專利名稱：無觸點自動復(fù)位限流限壓觸電保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種多功能保護器，屬于電子保護裝置。
目前普遍使用的觸電保護器采用有觸點的繼電器實現(xiàn)，存在著使用壽命較短的缺點。它通常只能用于觸電保護，而沒有限流和限壓功能，并且不能自動復(fù)位。
本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種既能用于觸電保護，又有限流、限壓和自動復(fù)位的無觸點保護裝置。
本實用新型由輸入端、輸出端、保護電路和外殼組成，其特點在于保護電路由觸電和限壓取樣電路、限流取樣電路、低壓直流電路和單穩(wěn)態(tài)主電路構(gòu)成。觸電和限壓取樣電路(1)由互感器和溫度補償放大器組成，限流取樣電路(2)由串聯(lián)取樣電阻和整流電路組成，低壓直流電路(3)由降壓電容和整流濾波電路組成，單穩(wěn)態(tài)主電路(4)由可控硅和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成。當(dāng)不需要限壓和觸電保護時，可不用觸電和限壓取樣電路(1)，構(gòu)成無觸點自動復(fù)位限流器；當(dāng)不需要限流保護時，則可不用限流取樣電路(2)，構(gòu)成無觸點自動復(fù)位限壓觸電保護器。正常供電時，多功能保護器主電路中的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器使雙向可控硅(SCR)導(dǎo)通。當(dāng)負載電流超過額定值時，由限流取樣電路輸出電壓，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，使雙向可控硅關(guān)斷而停止供電，經(jīng)過一定時間后，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器復(fù)位，只要負載電流減小到允許值，雙向可控硅就導(dǎo)通而恢復(fù)供電。同理，只要電壓或觸電電流超過額定值，觸電和限壓取樣電路輸出觸發(fā)電壓，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)而斷電，經(jīng)過一定時間后自動復(fù)位。
本實用新型是一種無觸點保護裝置，因而使用壽命長，安全可靠；由于具有限流、限壓和觸電保護等多種功能，故適用范圍廣；由于采用自動復(fù)位，故有利于實現(xiàn)自動控制。


圖1是本實用新型的電路方框示意圖；圖2為實施方案電路原理示意圖。
本實用新型可采取如圖2所示的方案實現(xiàn)，虛線框(1)為觸電和限壓取樣電路，它由互感器T、晶體三極管Q1、二極管D1和D2、電阻R1和R2組成。互感器T的初級線圈L1和L2分別同向接到220伏輸入的火線L和零線N上，次級線圈L3的一端接到低壓負電源E－上，D2為溫度補償二極管，R2為限流電阻。觸電取樣電壓由L3產(chǎn)生，D1起限壓作用，不使L3感應(yīng)電壓太高。限壓取樣由低壓電源本身提供，當(dāng)輸入交流電壓超過260伏時，低壓電源電壓也要升高，三極管Q1導(dǎo)通，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)而斷電。觸電和限壓保護靈敏度由R1的阻值大小決定，一般調(diào)到觸電電流在20毫安左右，限制電壓在270伏左右。虛線框(2)為限流取樣電路，它由電阻R3和R4、二極管D3和D4、電容C1組成。R4為電流取樣電阻，其中一端接低壓正電源E＋上，R3起延時保護作用，避免用電器接入瞬間產(chǎn)生的峰值電流而引起的不需要的斷電。虛線框(3)為低壓直流電路，它由電容C4和C5、二極管D5和D6組成。降壓電容C5的一端接在輸出零線N′上，二極管D5、D6和電容C4組成整流濾波電路。虛線框(4)為單穩(wěn)態(tài)主電路，它由三極管Q2和Q3、電阻R5～R9、電容C2和C3、雙向可控硅SCR組成。R5為偏置電阻，R6為負載電阻，R7為耦合電阻，R8為降壓電阻，R9為正反饋電阻。電容C2是為了在開機時保證三極管Q3截止，SCR導(dǎo)通，R9起穩(wěn)定作用，R5和C3的大小決定單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的復(fù)位時間，SCR的一端接輸出火線L′上。為了便于試驗，在輸出火線L′和輸入零線N之間接有電阻R10和按鈕K組成的觸電試驗裝置。
具體電路工作原理如下1.無觸點自動復(fù)位功能是通過附圖2虛線框(4)中的單穩(wěn)態(tài)電路和聯(lián)接的雙向可控硅SCR來實現(xiàn)的。當(dāng)接上電源時Q2導(dǎo)通Q3截止，SCR導(dǎo)通開始正常供電。
2.限流功能是通過附圖2中的虛線框(2)來完成的，R4是串聯(lián)在220 電路中的取樣電阻，D4為整流二極管，R3和C1起延時作用，D4起隔離作用，當(dāng)用電超過限制時，C1兩端電壓通過D4到Q2基極使單穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)，關(guān)斷可控硅。
3.限壓功能是通過附圖2中的虛線框(1)來實現(xiàn)的。Q1為溫度補償放大器，D2為溫度補償二極管，R1為偏置電阻，R2為限流電阻，當(dāng)220 電壓因某種原因升到260 以上時，低壓直流電壓也同時升高，因而Q1的基極注入電流增加而導(dǎo)通，由于R2接到Q3的基極，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)而翻轉(zhuǎn)，關(guān)斷了可控硅。
4.觸電保護功能主要是通過互感器“T”來實現(xiàn)的，L1和L2是圈數(shù)相等電流相反的初級線圈，L3為升壓的次級線圈，D1為限壓二極管，當(dāng)用電器漏電或人身觸電時，流經(jīng)L1和L2的電流失去平衡，L3便感應(yīng)出電壓，使Q1導(dǎo)通，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)關(guān)斷可控硅。
5.直流低壓電路有附圖2中的虛線框(3)組成。其中C5為降壓電容，D5、D6為整流二極管，C4為濾波電容，它提供單穩(wěn)態(tài)電路和單管放大器的直流電源。
權(quán)利要求1.無觸點自動復(fù)位限流限壓觸電保護器是一種多功能電子保護裝置，由輸入端、輸出端、保護電路和外殼組成，其特征在于保護電路由觸電和限壓取樣電路、限流取樣電路、低壓直流電路和單穩(wěn)態(tài)主電路構(gòu)成；觸電和限壓取樣電路由互感器和溫度補償放大器組成，限流取樣電路由串聯(lián)取樣電阻和整流電路組成，低壓直流電路由降壓電容和整流濾波電路組成，單穩(wěn)態(tài)主電路由可控硅和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護器，其特征在于可不用觸電和限壓取樣電路，構(gòu)成無觸點自動復(fù)位限流器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護器，其特征在于可不用限壓取樣電路。構(gòu)成無觸點自動復(fù)位限壓觸電保護器。
專利摘要無觸點自動復(fù)位限流限壓觸電保護器是一種多功能電子保護裝置，由輸入端、輸出端、保護電路和外殼組成，保護電路由觸電和限壓取樣電路、限流取樣電路、低壓直流電路和單穩(wěn)態(tài)主電路構(gòu)成。它具有使用壽命長，安全可靠等優(yōu)點、具有限流、限壓和觸電保護等多種功能，適用范圍廣。由于采用自動復(fù)位，故有利于實現(xiàn)自動控制。
文檔編號H02H3/32GK2045906SQ8821945
公開日1989年10月11日 申請日期1988年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月6日
發(fā)明者蔡安民 申請人:蔡安民