專利名稱：電子自控保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種保護裝置，特別是電子自控保護器，其用于電路的安全用電、漏電保護、短路保護、超壓保護、過流保護。
在供電、用電過程中，據(jù)申請人所知，由于用電不慎，電路的保護裝置的性能單一所限，時常會發(fā)生供電和用電事故，其禍及人的生命安全，其引起火災(zāi)造成生命和財產(chǎn)的重大損失，為減少和避免發(fā)生發(fā)生供電和用電事故，只有同時在供電線路和用電線路中安裝保險絲、漏電保護器、短路保護器、超壓保護器、過流保護器，五樣保護器件齊備才能做到一定的安全性，通常情況下不容易辦到；五樣保護器件同時安裝在供電線路和用電線路，這樣做耗資很大，也不便安裝使用，又沒有故障排除后的指示，所以有了故障時很難排除。同時，現(xiàn)有的性能單一的短路保護器、超壓保護器、過流保護器的保護率較低，不能保證用電時萬無一失。
本實用新型的目的是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足進行改進，提出并設(shè)計電子自控保護器。
本實用新型的技術(shù)解決方案是，采用外殼、控制電路，控制電路裝入外殼中，外殼上裝有指示控制電路工作狀態(tài)的指示燈與控制電路配接的輸出接插件和輸入接插件，其特征在于，控制電路采用了橋式整流單元、阻壓單元、起動維持單元、推動單元，漏電保護單元、限壓保護單元、電源輸出控制開關(guān)、電源工作正常指示單元、短路保護單元、限流器，保護維持單元，其中，阻壓單元與橋式整流單元配接，電源工作正常指示單元與阻壓單元配接，電源輸出控制開關(guān)分別與起動維持單元、推動單元，漏電保護單元，限壓保護單元，短路保護單元，保護維持單元及限流器配接，橋式整流單元由二極管D1-D4構(gòu)成，阻壓單元由二極管D5-D7串聯(lián)構(gòu)成，電源輸出控制開關(guān)由場效應(yīng)管V1、單向可控硅V2配接構(gòu)成，電源工作正常指示單元由電阻R1、發(fā)光二極管D20串聯(lián)支路構(gòu)成，推動單元由二極管D9、D10構(gòu)成，漏電保護單元由變壓器B2與二極管D11、D12配接構(gòu)成，限壓保護單元由電阻R3、穩(wěn)壓管D19、二極管D13構(gòu)成，短路保護單元由二極管D15、穩(wěn)壓管D18、C2構(gòu)成，保護維持單元由二極管D13、電阻R4串聯(lián)構(gòu)成。
其特征在于，外殼配有散熱片。
其特征在于，外殼的底部有墊腳。
本實用新型的工作原理是，通常使用的市電電源(220V)，通過外殼1上裝有輸入接插件接入本實用新型，經(jīng)過橋式整流單元、阻壓單元，成為220V的直流電源，再由起動維持單元提供給電源輸出控制開關(guān)的場效應(yīng)管V1，使其控制級與源極(陰極)之間有不低于2-3V的電壓，使其導(dǎo)通，從而達到整個回路處于導(dǎo)通觸發(fā)起動和維持的工作狀態(tài)。當(dāng)本實用新型的輸出端通過輸出接插件接通負載后，推動單元即有5-8V的直流電壓輸出，直接加在電源輸出控制開關(guān)的場效應(yīng)管V1的控制級與源級(陰極)，使場效應(yīng)管V1的控制級與其源級(陰極)之間的電壓上升到3-8V，從而使場效應(yīng)管V1的漏極(陽極)與源極(陰極)導(dǎo)通，這樣一來，整個回路就處于導(dǎo)通供電的工作狀態(tài)。本實用新型在供電過程中，若遇到線路和用電的電器設(shè)備有漏電、短路、起壓、過載的情況，通過其控制電路自控保護即可切斷電源。其基本過程如下1)漏電時，本實用新型的控制電路中的漏電保護單元將有1V以上的直流電壓輸出，從而觸發(fā)導(dǎo)通電源輸出控制開關(guān)的單向可控硅V2，使得場效應(yīng)管V1無正常工作電壓而截止，從而使本實用新型沒有220V的交流輸出，達到了保護線路和用電設(shè)備的目的。2)在外接市電電壓超過270V時，限壓保護單元的穩(wěn)壓管D19就會自行擊穿，觸發(fā)導(dǎo)通電源輸出控制開關(guān)的單向可控硅V2而關(guān)閉場效應(yīng)管V1，使本實用新型不再有220V的交流輸出，達到了保護線路和用電設(shè)備的目的。3)使用本實用新型供電的用電設(shè)備在用電過程中，如出現(xiàn)短路時，本實用新型的控制電路中的短路保護單元就會立即作出反應(yīng)，穩(wěn)壓管D18就會自行擊穿，導(dǎo)通觸發(fā)電源輸出控制開關(guān)的單向可控硅V2而關(guān)閉場效應(yīng)管V1，同樣達到了保護線路和用電設(shè)備的目的。4)使用本實用新型供電的用電設(shè)備在用電過程中，可以把限流器調(diào)整和限定在規(guī)定的用電功率范圍，一當(dāng)超過了規(guī)定的用電功率時，本實用新型的控制電路中的電源輸出控制開關(guān)將會動作，關(guān)閉場效應(yīng)管V1，達到保護線路和用電設(shè)備的目的。5)在使用本實用新型時，應(yīng)注意到，有故障出現(xiàn)之前，本實用新型的控制電路的所有保護電路單元有電源通過，但在故障發(fā)生后，除保護維持單元17外，其它的保護電路單元是沒有電源通過。因此，保護維持單元是一定不能沒有的。因為，在有任何故障后，只有保護維持單元才能長時間通觸發(fā)電源輸出控制開關(guān)的單向可控硅V2而關(guān)閉場效應(yīng)管V1，達到長時間保護線路和用電設(shè)備的目的。6)故障排除前，橋式整流單元的直流電壓有220V，故障排除后，橋式整流單元的交流兩端的正裝半周與負半周相互交替，由于短路保護單元沒有電源通過，所以本實用新型會重新起動工作。
本實用新型的優(yōu)點是，設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)合理，集保險絲、漏電保護、短路保護、超壓保護、過流保護的功能為一體，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟實用、安全可靠、排除故障省工省時，能夠有效地避免用電事故的發(fā)生。本實用新型具有無聲、無觸點、無電火花、體積小、安裝方便的特點，其推廣應(yīng)用能夠有效對用電線路和用電設(shè)備起到可靠的保護作用。


圖1，本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2，本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖的左視圖圖3，本實用新型采用的控制電路的電路方框圖圖4，本實用新型采用的控制電路的電路原理圖如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型由外殼1、指示控制電路5工作狀態(tài)的指示燈2、3、控制電路5，與控制電路配接的輸出接插件6和輸入接插件7，控制電路5裝入外殼1中，外殼1上裝有指示燈3、4、輸出接插件6和輸入接插件7，外殼1上配裝有蓋板3，外殼1配有散熱片8，外殼1底部有墊腳。裝入外殼1中的控制電路5采用了橋式整流單元9、阻壓單元10、起動維持單元11、推動單元12，漏電保護單元13、限壓保護單元14、電源輸出控制開關(guān)15、電源工作正常指示單元16、短路保護單元17、限流器18，保護維持單元19，其中，阻壓單元10與橋式整流單元9配接，電源工作正常指示單元16與阻壓單元10并聯(lián)，橋式整流單元9、阻壓單元10與電源輸出控制開關(guān)15配接，電源輸出控制開關(guān)15分別與起動維持單元11、推動單元12，漏電保護單元13，限壓保護單元14，短路保護單元17，保護維持單元19及限流器18配接。橋式整流單元9由二極管D1-D4構(gòu)成，D1與D2的連接點接市電相線，D3與D4的連接點接變壓器B1的初級線圈的始端，B1的初級線圈的始端接壓器B2的一個初級線圈的始端，該初級線圈的末端即作為輸出交流電壓的相線。阻壓單元10由二極管D5-D7串聯(lián)構(gòu)成，D5的負極與電阻R1的一端、D2與D4的正極共接端相接，限流器18采用電位器W，系可調(diào)電位器，電位器W的及其可調(diào)端并接于D2與D4的正極共接端。電源輸出控制開關(guān)15由場效應(yīng)管V1、單向可控硅V2配接構(gòu)成，場效應(yīng)管V1的源極接D15、D7、D20的正極共接端。場效應(yīng)管V1的控制極與漏極之間接有由電阻R2、二極管D8串聯(lián)支路構(gòu)成起動維持單元11。場效應(yīng)管V1的控制極與源極之間接有穩(wěn)壓管D21。電源工作正常指示單元16由電阻R1、發(fā)光二極管D20串聯(lián)支路構(gòu)成。推動單元12由由變壓器B1與二極管D9、D10構(gòu)成，變壓器B1的次極線圈的中間抽頭接場效應(yīng)管V1的源極。變壓器B1的次極線圈的始端接二極管D9的正極，變壓器B1的次極線圈的末端接二極管D10的正極，二極管D9、D10的負極與場效應(yīng)管V1的控制極、單向可控硅V2的正極共接端相接。漏電保護單元13由變壓器B2與二極管D11、D12配接構(gòu)成，變壓器B2的初級線圈的始端接輸入的市電零線，變壓器B2的初級線圈的末端作為輸出交流電壓的零線。輸出交流電壓的零線與輸出交流電壓的相線配連輸出接插件6。變壓器B2的有中間抽頭的次級線圈的始端接二極管D11的正極，變壓器B2的有中間抽頭的次極線圈的末端接二極管D12的正極，二極管D9、D10的負極與單向可控硅V2的控制極配接。電容C1的負極與變壓器B2的有中間抽頭的次極線圈的中間抽頭、單向可控硅V2的負極相連。輸入的市電通過安裝在本實用新型的外殼1上的輸入接插件7引入控制電路5。限壓保護單元14由電阻R3、穩(wěn)壓管D10、二極管D13構(gòu)成，短路保護單元17由二極管D15、穩(wěn)壓管D18、電容C2構(gòu)成，穩(wěn)壓管D18與電容C2并聯(lián)，其一并接端與二極管D15相接，其另一并接端與單向可控硅V2的控制極配接。保護維持單元19由二極管D16、電阻R4串聯(lián)構(gòu)成。電容C1的正極、二極管D13的負極、二極管D14的正極相接。故障指示器20由發(fā)光二極管D17擔(dān)任，其串接于二極管D16、電阻R4串聯(lián)之間，構(gòu)成電流通路。電阻R4聯(lián)的一端接于場效應(yīng)管V1的漏極，另一端接發(fā)光二極管D17的正極。單向可控硅V2的控制極接于二極管D14的正極、二極管D16的共接端。發(fā)光二極管D17作為外殼1上裝有指示燈3的光源，發(fā)光二極管D20作為外殼1上裝有指示燈4的光源。指示燈3作為有故障礙時的保護指示燈，指示燈4作為電源工作正常指示燈。外殼1上有散熱片8。外殼1的底部有墊腳。墊腳與外殼1的底部粘連。本實用新型采用的場效應(yīng)管V1的規(guī)格型號是(2SK1180)15A800V，采用的單向可控硅V2的規(guī)格型號是(2P4M)3A800V；D1-D7為整流二極管6A800V；D8-D15為整流二極管1A800V；D16觸發(fā)二極管(DB3)；D17、D20發(fā)光二極管3V。
權(quán)利要求1.電子自控保護器，采用外殼、控制電路，控制電路裝入外殼中，外殼上裝有指示控制電路工作狀態(tài)的指示燈與控制電路配接的輸出接插件和輸入接插件，其特征在于，控制電路(5)采用了橋式整流單元(9)、阻壓單元(10)、起動維持單元(11)、推動單元(12)，漏電保護單元(13)、限壓保護單元(14)、電源輸出控制開關(guān)(15)、電源工作正常指示單元(16)、短路保護單元(17)、限流器(18)，保護維持單元(19)，其中，阻壓單元(10)與橋式整流單元(9)配接，電源工作正常指示單元(16)與阻壓單元(10)配接，電源輸出控制開關(guān)(15)分別與起動維持單元(11)、推動單元(12)，漏電保護單元(13)，限壓保護單元(14)，短路保護單元(17)，保護維持單元(19)及限流器(18)配接，橋式整流單元(9)由二極管D1-D4構(gòu)成，阻壓單元(10)由二極管D5-D7串聯(lián)構(gòu)成，電源輸出控制開關(guān)(15)由場效應(yīng)管V1、單向可控硅V2配接構(gòu)成，電源工作正常指示單元(16)由電阻R1、發(fā)光二極管D20串聯(lián)支路構(gòu)成，推動單元(12)由二極管D9、D10構(gòu)成，漏電保護單元(13)由變壓器B2與二極管D11、D12配接構(gòu)成，限壓保護單元(14)由電阻R3、穩(wěn)壓管D19、二極管D13構(gòu)成，短路保護單元(17)由二極管D15、穩(wěn)壓管D18、C2構(gòu)成，保護維持單元(19)由二極管D13、電阻R4串聯(lián)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子自控保護器，其特征在于，外殼(1)配有散熱片(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子自控保護器，其特征在于，外殼(1)的底部有墊腳。
專利摘要本實用新型涉及電子自控保護器,采用外殼、控制電路,控制電路裝在外殼內(nèi),外殼上裝有指示燈、輸出接插件、輸入接插件,控制電路采用了橋式整流單元、阻壓單元、起動維持單元、推動單元,漏電保護單元、限壓保護單元、電源輸出控制開關(guān)、電源工作正常指示單元、短路保護單元、限流器,保護維持單元組合而成,其優(yōu)點是,設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)合理,集保險絲、漏電保護、短路保護、超壓保護、過流保護的功能為一體,性能穩(wěn)定,經(jīng)濟實用、安全可靠、排除故障省工省時,能夠有效地避免用電事故的發(fā)生。
文檔編號H02H3/12GK2441249SQ0023061
公開日2001年8月1日 申請日期2000年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月14日
發(fā)明者周家祥 申請人:周家祥