專利名稱：多功能斷電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通過自動斷電對低壓電器進(jìn)行保護(hù)的裝置。
現(xiàn)有的電器保護(hù)裝置有多種，如冰箱保護(hù)器和電機(jī)保護(hù)器等，這些現(xiàn)有的保護(hù)器有許多缺點(diǎn)，比如功能少，大多只具有過流(壓)和欠流(壓)保護(hù)功能；適用性差，一般只是對一種或功率相近的一類電器有保護(hù)作用；可靠性差，遇到外界電參數(shù)劇變，如遭雷擊時，幾乎起不到保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的目的是要克服現(xiàn)有電器保護(hù)裝置的上述缺點(diǎn)，提供一種適用范圍廣，可靠性好的多功能斷電保護(hù)器，該保護(hù)器能對電機(jī)和各種家用電器進(jìn)行有效保護(hù)，保護(hù)功能包括過壓、欠壓和過流斷電功能，過流和遠(yuǎn)超壓閂鎖功能，以及防雷擊功能。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的多功能斷電保護(hù)器包括外殼、由外殼中引出的輸入電源插頭、輸出(負(fù)載)插孔(座)、以及裝在外殼內(nèi)的控制電路部分，控制電路中的開關(guān)元件和發(fā)光指示元件安裝于外殼上?？刂齐娐钒娫措娐贰⒈Ｗo(hù)信號檢測電路、延時電路、以及雙穩(wěn)態(tài)電路。電源電路用于提供后三種電路所需的電壓，它主要由二極管的整流和穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用實(shí)現(xiàn)。延時電路主要通過電容器的充放電而實(shí)現(xiàn)其延時功能，使電器斷電后，經(jīng)一定的延時過程，而自動恢復(fù)供電。雙穩(wěn)態(tài)電路用于消除繼電器的抖動，它由一對三極管串接而成。保護(hù)信號檢測電路用于實(shí)現(xiàn)過流檢測、欠壓檢測和過壓檢測。過流檢測是通過電橋?qū)崿F(xiàn)的，因?yàn)殡娏鞒^一定范圍時，會破壞電橋的平衡，由此產(chǎn)生一個信號，通過該信號使繼電器斷開；過壓和欠壓檢測是通過二極管的分壓變化實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)二極管兩端電壓差達(dá)到一定值時，它會導(dǎo)通或截止，由此可控制與繼電器相連的三極管的導(dǎo)通或截止，并由三極管的狀態(tài)控制繼電器的通斷。在負(fù)載端還設(shè)有放電間隙，當(dāng)遭雷擊時，該放電間隙短路，使保險管快速熔斷，負(fù)載便會斷電。
由于采用了上述電路，本實(shí)用新型的斷電保護(hù)器可在各種異常情況下，對電機(jī)和家用電器進(jìn)行斷電保護(hù)，并具有自動恢復(fù)供電能力。
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的多功能斷電保護(hù)器的電原理圖。
圖2是該多功能斷電保護(hù)器的外殼的面板部分及外接線示意圖。
如圖2所示，該多功能斷電保護(hù)器包括外殼10、從外殼引出的電源線(插頭)20、輸出即負(fù)載插孔(座)和裝在外殼10內(nèi)的控制電路板(未示出)，圖1所示電路中的部分元件，如開關(guān)和發(fā)光二極管及保險管等，安裝于外殼上便于觀察和調(diào)節(jié)的位置。
圖1示出了該保護(hù)器的電連接圖，即上述的控制電路的線路圖?？刂齐娐钒娫措娐?、保護(hù)信號檢測電路、延時電路和雙穩(wěn)態(tài)電路。
電源電路由電容C4、C5，二極管D5、D6，電阻R15、穩(wěn)壓二極管DW4和發(fā)光二極管LED2等組成，當(dāng)電源(220V)接通時，整流電路(由電容C4、C5和二極管D5、D6組成)在電容C5兩端產(chǎn)生約42V直流電壓。并在發(fā)光二極管LED2兩端得到兩組穩(wěn)壓輸出，它們分別為12V和10.2V。
保護(hù)信號檢測電路包括過流檢測部分、欠壓和過壓檢測部分。過流檢測部分主要包括由電阻R1、R2、R3和R5，二極管D1，電位器W1，電阻R6和三極管T2組成的過流檢測電橋，電源正半周時，D1中無電流，由于R6的存在，D1無端電壓，負(fù)半周時，由于電橋設(shè)在T2的臨界導(dǎo)通狀態(tài)，一旦R1上有約0.05V以上的壓降，便會破壞電橋的平衡，于是R3中有電流流過，T2導(dǎo)通，開關(guān)K1擲①時，直接通過R9給電容C3放電，繼電器斷電；K1擲②時，放電回路串入D2，且同時使T1導(dǎo)通，產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，閂鎖燈LED1亮，T2、T1在R3中無電流時，也維持飽和導(dǎo)通狀態(tài)。電容C2為濾波電容。電壓信號的波動通過分壓的變化控制，當(dāng)欠壓時，DW2、W3、R11給D7的分壓下降，D7導(dǎo)通，經(jīng)R9給C3放電，當(dāng)放至R10存在一定的端電壓時，T3、T4導(dǎo)通，繼電器斷電；過壓時，DW2、W2、R12給DW3的分壓上升，DW3首先擊穿，直接通過R14驅(qū)動T5使繼電器斷電，若分壓后的電壓上升至DW1的擊穿電壓，則產(chǎn)生閂鎖和斷電的過程與過流信號的檢測動作過程相同。
K1擲①時的電機(jī)檔的電壓自適應(yīng)功能，是R7流通的電流與D7流通的欠壓電流對C3放電的綜合作用產(chǎn)生的。設(shè)T2處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)時，IR9＝0，則ID7對C3放電時，R7接入的影響較小，當(dāng)T2電流增加時，C3上的放電電流又不足于使電路翻轉(zhuǎn)，只要稍有ID7流過，定時電路就會翻轉(zhuǎn)，使欠壓的斷電閥值提高；反之，若T2截止，則欠壓的斷電閥值降低(欠壓斷電閥值在180V上下自動調(diào)節(jié))。
延時電路由電容C3、電阻R10、R13和三極管T3、T4等組成，D4是定時狀態(tài)恢復(fù)二極管，K1擲①時，由于K1將R8短路，C3的充電回路是R7、D3。K1擲②時，C3的充電回路是R7、R8和D3；放電主要是R9。
雙穩(wěn)態(tài)電路用于消除繼電器的抖動現(xiàn)象，電路引入兩級翻轉(zhuǎn)正反饋，一級由定時電容C3負(fù)端接入T5的集電極實(shí)現(xiàn)；二極由T5、T6組成的雙穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)，C6是翻轉(zhuǎn)加速電容。LED3、R18、R17、C7等既是繼電節(jié)電電路，又兼作工作指示器。
下面說明電路的動作過程。K1無論擲①還是②，當(dāng)接通電源或按動起動按鈕時，定時電容C3都將經(jīng)兩路充電，一路是12V經(jīng)R7、D3(或R7、R8、D3)，另一路是10.2V經(jīng)be4、be3、R10到CR3，當(dāng)IR9、IR10約為零時，電路才給負(fù)載供電。以下用電壓或電流變化關(guān)系簡式表示各動作過程1、過流動作過程UR1↑→IC2↑→IR9↑→UC3°↓→繼電觸發(fā)電路翻轉(zhuǎn)斷電2、欠壓動作過程UR11↓→ID7↑→IR9↑→UC3↓→繼電觸發(fā)電路翻轉(zhuǎn)斷電3、過壓動作過程UR12↑→IDW3↑→ub5↑→繼電觸發(fā)電路翻轉(zhuǎn)斷電4、K擲②閂鎖過程
5、電路翻轉(zhuǎn)過程
繼電器斷電K1擲②時具有延時供電功能；擲①時無延時供電功能，要操作起動與停止按鈕。W1是斷電電流調(diào)節(jié)電位器。
表1列出了圖1所示電原理圖所得到的斷供電動作時間。
權(quán)利要求1.一種多功能斷電保護(hù)器，包括外殼，從外殼內(nèi)引出的輸出電源線、負(fù)載插孔或插座、以及裝在外殼內(nèi)的控制電路板，其特征在于控制電路上形成的控制電路包括電源電路，保護(hù)信號檢測電路，延時電路和雙穩(wěn)態(tài)電路。電源電路包括整流和穩(wěn)壓元件，它提供三種不同幅值的直流電壓，保護(hù)信號檢測電路由過流檢測部分、欠壓檢測部分和過壓檢測部分組成，延時電路使電路斷電后200秒內(nèi)再恢復(fù)供電，雙穩(wěn)態(tài)電路用于消除繼電器的抖動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的保護(hù)器，其特征在于，所述控制電路還包括一放電間隙，當(dāng)雷擊發(fā)生時，該間隙短路，并促使保險絲過速熔斷。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種多功能斷電保護(hù)器，它是通過在非正常情況下使電機(jī)或家用電器斷電而使這些低壓電器受到保護(hù)，所說的非正常情況包括過流、過壓、欠壓和遠(yuǎn)超壓(雷擊等)，這種保護(hù)器的控制電路包括電源電路，保護(hù)信號檢測電路，延時電路和雙穩(wěn)態(tài)電路，其中保護(hù)信號檢測電路由過流檢測部分，欠壓和過壓檢測部分組成，還有一放電間隙，該間隙在遠(yuǎn)超壓(如雷擊)時短路并會導(dǎo)致保險絲快速熔斷。該保護(hù)器功能齊全、適用范圍廣且可靠性高。
文檔編號H02H3/10GK2138356SQ92226978
公開日1993年7月14日 申請日期1992年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月11日
發(fā)明者張萬金 申請人:張萬金