專利名稱：多功能用電保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于安全用電裝置，特別涉及一種用電保護器。
現(xiàn)有的用電保護器或功能較少，或線路復雜、元器件多。日產(chǎn)GB－2型漏電保護器只有漏電和過壓保護功能，而且斷電后不能自動恢復。中國專利87213886、86203287公開的兩種用電保護器雖然兼具漏電、觸電、過壓保護三種功能，但線路復雜、元器件多。
本實用新型的目的在于提供一種改進的用電保護器，它不僅兼具漏電、觸電、過壓、過流保護功能和延時自動恢復通電功能，而且線路簡單、元器件少。
實現(xiàn)本實用新型目的的用電保護器由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成。電路板上裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路相聯(lián)，向它們提供工作電流；零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路，其輸出端接濾波放大電路，在發(fā)生漏電、觸電和過壓時均產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路；濾波放大電路的輸出端接延時與驅(qū)動電路，向其提供放大了的電信號；延時與驅(qū)動電路的輸出端接執(zhí)行電路。當接收到濾波放大電路的電信號后使執(zhí)行電路工作，截斷用電器具的交流電源，與此同時該電路充電，當充到調(diào)定的值時執(zhí)行電路停止工作，用電器具的交流電源自動恢復接通；過流保護元件串聯(lián)在與交流電源相接的火線上，當出現(xiàn)過載或短路時截斷整個電源。
本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型的一種電原理圖；圖3是本實用新型的又一種電原理圖，它設置有π型濾波器。
以下結(jié)合附圖詳細說明依據(jù)本實用新型所提供的用電保護器的具體結(jié)構(gòu)和使用。
實施例1本實施例中，用電保護器的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。阻容降壓整流電路由電容C1、電阻R1構(gòu)成的阻容降壓電路，二極管D1～D4構(gòu)成的橋式整流電路，濾波電容C2和兩只串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管DW1、DW2組成；該電路將220伏的交流電降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓后得到＋12伏電壓，分別向零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路提供工作電流；該電路中采用兩只穩(wěn)壓二極管串聯(lián)是為了降低功耗、提高可靠性。零序互感器由三個電感L1L2L3組成，L1L2分別串聯(lián)在與交流電源相接的零線和火線上，L3的一端與阻容降壓整流電路相聯(lián)，另一端與濾波放大電路相聯(lián)；過壓保護電路由壓敏電阻R3構(gòu)成，它的一端與交流電源相接的零線相聯(lián)，另一端與交流電源相接的火線相聯(lián)；性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯(lián)而成，該電路與過壓保護電路并聯(lián)；當發(fā)生漏電、觸電或過壓時，L3產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路。濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成；D5是一只整流二極管，讓感應電動勢的正半周通過，T起放大作用，平時處于截止狀態(tài)，當基極上出現(xiàn)感應電動勢時其集電極電壓下降，以便觸發(fā)延時與驅(qū)動電路中的集成塊，C3C4的功能是抗干擾。延時與驅(qū)動電路由集成塊NE555(時基電路)，電阻R5、電容C5串聯(lián)而成的抗干擾電路，電阻R8、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路和電阻R6、電容C7串聯(lián)而成的延時恢復電路組成；執(zhí)行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發(fā)光二極管D8組成；當NE555中2腳的電壓低于5腳時，其3腳翻為高電平，執(zhí)行電路中的繼電器JQX動作，截斷用電器具的交流電源，與此同時，通過R6對C7充電，當充至 2/3 Vcc時，NE555的3腳翻為低電平，繼電器JQX的觸頭閉合，用電器具的交流電源自動恢復接通；電阻R8、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路與集成塊NE555的5腳相聯(lián)，當變動R8的阻值時，可調(diào)整用電保護器的額定動作電流和額定不動作電流，以符合國家標準。過流保護元件為一只保險管，當出現(xiàn)過載或短路時，保險管的熔件被熔斷，既保護了用電器具、又保護了繼電器、本實施例中，零序互感器的電感L1、L2均為0.1毫亨，L3為3亨；執(zhí)行電路中的繼電器JQX選用12安培的直流繼電器。
由于線路簡單、元器件少，其殼體的尺寸如同電子鎮(zhèn)流器大小，安裝時接在電度表的出線端。
實施例2本實施例的電路結(jié)構(gòu)如圖3所示。與實施例1不同之處是零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯(lián)了高壓電容C8和C9，它們與電感L1、L2組成π型濾波器，以凈化交流電源。本實施例中，C8、C9均為0.01μ的電容。
本實用新型具有以下優(yōu)點1、功能多，不僅具有漏電、觸電、過壓、過流保護功能，而且具有延時自動恢復通電功能。
2、體積小，直接安裝在電度表的出線端，因而可對電度表以后的所有插座和用電器具實施保護，使得用電更安全可靠，特別適合于有小孩或老人的家庭使用。
3、電路結(jié)構(gòu)簡單，所需元器件少，因而易于制作，成本低。
4、安裝使用方便。安裝時只需將電度表的出線端剪斷，將本裝置串在其中即可；使用時，若出現(xiàn)短路或過載只需換一只保險管，若因過壓、漏電、觸電而截斷電源，不用人為起動即可恢復通電，若需檢查本裝置是否有效只需按動AN、觀察發(fā)光二極管D6的狀態(tài)，當發(fā)光二極管亮十秒后又自動熄滅，則說明本裝置正常。
權(quán)利要求1.一種多功能用電保護器，由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成，電路板上裝有將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的阻容降壓整流電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路，其特征在于線路板上還裝有零序互感器、濾波放大電路、延過與驅(qū)動電路、過壓保護電路和過流保護元件，阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路和執(zhí)行電路相聯(lián)，向它們提供工作電流，零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路，其輸出端接濾波放大電路，在發(fā)生漏電、觸電和過壓時均產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路，濾波放大電路的輸出端接延時與驅(qū)動電路，向其提供放大了的電信號，延時與驅(qū)動電路的輸出端接執(zhí)行電路，當接收到濾波放大電路的電信號后使執(zhí)行電路工作，截斷用電器具的交流電源，與此同時該電路充電，當充到調(diào)定的值時執(zhí)行電路停止工作，用電器具的交流電源自動恢復接通，過流保護元件串聯(lián)在與交流電源相接的火線上，當出現(xiàn)過載或短路時以截斷整個電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能用電保護器，其特征在于①零序互感器由三個電感L1L2L3組成，L1L2分別串聯(lián)在與交流電源相接的零線和火線上，L3的一端與阻容降壓整流電路相聯(lián)，另一端與濾波放大電路相聯(lián)，當發(fā)生漏電、觸電或過壓時，L3產(chǎn)生感應電動勢，②過壓保護電路由壓敏電阻R3構(gòu)成，它的一端與交流電源相接的零線相聯(lián)，另一端與交流電源相接的火線相聯(lián)，③性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯(lián)而成，該電路與過壓保護電路并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能用電保護器，其特征在于①濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成，②延時與驅(qū)動電路由集成塊NE555(時基電路)，電阻R5、電容C5串聯(lián)而成的抗干擾電路，電阻R3、電容C6并聯(lián)而成的靈敏度調(diào)整電路和電阻R8、電容C7串聯(lián)而成的延時恢復電路組成，③執(zhí)行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發(fā)光二極管D6組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多功能用電保護器，其特征在于零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯(lián)了高壓電容C3和C9，它們與電感L1、L2組成π型濾波器，以凈化交流電源。
專利摘要一種多功能用電保護器，由殼體和殼體內(nèi)安裝的電路板組成。電路板上裝有阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅(qū)動電路、執(zhí)行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。零序互感器由三個電感組成，當出現(xiàn)觸電、漏電和過壓時產(chǎn)生感應電動勢并輸出電信號使執(zhí)行電路工作，截斷電源。過流保護元件為一只保險管，串聯(lián)在與交流電源相接的火線上，過載或短路時截斷整個電源。
文檔編號H02H3/32GK2165555SQ93239089
公開日1994年5月18日 申請日期1993年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月4日
發(fā)明者張可 申請人:張可, 黃興志