專利名稱：一種電子熔斷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子熔斷器。
傳統(tǒng)采用的熱熔式金屬絲或片狀熔斷器存在斷電速度慢以及一次性熔斷后必須加以更換的缺點。
本發(fā)明的目的是以電子熔斷器的快速斷電和重復(fù)使用的優(yōu)點取代熱熔式金屬絲或片狀熔斷器在交直流電源供電回路中的使用。
本發(fā)明提出一種利用晶體管和繼電器工作原理構(gòu)成的電子熔斷器，由取樣線圈、晶體管開關(guān)、繼電器、執(zhí)行開關(guān)和整流電橋構(gòu)成。保留整流電橋為交流電子熔斷器，取消整流電橋為直流電子熔斷器。
本發(fā)明設(shè)計的電子熔斷器自身不耗電，帶負載使用時開關(guān)壓降極小，負載短路或過載時能快速切斷電源，負載開路時能自動恢復(fù)供電，可無數(shù)次重復(fù)使用，免卻通常更換熔斷器之累。本發(fā)明適合使用于各種交直流電源的短路保護或過載保護，尤其適用于某些特定場合，如出于安全因素對斷電速度要求甚高或更換熔斷器困難(如遠距離無人值守用電裝置的瞬時過載)等處所。


圖1、交流電子熔斷器原理2、直流電子熔斷器原理圖下面結(jié)合附圖用實施例對本發(fā)明做進一步的描述本發(fā)明設(shè)計的交流電子熔斷器由取樣線圈1、晶體管開關(guān)2、繼電器3、執(zhí)行開關(guān)4和整流電橋5構(gòu)成，如圖1所示，適用于交流電源。電路的連接關(guān)系是取樣線圈1的一端接交流電源的一端，另一端與執(zhí)行開關(guān)4的一端以及整流電橋5的交流輸入端相連，晶體管開關(guān)2的集電極或發(fā)射極與整流電橋5的直流輸出端相連，晶體管2的發(fā)射極或集電極與繼電器3的一端相連，晶體管開關(guān)2的基極與執(zhí)行開關(guān)4的另一端相連并通向負載的一端。繼電器3的另一端與整流電橋5的另一直流輸出端相連，整流電橋5的另一交流輸入端接交流電源的另一端并通向負載的另一端。取樣線圈1由少數(shù)匝粗直徑導(dǎo)線繞在繼電器主線圈同一鐵芯上;執(zhí)行開關(guān)4由繼電器的動斷接點構(gòu)成。繼電器3采用直流繼電器成品。整流電橋5的極性或直流電源的極性反置后，晶體管可對應(yīng)使用PNP型或NPN型硅管或鍺管。晶體管開關(guān)2可以由一只或二只三極管復(fù)合構(gòu)成。對三極管的開關(guān)速度和功率大小無嚴(yán)格限制。取樣線圈1的接線位置只要接在電源對負載供電的串聯(lián)回路中，根據(jù)制作方便可變更其具體接線部位。
對本發(fā)明設(shè)計的交流電子熔斷器略予簡化，即取消整流電流電橋5則構(gòu)成適用于直流電源的直流電子熔斷器，如圖2所示。本發(fā)明設(shè)計的直流電子熔斷器由取樣線圈1、晶體管開關(guān)2、繼電器3和執(zhí)行開關(guān)4構(gòu)成，適用于直流電源。電路的連接關(guān)系是取樣線圈1的一端接直流電源的一端，另一端與執(zhí)行開關(guān)4的一端以及晶體管開關(guān)2的集電極或發(fā)射極相連，晶體管開關(guān)2的發(fā)射極或集電極與繼電器3的一端相連，晶體管開關(guān)2的基極與執(zhí)行開關(guān)的另一端相連并通向負載的一端。繼電器3的另一端接直流電源的另一端并通向通向負載的另一端。本發(fā)明設(shè)計的交流電子熔斷器和直流電子熔斷器除上述連接關(guān)系略有變更外基本結(jié)構(gòu)完全一致。交流電子熔斷器結(jié)構(gòu)中的整流電橋5的存在保證了晶體管開關(guān)2和繼電器3的局部直流工作電源。
下面參照附圖1或附圖2對電子熔斷器的工作原理作進一步的描述負載短路或過載故障瞬間，取樣線圈1中流過的瞬態(tài)故障電流足夠大，其按匝乘積達到磁勢足夠驅(qū)使繼電器3發(fā)生一次瞬動，使執(zhí)行開關(guān)4跳開一下，晶體管開關(guān)2立即導(dǎo)通，其集電極電流使繼電器3立即通電并保持，執(zhí)行開關(guān)4保持?jǐn)嚅_，直到故障消失即負載開路時，晶體管開關(guān)2斷開，電子熔斷器自動恢復(fù)供電，可無數(shù)次重復(fù)使用，免卻通常更換熔斷器之累。短路或過載故障發(fā)生時，本發(fā)明的穩(wěn)態(tài)短路電流被限制在不足1mA的數(shù)量級上，從而使電源獲得保護。短路或過載故障發(fā)生時，電子熔斷器的斷電速度極快，比熱熔式金屬絲或片狀熔斷器提高2～3個數(shù)量級。電源對負載正常供電或開路時，由于執(zhí)行開關(guān)4對晶體管2的短路作用，繼電器3無電，因而電子熔斷器自身不耗電。
實施例按圖2接線實施，繼電器選用超小型功率繼電器，晶體管采用硅PNP型小功率三極管，直流電源3～9V，額定負載電流1A，實際測試效果如下a工作電流空載或額定負載時，均為Ob斷路電流≤1mAc斷電速度≤100uSd工作壓降≤30mVe過載電流本例≤6A可按要求具體另行設(shè)定f自復(fù)性能負載開路即自治復(fù)原g尺寸≤15.2×15×10mm
權(quán)利要求
1.一種電子熔斷器，其特征在于由取樣線圈(1)、晶體管開關(guān)(2)、繼電器(3)、執(zhí)行開關(guān)(4)和整流電橋(5)構(gòu)成，電路的連接關(guān)系是取樣線圈(1)的一端接交流電源的一端，另一端與執(zhí)行開關(guān)(4)的一端以及整流電橋(5)的交流輸入端相連，晶體管開關(guān)(2)的集電極或發(fā)射極與整流電橋(5)的直流輸出端相連，晶體管(2)的發(fā)射極或集電極與繼電器3的一端相連，晶體管開關(guān)(2)的基極與執(zhí)行開關(guān)(4)的另一端相連并通向負載的一端；繼電器(3)的另一端與整流電橋(5)的另一直流輸出端相連，整流電橋(5)的另一交流輸入端接交流電源的另一端并通向負載的另一端。
2.如權(quán)利要求1所述的電子熔斷器，其特征在于取消整流電橋(5)，電路的連接關(guān)系是取樣線圈(1)的一端接直流電源的一端，另一端與執(zhí)行開關(guān)(4)的一端以及晶體管開關(guān)(2)的集電極或發(fā)射極相連，晶體管開關(guān)(2)的發(fā)射極或集電極與繼電器(3)的一端相連，晶體管開關(guān)(2)的基極側(cè)與執(zhí)行開關(guān)的另一端相連并通向負載的一端;繼電器3的另一端接直流電源的另一端并通向通向負載的另一端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子熔斷器，其特征在于取樣線圈(1)由少數(shù)匝粗直徑導(dǎo)線繞在繼電器主線圈同一鐵芯上，執(zhí)行開關(guān)(4)由繼電器的動斷接點構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電子熔斷器，其特征在于整流電橋(5)的極性或直流電源的極性反置后，晶體管可對應(yīng)使用PNP型或MPN型硅管或鍺管;晶體管開關(guān)(2)可以由一只或二只三極管復(fù)合構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提出一種利用晶體管和繼電器工作原理構(gòu)成的電子熔斷器，由取樣線圈、晶體管開關(guān)、繼電器、執(zhí)行開關(guān)和整流電橋構(gòu)成。保留整流電橋為交流電子熔斷器，取消整流電橋為直流電子熔斷器。本電子熔斷器自身不耗電，帶負載使用時開關(guān)壓降極小，負載短路或過載時能快速切斷電源，負載開路時能自動恢復(fù)供電，可無數(shù)次重復(fù)使用，免卻通常更換熔斷器之累。本發(fā)明適用于保護各種直流電源，取代熱熔式金屬絲或片狀熔斷器的使用，尤其適合斷電要求高或更換熔斷器困難的場所。
文檔編號H02H3/08GK1110836SQ9411883
公開日1995年10月25日 申請日期1994年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月8日
發(fā)明者肖公亮 申請人:肖公亮