专利名称：自动延时恢复的防雷防过电压保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防雷防过电压保护器，具体涉及一种能够自动延时恢复的防雷防过电压保护器。属电子产品技术领域。
背景技术：
夏天是雷电频繁的季节，每一次雷电过后，总有不少电器设备受损。雷电入侵电器设备的形式有两种；直击雷和感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷；由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击称为感应雷。感应雷可由静电感应产生，也可由电磁感应产生，形成感应雷电压的机率很高。常规避雷装置有避雷针、避雷带、接地、分流、屏蔽等。对于专业防雷，必须是全面的。主要包括以下六方面1、控制雷击点(采用大保护范围的避雷针)；2、安全引导雷电流入地网；3、完善的低阻地网；4、消除地面回路；5、电源的浪涌冲击防护；6、信号及数据线的瞬变保护。做一个完善的专业防雷工程，其成本很高。
据有关资料统计，雷电主要由220V电源供电线路入侵。电力线路可能遭受直击雷电和感应雷。直击雷击中高压电力线路，经过变压器耦合到220V低压，入侵电器设备；另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。在220V电源线上出现的雷电过电压平均可达10000V，对电器设备可造成毁灭性打击。
雷阵雨的持续时间大都在30～90分钟，一次雷阵雨有很多次雷击。雷电有一个由远到近，由弱到强的过程，220V电源供电线路上的雷电感应电压也有一个由低到高的过程。在雷电的强度达不到伤害电器设备的程度之前，切断电源，就可以保护电器设备。在一段时间后自动接通电源，又可以使电器设备正常工作。
在本实用新型作出以前，也有不少防雷防过电压的产品，但大都只有单纯的防雷防过电压功能。不能在雷击时切断电器设备220V电源，同时切断自身的220V电源，与220V电源线彻底断开，以避免在雷电很强时通电工作，并且以延迟较长时间后自动恢复接通220V电源，因为雷电很强时一般的避雷装置作用很小。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种结构简洁、成本低廉、性能可靠、适用于电器设备的能够自动延时恢复的防雷防过电压保护器，用于对电器设备进行防雷、防过电压保护。
本实用新型的目的是这样实现的一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，其特征在于它包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，所述的电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2，电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的初级线圈的另一端相连，变压器B的次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连；所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联；所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。
本实用新型的基本工作原理为平时220V电源经继电器的常闭触头向电器设备供电，同时为保护器提供电源。当电压过高或雷击时，电压超过设定值时，继电器的常闭触头断开，切断电器设备及保护器的电源，此时保护器由电池维持工作。延迟一段时间后，继电器的常闭触头闭合，恢复供电。
与现有同类技术相比，本实用新型具有如下优点1、性能可靠整个电路设计简洁合理，所用元件均为常用的、可靠性高的元件。即使本保护器完全失效，220V电源仍可通过继电器的常闭触头向电器设备供电，不影响电器设备的使用；2、成本低廉整个保护器的所有元件，以零售价购买在40元左右，如果批量采购，所有元件的批发价为10～20元左右。
3、电源的断开彻底本保护器动作时，同时切断电器设备和自身的220V电源。在保护电器设备的同时也保护自身。继电器的触头断开是物理隔断，比双向可控硅等的电子元件更能防御雷击。
4、自动延时恢复一次雷阵雨的时间为30～90分钟，在开始几次雷电较弱时切断电源。在雷电彻底停止后接通电源，以避免在雷电很强时通电工作，因为雷电很强时一般的避雷装置作用很小。本保护器的延时在10～100分钟。
图1为本实用新型自动延时恢复的防雷防过电压保护器电路图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型自动延时恢复的防雷防过电压保护器，主要由电源部分、动作部分以及过压采样部分组成。
所述的电源部分由保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E组成。
所述的动作部分由继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3组成。
所述的过压采样部分由电阻R4、可调电阻R5及电容C2组成。
220V电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的220V初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的220V初级线圈的另一端相连，变压器B的12V次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连。
所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联。
所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。
工作原理220V电源首先经过继电器J的双联常闭触头J-1向电器设备及保护器供电。经变压器B降压的12V交流电经整流二极管D1整流后向电路供电，平时给电池E充电。电阻R4和可调电阻R5对12V电压采样，调整可调电阻R5可以改变可控硅V2的栅极电位。电容C2用于过滤电源中的脉冲干扰，以防可控硅V2误动作，同时在可控硅V2触发导通时提供足够的触发电流。平时可控硅V2不导通。电容C1上没有电压(可控硅V2的漏电通过电阻R2、可调电阻R3泄放)。场效应管V1的栅极没有开启电压，场效应管V1不导通，继电器J上没有电流，继电器J的双联常闭触头J-1常闭。二极管D2起保护作用，用泄放继电器J动作时的电流。
当220V电源线上由于雷击、错相等原因造成电压过高时，变压器B次级的电压也相应升高，当超过设定值时(通过可调电阻R5可调)，可控硅V2导通，电流经电阻R2、可控硅V2向电容C1充电。电阻R1起限流作用，由于电阻R1很小，RC充电时间常数很小，充电时间很短。电容C1充电后电压升高，场效应管V1的栅极电压同时升高，达到场效应管V1的开启电压时，场效应管V1导通，继电器J有电流通过，继电器J的双联常闭触头J-1断开，切断电器设备及保护器的220V电源。由于保护器内有电池E继续向电路供电，继电器J仍有电流通过，电容C1也在继续充电。随着电容C1两端电压的升高，流过可控硅V2的电流越来越小，小于可控硅V2的维持电流时，可控硅V2截止。因为场效应管V1的栅极电阻非常大，电容C1通过电阻R2、可调电阻R3放电，由于电容C1和电阻R2、可调电阻R3都很大，RC放电时间常数很大，放电时间很长(可通过调整可调电阻R3的阻值改变放电时间)。时间在10～100分钟可调。当电容C1上电压低于场效应管V1的开启电压时，场效应管V1截止，继电器J没有电流通过，继电器J的双联常闭触头J-1闭合，接通220V电源。
权利要求1.一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，其特征在于它包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，所述的电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2，电源线首先与继电器J的双联常闭触头J-1的进线端相连，继电器J的双联常闭触头J-1的出线端与需要保护的电器设备相连，同时继电器J的双联常闭触头J-1出线端的一端与变压器B的初级线圈的一端相连，另一端与保险丝F的一端相连，保险丝F的另一端与变压器B的初级线圈的另一端相连，变压器B的次级线圈的一端与电池E的负极相连，另一端与整流二极管D1的正极相连，整流二极管D1的负极与电池E的正极相连；所述的继电器J与二极管D2并联后，二极管D2的负极与电池E的正极相连，二极管D2的正极与场效应管V1的的漏极相连，场效应管V1的源极与电池E的负极相连，电阻R1的一端接电池E的正极，另一端接可控硅V2的阳极，可控硅V2的阴极与电容C1的正极和场效应管V1的栅极相连，电阻R2与可调电阻R3串联后，再与电容C1并联；所述的电阻R4的一端与电池E的正极相连，另一端与可调电阻R5的一端相连，可调电阻R5的另一端与电池E的负极相连，可调电阻R5的可调端分别与可控硅V2的控制极和电容C2的一端相连，电容C2的另一端与电池E的负极相连。
专利摘要本实用新型涉及一种自动延时恢复的防雷防过电压保护器，包括电源部分、动作部分以及过压采样部分，电源部分包括保险丝F、变压器B、整流二极管D1和电池E；动作部分包括继电器J、二极管D2、场效应管V1、可控硅V2、电容C1、电阻R1、R2以及可调电阻R3；过压采样部分包括电阻R4、可调电阻R5及电容C2。平时220V电源经继电器的常闭触头向电器设备供电，同时为保护器提供电源。当电压过高或雷击时，电压超过设定值时，继电器的常闭触头断开，切断电器设备及保护器的电源，此时保护器由电池维持工作。延迟一段时间后，继电器的常闭触头闭合，恢复供电。本实用新型结构简洁、成本低廉，性能可靠，用于对电器设备进行防雷、防过电压保护。
文档编号H02H3/06GK2833976SQ200520076759
公开日2006年11月1日 申请日期2005年10月24日 优先权日2005年10月24日
发明者徐海洪 申请人:徐海洪