本實用新型涉及一種電路,更詳細(xì)地,涉及一種用于限制用電功率的電路。
背景技術(shù):
隨著生活條件的改善,越來越多的電器被廣泛地應(yīng)用于人們的日常生活中,家用電器主要指在家庭及類似場所中使用的各種電器和電子器具,又稱民用電器、日用電器。家用電器,簡稱家電,是指以電能來進行驅(qū)動(或以機械化動作)的用具,可幫助執(zhí)行家庭雜務(wù),如炊食、食物保存或清潔,除了家庭環(huán)境外,也可用于公司行號或是工業(yè)的環(huán)境里?;旧?,家用電器分為大型家電(白色家電、黑色家電)和小家電。
家用電器的普及不僅使人們從繁重、瑣碎、費時的家務(wù)勞動中解放出來,為人類創(chuàng)造了更為舒適優(yōu)美、更有利于身心健康的生活和工作環(huán)境,還為人們提供了豐富多彩的文化娛樂條件,因此已成為現(xiàn)代家庭生活的必需品;但是隨著家用電器數(shù)量的增多,功能的完善,由于不規(guī)范使用電器而造成的安全事故時有發(fā)生,因此,如何正確安全的使用電器已經(jīng)變得十分重要,尤其是在學(xué)校宿舍、賓館、餐廳等公共場合,必須對用電設(shè)備的功率進行限制,從而保證大家的生命和財產(chǎn)安全。
市面上用于限制功率的產(chǎn)品多為功率不可調(diào),一旦設(shè)置了限定值就不再改變,如果要重新設(shè)置,就需要重新購買新產(chǎn)品,這種方式不僅浪費資金,也浪費資源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中限制功率值不可調(diào)的問題,提供一種用于限制用電功率的電路,其可以根據(jù)實際情況和不同需要調(diào)節(jié)允許功率的限定值,不需要更換設(shè)備,簡單易行。
本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
一種用于限制用電功率的電路,包括負(fù)載、第一變壓器、第一全波整流橋、第二變壓器、第二全波整流橋、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和控制模塊;第一全波整流橋的四個橋臂首尾依次相連,四個節(jié)點依次分別設(shè)為a點、b點、c點和d點;第二全波整流橋的四個橋臂首尾依次相連,四個節(jié)點依次分別設(shè)為e點、f點、g點和h點;所述控制模塊用于控制負(fù)載所在電路的接通或斷開,控制模塊包括兩個輸入端,分別設(shè)為p端和q端,控制模塊的輸出端設(shè)為r端;所述第一變壓器的一次側(cè)與電源相連,二次側(cè)的一端與第一全波整流橋的a點相連,二次側(cè)另一端與第一全波整流橋的c點相連;所述第一全波整流橋的b點接地,d點與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接,且d點和控制模塊的p端相連;所述第二變壓器的一次側(cè)的一端通過控制開關(guān)與第一變壓器的一次側(cè)的一端相連,第二變壓器的一次側(cè)的另一端通過負(fù)載與第一變壓器的一次側(cè)的另一端相連;第二變壓器的二次側(cè)的一端與第二全波整流橋的e點相連,第二變壓器的二次側(cè)的另一端與第二全波整流橋的g點相連;所述第二全波整流橋的f點接地,且h點端依次串聯(lián)有第二電阻、第三電阻和第四電阻,第二電阻相對連接第三電阻的另一端與h點相連,第四電阻相對連接第三電阻的另一端接地,第三電阻為滑動電阻,滑動抽頭與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的2號引腳和6號引腳連接;所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳通過第五電阻與控制模塊的q端相連。使用本實用新型時,第一變壓器和第二變壓器的一次側(cè)均與交流220V的市電連接,市電經(jīng)第一變壓器降壓后,再經(jīng)過第一全波整流橋整流,并將整流后的電壓作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電源電壓與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接;在負(fù)載功率符合規(guī)定的情況下,接通控制開關(guān),第二變壓器的一次側(cè)得電,并經(jīng)過降壓后由第二全波整流橋進行整流,整流后的電壓經(jīng)第二電阻、第三電阻和第四電阻分壓后作為觸發(fā)傳送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的2號引腳和6號引腳,此時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出高電平,控制模塊不動作,負(fù)載電路正常工作;反之,當(dāng)負(fù)載功率超過功率限定值,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出低電平,控制模塊動作,并使控制開關(guān)斷開,負(fù)載電路斷電;如果用戶想要改變電路的功率限定值,只要改變第二變壓器一次側(cè)或二次側(cè)的匝數(shù),這樣即使是負(fù)載功率增大的情況下,也可以使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器維持在3號引腳輸出高電平的狀態(tài),從而改變功率限定值。
進一步地,所述控制模塊包括繼電器、第一三極管、第二三極管、第六電阻和第七電阻;所述控制開關(guān)為繼電器的常閉觸點開關(guān),繼電器與第七電阻并聯(lián),且兩個并聯(lián)節(jié)點分別設(shè)為n點和m點,且n點引出作為輸入端p端;第六電阻的一端與n點相連,另一端與第一三極管的集電極相連;第一三極管的集電極與第二三極管的基極相連,第一三極管的發(fā)射極與第二三極管的發(fā)射極相連,第二三極管的集電極與所述m點相連;第一三極管的發(fā)射極和第二三極管的發(fā)射極共同引出作為輸出端r端,且r端接地,第一三極管的基極引出作為輸人端q端。使用本實用新型時,當(dāng)負(fù)載功率在規(guī)定范圍內(nèi),單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出高電平,第一三極管飽和,第二三極管截止,繼電器處于釋放狀態(tài),控制開關(guān)閉合,負(fù)載電路維持正常供電;反之,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的3號引腳輸出低電平,第一三極管截止,第二三極管飽和,繼電器得電閉合,控制開關(guān)斷開,負(fù)載電路斷開。
進一步地,所述控制模塊中第七電阻相對連接n點的另一端與m點之間串聯(lián)有第一發(fā)光二極管,且第一發(fā)光二極管的負(fù)極與m點連接。本實用新型中,第一發(fā)光二極管作為電源指示燈使用。
進一步地,所述控制模塊在n點與m點之間連接有續(xù)流二極管,且續(xù)流二極管的正極與m點相連。由于繼電器在斷開或閉合時均會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,將續(xù)流二極管并聯(lián)在繼電器兩端,形成回路,使產(chǎn)生的電動勢在回路中以續(xù)電流的方式消耗,從而起到保護電路中元件不被損壞的作用。
進一步地,所述控制模塊的n點與第一三極管的發(fā)射極之間依次串聯(lián)有第八電阻和第二發(fā)光二極管,且第二發(fā)光二極管的負(fù)極與第一三極管的發(fā)射極相連。本實用新型中,第二發(fā)光二極管作為警示燈使用,以方便工作人員及時得知負(fù)載功率過大的情況。
進一步地,所述控制開關(guān)的兩端并聯(lián)有第一電容。第一電容作為控制開關(guān)的觸點保護電容,避免控制開關(guān)斷開時的火花損壞觸點。
進一步地,還包括第二電容,第二電容的一端接地,另一端與第一全波整流橋的d點相連。本實用新型中第二電容作為濾波電容使用。
進一步地,還包括第三電容,第三電容的一端接地,另一端與第二全波整流橋的h點相連。本實用新型中第三電容作為濾波電容使用。
本實用新型的有益效果在于:
1、可以根據(jù)實際情況和不同需要調(diào)節(jié)電路的功率限定值,不需要更換設(shè)備,簡單易行。
2、通過設(shè)置續(xù)流二極管和第一電容,可以有效保護繼電器和控制開關(guān)在斷開或閉合過程中不被損壞。
3、通過設(shè)置第二電容和第三電容,可以有效濾除整流后電路中的交流電,保證單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的供電質(zhì)量,從而使電路動作更加準(zhǔn)確。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標(biāo)記所對應(yīng)的零部件名稱:T1—第一變壓器,T2—第二變壓器,IC1—第一全波整流橋,IC2—第二全波整流橋,IC3—單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,J—繼電器,JK—控制開關(guān),R1—負(fù)載,R2—第二電阻,R3—第三電阻,R4—第四電阻,R5—第五電阻,R6—第六電阻,R7—第七電阻,R8—第八電阻,C1—第一電容,C2—第二電容,C3—第三電容,V1—第一三極管,V2—第二三極管,LED1—第一發(fā)光二極管,LED2—第二發(fā)光二極管,D1—續(xù)流二極管。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示,本實施例提供一種用于限制用電功率的電路,包括負(fù)載R1、第一變壓器T1、第一全波整流橋IC1、第二變壓器T2、第二全波整流橋IC2、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3和控制模塊;第一全波整流橋IC1的四個橋臂首尾依次相連,四個節(jié)點依次分別設(shè)為a點、b點、c點和d點;第二全波整流橋IC2的四個橋臂首尾依次相連,四個節(jié)點依次分別設(shè)為e點、f點、g點和h點。
控制模塊包括繼電器J、第一三極管V1、第二三極管V2、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、續(xù)流二極管D1、第一發(fā)光二極管LED1和第二發(fā)光二極管LED2;第七電阻R7先與第一發(fā)光二極管LED1串聯(lián),在一起與繼電器J并聯(lián),且兩個并聯(lián)節(jié)點分別設(shè)為n點和m點,且n點引出作為輸入端p端,其中,第一發(fā)光二極管LED1的負(fù)極與m點相連,正極與第七電阻R7相對連接n點的另一端相連;繼電器J的兩端還并聯(lián)有續(xù)流二極管D1,續(xù)流二極管D1的正極與m點相連,續(xù)流二極管D1的負(fù)極與n點相連;第六電阻R6的一端與n點相連,另一端與第一三極管V1的集電極相連;第一三極管V1的集電極與第二三極管V2的基極相連,第一三極管V1的發(fā)射極與第二三極管V2的發(fā)射極相連,第二三極管V2的集電極與所述m點相連;第一三極管V1的發(fā)射極和第二三極管V2的發(fā)射極共同引出作為輸出端r端,且r端接地,第一三極管V1的基極引出作為輸人端q端;在n點與第一三極管V1的發(fā)射極之間還依次串聯(lián)有第八電阻R8和第二發(fā)光二極管LED2,且第二發(fā)光二極管LED2的負(fù)極與第一三極管V1的發(fā)射極相連,第二發(fā)光二極管LED2的正極與第八電阻R8相對連接n點的另一端相連。
第一變壓器T1的一次側(cè)與電源相連,二次側(cè)的一端與第一全波整流橋IC1的a點相連,二次側(cè)的另一端與第一全波整流橋IC1的c點相連;第一全波整流橋IC1的b點接地,d點與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的4號引腳和8號引腳連接,且d點和控制模塊的p端相連,另外,還包括第二電容C2,第二電容C2的一端與d點相連,另一端接地;第二變壓器T2的一次側(cè)的一端通過控制開關(guān)JK與第一變壓器T1的一次側(cè)的一端相連,第二變壓器T2的一次側(cè)的另一端通過負(fù)載R1與第一變壓器T1的一次側(cè)的另一端相連,控制開關(guān)JK的兩端并聯(lián)有第一電容C1,且控制開關(guān)JK為繼電器J的常閉觸點開關(guān);第二變壓器T2的二次側(cè)的一端與第二全波整流橋IC2的e點相連,第二變壓器T2的二次側(cè)的另一端與第二全波整流橋IC2的g點相連;第二全波整流橋IC2的f點接地,且h點端依次串聯(lián)有第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,第二電阻R2相對連接第三電阻R3的另一端與h點相連,第四電阻R4相對連接第三電阻R3的另一端接地,第三電阻R3為滑動電阻,滑動抽頭與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的2號引腳和6號引腳連接,另外,還包括第三電容C3,第三電容C3的一端與h點相連,另一端接地,第三電容C3與串聯(lián)的第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4相互并聯(lián);單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳通過第五電阻R5與控制模塊的q端相連。
實施本實施例時,第一變壓器T1和第二變壓器T2的一次側(cè)均與交流220V的市電連接,市電經(jīng)第一變壓器T1降壓后,再經(jīng)過第一全波整流橋IC1整流,并由第二電容C2對整流后的電流進行濾波,整流濾波后的電壓一方面作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電源電壓與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的4號引腳和8號引腳連接,另一方面作為控制模塊的輸入電壓接到輸入端p端;在負(fù)載功率符合規(guī)定的情況下,接通控制開關(guān)JK,第二變壓器T2的一次側(cè)得電,并經(jīng)過降壓后由第二全波整流橋IC2進行整流,并由第三電容C3對整流后的電流進行濾波,整流濾波后的電壓經(jīng)第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4分壓作為觸發(fā)電壓后傳送給單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的2號引腳和6號引腳,此時單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳輸出高電平,第一三極管V1飽和,第二三極管V2截止,繼電器J處于釋放狀態(tài),控制開關(guān)JK閉合,負(fù)載電路維持正常供電,第一發(fā)光二極管LED1不亮;反之,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3的3號引腳輸出低電平,第一三極管V1截止,第二三極管V2飽和,繼電器J得電閉合,控制開關(guān)JK斷開,負(fù)載電路斷開,且第一發(fā)光二極管LED1發(fā)光提示工作人員;第二發(fā)光二極管LED2在第一變壓器T1接入市電的情況下作為電源指示燈會一直發(fā)光,直到切除電源。
如果用戶想要改變電路的功率限定值,可以通過改變第二變壓器T2一次側(cè)或二次側(cè)的匝數(shù),這樣即使是負(fù)載功率增大的情況下,這樣即使是負(fù)載功率增大的情況下,也可以使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC3維持在3號引腳輸出高電平的狀態(tài),從而改變功率限定值。
本實施例中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器為555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。