专利名称：智能单相全自动电位偏差保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于低压电气类，主要涉及电位偏差的保护装置。
现行的低压电气保护产品，主要有过流保护器(俗称空气开关)，漏电保护器，脱扣式过压保护器，该保护器在电网产生偏差时不能自动断开线路，或脱扣后不能自动接通线路。中国专利CN85204183,CN86201024,CN85205447,CN88211180,CN86205043，其装置的耐压峰值最高达400V，控制功率小于2KW，因此只能作为某一家用电器保护。中国专利CN90206304,CN91225547，虽然耐压可达1000V，可是控制功率小于5KW以下，取样精度低，适用温度窄(0℃-+75℃)。中国专利CN962476285，适用电压范围110V-1000V，控制负载功率7.2KW以下，动作时间不准确，延时时间离散性大，不能判定工作继电器是否可靠动作。根据以上不足本实用新型研制出一种智能单相全自动电位偏差保护器。
本实用新型的目的在于提供一种智能单向全自动电位偏差保护器，它是由降压整流电路、稳压电路、单片机处理电路、直接取样电路、驱动电路、工作继电器组成；该保护器具有耐压1000V，适用电压范围50V-1000V，控制负载功率可达8.8KW，适用温度范围宽(-55℃-+75℃)，动作时间准确，延时时间统一，能判定工作继电器是否可靠动作，能在电位偏差超过220±20％时，自动断开线路，在电位偏差恢复至220±7％以内，自动接通线路，停电后再启动，延时接通线路等特点，是一种安装方便的机电一体化产品。
本实用新型所述的智能单相全自动电位偏差保护器，由降压整流电路、稳压电路、直接取样电路、单片机处理电路、驱动电路、工作继电器组成；其核心是单片机处理电路由复位电路、取样检测电路、继电器动作检测电路组成；稳压电路由并联稳压电路和串联稳压电路共同组成，并联稳压电路连接在降压整流电路输出端，串联稳压电路连接在并联稳压电路后端，串联稳压电源供给单片机，整流电源供给驱动电路；取样电路由二极管、电阻串联组成，直接从电网获取电压供给单片机检测端；单片机处理器的功能由程序完成；单片机的复位电路由电阻R9与电容C4串联组成，在复位电路中电阻R9与电容C4的结点处连接于单片机检测端CPU5脚；继电器动作检测端CPU3脚接在继电器动作检测电路二极管D11、电阻R7、R8串联的电阻R7与R8的结点处；取样电路由二极管D5、电阻R1、R5串联，其首端A连接于降压电容C1前端，其末端B连接于整流电路O端，在串联电路中电阻R1与R5的结点处连接于单片机检测端CPU2脚；稳压电路由并联稳压电路和串联稳压电路组成，其并联稳压电路由二极管D6、电阻R2、三极管Q1、电阻R3构成，其串联稳压电路由R4、三极管Q2、稳压二极管D7构成；单片机的程序由初始化程序、延时程序、上偏差检测程序、下偏差检测程序、控制输出程序、继电器动作检测程序组成。
参见附图
图1为本实用新型框图图2为本实用新型电路图图3为本实用新型单片机工作原理图
以下结合附图进一步描述并给出实施例本实用新型所述的智能型单相全自动电位偏差保护器，是由降压整流电路、稳压电路、直接取样电路、单片机处理电路、驱动电路、工作继电器组成；稳压电路由并联稳压电路和串联稳压电路共同组成，并联稳压电路由二极管D6、电阻R2、三极管Q1、电阻R3(功率为1W-5W)构成，主要是对整流输出电源进行钳位并且稳压，然后供给串联稳压电路，其串联稳压电路由R4、三极管Q2、稳压二极管D7组成，主要是对并联输出电源进一步稳压，给单片机提供稳定的工作电源；取样电路是由二极管D5、电阻R1、电阻R5串联组成，其电路首端A接在降压电容C1前端，其电路末端B接在整流电路后端O，其电路中电阻R1与电阻R5间接在CPU2脚端，由电网直接获取取样电压供给单片机检测端；单片机处理电路由复位电路、取样检测电路、继电器动作检测电路、振荡电路组成；复位电路由CPU5脚端接在电阻R9与电容C4之间，启动时通过电阻R9向电容C4充电延时复位，保证程序的正常启动；取样检测电路由CPU2脚端接在电阻R1与R5之间，检测电网电压的变化；振荡电路由CPU1脚端接在R6构成内部振荡电路；继电器动作检测电路由二极管D11、电阻R7、R8串联组成，其电路二极管D11前端接在JK后端，其电路末端接在整流电路后端O，经电阻R7与R8分压接在单片机的继电器动作检测端CPU3脚；单片机处理程序由初始化程序，延时程序，上偏差检测程序，下偏差检测程序，控制输出程序，继电器动作检测组成；为增加该保护器的抗干扰能力，可在整流电路前端降压电容后端，并联瞬态抑制器件，或在整流电路后端并联瞬态抑制器件。为防止雷击可在相线，中性线与地之间，并联避雷装置。为增加稳压电路的抗温性，可在D7下端正向串联两个二极管。为改善稳压电路纹波系数，可在串联稳压电路后并联一个电解电容。为显示方便可在单片机程序里编入显示程序，同时在单片机相应I/O端接入显示驱动电路和显示器件，或在控制驱动电路后端接入发光二极管。在使用时，电网电压经电容C1降压、二极管D1-D4桥式整流，电容C2滤波，得到直流电压。通过由二极管D6、电阻R2、三极管Q1、电阻R3构成的并联稳压电路，对整流输出电源进行钳位并稳压，然后供给由电阻R4、三极管Q2、稳压二极管D7的电路，作进一步稳压，提供给单片机，作为单片机的工作电源，由于功率的需要，该驱动电路的电源由整流端直接提供，由二极管D5、电阻R1、电阻R5串联构成的取样电路，使电网电压的变化直接供给单片机检测端CPU2脚，该控制电路的功能，由单片机固化的程序完成，该程序完成的实验指标为上偏差动作264V上偏差常压恢复动作230V下偏差动作176V下偏差常压恢复动作196V延时时间 5分当电网电压上偏差为264V时，单片机的CPU4脚端为高电平，三极管Q3饱和，继电器JK断开。当电网电压上偏差为230V时，单片机的CPU4脚端为低电平，三极管Q3截止，继电器JK闭合。当电网电压下偏差为176V时，单片机的CPU4脚端为高电平，三极管Q3饱和，继电器JK断开。当电网电压下偏差为210V时，单片机的CPU4脚端为低电平，三极管Q3截止，继电器JK闭合。若停电后再来电，单片机的CPU4脚端为高电平，三极管Q3饱和，继电器JK断开，5分钟后，单片机的CPU4脚端为低电平，三极管Q3截止，继电器JK闭合。
权利要求1.一种智能单相全自动电位偏差保护器，是由降压整流电路、稳压电路、单片机处理电路、直接取样电路、驱动电路、工作继电器组成；其特征在于，单片机处理电路由复位电路、取样检测电路、继电器动作检测电路组成；稳压电路由并联稳压电路和串联稳压电路共同组成，并联稳压电路连接在降压整流电路输出端，串联稳压电路连接在并联稳压电路后端，串联稳压电源供给单片机，整流电源供给驱动电路；取样电路由二极管、电阻串联组成，直接从电网获取电压供给单片机检测端；单片机处理器的功能由程序完成。
2.根据权利要求1所述的智能单相全自动电位偏差保护器，其特征在于，单片机的复位电路由电阻R9与电容C4串联组成，在复位电路中电阻R9与电容C4的结点处连接于单片机检测端CPU5脚。
3.根据权利要求1所述的智能单相全自动电位偏差保护器，其特征在于继电器动作检测端CPU3脚接在继电器动作检测电路二极管D11、电阻R7、R8串联的电阻R7与R8的结点处。
4.根据权利要求1所述的智能单相全自动电位偏差保护器，其特征在于取样电路由二极管D5、电阻R1、R5串联，其首端A连接于降压电容C1前端，其末端B连接于整流电路O端，在串联电路中电阻R1与R5的结点处连接于单片机检测端CPU2脚。
5.根据权利要求1所述的智能单相全自动电位偏差保护器，其特征在于，稳压电路由并联稳压电路和串联稳压电路组成，其并联稳压电路由二极管D6、电阻R2、三极管Q1、电阻R3构成，其串联稳压电路由R4、三极管Q2、稳压二极管D7构成。
6.根据权利要求1所述的智能单相全自动电位偏差保护器，其特征在于，单片机的程序由初始化程序、延时程序、上偏差检测程序、下偏差检测程序、控制输出程序、继电器动作检测程序组成。
专利摘要本实用新型涉及一种智能单相全自动电位偏差保护器,是由降压整流电路、稳压电路、直接取样电路、单片机处理电路、驱动电路、工作继电器组成;该保护器的电源分两路供电,一路经稳压后供给单片机,一路经整流供给驱动电路;取样部分采用直接取自于电网电压,经变换后供给单片机检测端;当电网电压偏差超过额定电压220±20%时则自动断开;当电网电压偏差恢复至额定电压220±7%时则自动接通。断电再次启动可延时接通电源。该保护器适用电压范围50V—1000V,控制功率可达8.8KW,是机电一体化的理想产品。
文档编号H02H3/24GK2444329SQ0025185
公开日2001年8月22日 申请日期2000年9月18日 优先权日2000年9月18日
发明者张玉良 申请人:薛小平