壓保護功能,而且斷電后不能自動恢復。中國專利87213886、86203287公開的兩種用電保護器雖然兼具漏電、觸電、過壓保護三種功能,但線路復雜、元器件多。
本實用新型的目的在于提供一種改進的用電保護器,它不僅兼具漏電、觸電、過壓、過流保護功能和延時自動恢復通電功能,而且線路簡單、元器件少。
實現(xiàn)本實用新型目的的用電保護器由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成。電路板上裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路相聯(lián),向它們提供工作電流;零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路,其輸出端接濾波放大電路,在發(fā)生漏電、觸電和過壓時均產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路;濾波放大電路的輸出端接延時與驅(qū)動電路,向其提供放大了的電信號;延時與驅(qū)動電路的輸出端接執(zhí)行電路。當接收到濾波放大電路的電信號后使執(zhí)行電路工作,截斷用電器具的交流電源,與此同時該電路充電,當充到調(diào)定的值時執(zhí)行電路停止工作,用電器具的交流電源自動恢復接通;過流保護元件串聯(lián)在與交流電源相接的火線上,當出現(xiàn)過載或短路時截斷整個電源。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。
圖1是本實用新型的電路方框圖;圖2是本實用新型的一種電原理圖;圖3是本實用新型的又一種電原理圖,它設置有π型濾波器。
以下結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)本實用新型所提供的用電保護器的具體結(jié)構(gòu)和使用。
實施例1本實施例中,用電保護器的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。阻容降壓整流電路由電容C1、電阻R1構(gòu)成的阻容降壓電路,二極管D1~D4構(gòu)成的橋式整流電路,濾波電容C2和兩只串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管DW1、DW2組成;該電路將220伏的交流電降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后得到+12伏電壓,分別向零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路提供工作電流;該電路中采用兩只穩(wěn)壓二極管串聯(lián)是為了降低功耗、提高可靠性。零序互感器由三個電感L1L2L3組成,L1L2分別串聯(lián)在與交流電源相接的零線和火線上,L3的一端與阻容降壓整流電路相聯(lián),另一端與濾波放大電路相聯(lián);過壓保護電路由壓敏電阻R3構(gòu)成,它的一端與交流電源相接的零線相聯(lián),另一端與交流電源相接的火線相聯(lián);性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯(lián)而成,該電路與過壓保護電路并聯(lián);當發(fā)生漏電、觸電或過壓時,L3產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路。濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成;D5是一只整流二極管,讓感應電動勢的正半周通過,T起放大作用,平時處于截止狀態(tài),當基極上出現(xiàn)感應電動勢時其集電極電壓下降,以便觸發(fā)延時與驅(qū)動電路中的集成塊,C3C4的功能是抗干擾。延時與驅(qū)動電路由集成塊NE555(時基電路),電阻R5、電容C5串聯(lián)而成的抗干擾電路,電阻R8、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路和電阻R6、電容C7串聯(lián)而成的延時恢復電路組成;執(zhí)行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發(fā)光二極管D8組成;當NE555中2腳的電壓低于5腳時,其3腳翻為高電平,執(zhí)行電路中的繼電器JQX動作,截斷用電器具的交流電源,與此同時,通過R6對C7充電,當充至 2/3 Vcc時,NE555的3腳翻為低電平,繼電器JQX的觸頭閉合,用電器具的交流電源自動恢復接通;電阻R8、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路與集成塊NE555的5腳相聯(lián),當變動R8的阻值時,可調(diào)整用電保護器的額定動作電流和額定不動作電流,以符合國家標準。過流保護元件為一只保險管,當出現(xiàn)過載或短路時,保險管的熔件被熔斷,既保護了用電器具、又保護了繼電器、本實施例中,零序互感器的電感L1、L2均為0.1毫亨,L3為3亨;執(zhí)行電路中的繼電器JQX選用12安培的直流繼電器。
由于線路簡單、元器件少,其殼體的尺寸如同電子鎮(zhèn)流器大小,安裝時接在電度表的出線端。
實施例2本實施例的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。與實施例1不同之處是零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯(lián)了高壓電容C8和C9,它們與電感L1、L2組成π型濾波器,以凈化交流電源。本實施例中,C8、C9均為0.01μ的電容。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、功能多,不僅具有漏電、觸電、過壓、過流保護功能,而且具有延時自動恢復通電功能。
2、體積小,直接安裝在電度表的出線端,因而可對電度表以后的所有插座和用電器具實施保護,使得用電更安全可靠,特別適合于有小孩或老人的家庭使用。
3、電路結(jié)構(gòu)簡單,所需元器件少,因而易于制作,成本低。
4、安裝使用方便。安裝時只需將電度表的出線端剪斷,將本裝置串在其中即可;使用時,若出現(xiàn)短路或過載只需換一只保險管,若因過壓、漏電、觸電而截斷電源,不用人為起動即可恢復通電,若需檢查本裝置是否有效只需按動AN、觀察發(fā)光二極管D6的狀態(tài),當發(fā)光二極管亮十秒后又自動熄滅,則說明本裝置正常。
權(quán)利要求1.一種多功能用電保護器,由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成,電路板上裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的阻容降壓整流電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路,其特征在于線路板上還裝有零序互感器、濾波放大電路、延過與驅(qū)動電路、過壓保護電路和過流保護元件,阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路相聯(lián),向它們提供工作電流,零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路,其輸出端接濾波放大電路,在發(fā)生漏電、觸電和過壓時均產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路,濾波放大電路的輸出端接延時與驅(qū)動電路,向其提供放大了的電信號,延時與驅(qū)動電路的輸出端接執(zhí)行電路,當接收到濾波放大電路的電信號后使執(zhí)行電路工作,截斷用電器具的交流電源,與此同時該電路充電,當充到調(diào)定的值時執(zhí)行電路停止工作,用電器具的交流電源自動恢復接通,過流保護元件串聯(lián)在與交流電源相接的火線上,當出現(xiàn)過載或短路時以截斷整個電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能用電保護器,其特征在于①零序互感器由三個電感L1L2L3組成,L1L2分別串聯(lián)在與交流電源相接的零線和火線上,L3的一端與阻容降壓整流電路相聯(lián),另一端與濾波放大電路相聯(lián),當發(fā)生漏電、觸電或過壓時,L3產(chǎn)生感應電動勢,②過壓保護電路由壓敏電阻R3構(gòu)成,它的一端與交流電源相接的零線相聯(lián),另一端與交流電源相接的火線相聯(lián),③性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯(lián)而成,該電路與過壓保護電路并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能用電保護器,其特征在于①濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成,②延時與驅(qū)動電路由集成塊NE555(時基電路),電阻R5、電容C5串聯(lián)而成的抗干擾電路,電阻R3、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路和電阻R8、電容C7串聯(lián)而成的延時恢復電路組成,③執(zhí)行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發(fā)光二極管D6組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多功能用電保護器,其特征在于零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯(lián)了高壓電容C3和C9,它們與電感L1、L2組成π型濾波器,以凈化交流電源。
專利摘要一種多功能用電保護器,由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成。電路板上裝有阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。零序互感器由三個電感組成,當出現(xiàn)觸電、漏電和過壓時產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號使執(zhí)行電路工作,截斷電源。過流保護元件為一只保險管,串聯(lián)在與交流電源相接的火線上,過載或短路時截斷整個電源。
文檔編號H02H3/32GK2165555SQ93239089
公開日1994年5月18日 申請日期1993年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月4日
發(fā)明者張可 申請人:張可, 黃興志