应用于变送器的过载保护电路的制作方法

本实用新型涉及一种过载保护电路，特别是涉及一种应用于变送器的过载保护电路。

背景技术：

变送器一般在设计时，会在电路设计时全盘考虑过载保护，采用的方法是封装在变送器内部的电路板上，此外为了分清产品的售后责任问题，变送器生产厂家一般不准许用户自行打开变送器进行调整或维修。当变送器因意外情况发生过载时，用户很难在使用现场打开变送器，对此类故障进行现场维修或更换。通常情况下，只能临时采取替代品，将有故障的变送器送回厂家进行维修，不仅耽误时间，而且增加成本。

目前相关变送器过载保护电路的方法通常是通过保险丝及辅助电路进行相应的过载保护，该方法虽然具有线路简单、安装方便等优点，但是当发生过载事故时需要进行频繁的更换保险丝，更换成本较高。此外，该方法缺少相应的过载提醒电路，在发生过载事故时无法及时的获悉过载事故，从而造成检修时间的延误。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于变送器的过载保护电路，能够降低检测成本，提高工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种应用于变送器的过载保护电路，包括采样电阻、光电耦合器、继电器和三极管，所述采样电阻的一端分别与第一供电电源的正极端和所述光电耦合器的光耦二极管的阳极端相连，另一端分别与所述光电耦合器的光耦二极管的阴极端和所述继电器的公共触点端相连；所述继电器的常开触点与变阻器的一端相连，所述变阻器的另一端连接所述第一供电电源的负极端，所述继电器的常闭触点端与变送器的正极端相连，所述变送器的负极端与所述第一供电电源的负极端相连；所述光电耦合器的光耦三极管的集电极端与第二供电电源的正极端相连，所述光电耦合器的光耦三极管的发射极端与所述三极管的基极相连，所述三极管的集电极与所述第二供电电源的正极端相连，发射极与所述继电器的线圈的一端相连，所述继电器的线圈的另一端接地。

所述继电器为5脚继电器。

所述三极管为npn型三极管。

所述光电耦合器的光耦三极管的集电极端还与蜂鸣器的一端相连，所述蜂鸣器的另一端接地。

所述蜂鸣器为有源蜂鸣器。

所述继电器的线圈两端还并联有发光二极管，所述发光二极管的阳极端与所述继电器的线圈的一端相连，阴极端接地。

所述继电器的线圈两端还并联有整流二极管，所述整流二极管的阴极端与所述继电器的线圈的一端相连，阳极端接地、

所述采样电阻的阻值为55ω。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过采样电阻r1实现过载检测，发生过载事故时，能够及时的通过继电器k1切断供电电源输入，过载事故解除时，能够自恢复正常的电源供电，相比较传统更换保险丝的工作方式，检测成本低，工作效率高。本实用新型还通过发光二极管和有源蜂鸣器的声光报警触发的方式进行过载提醒，从而能够快速提醒用户在过载时及时的进行事故处理，避免过载事故对变送器设备造成损坏。

附图说明

图1是本实用新型实施方式的电路图；

图2是本实用新型实施方式中变送器正常工作时的电流流向示意图；

图3是本实用新型实施方式中变送器发生过载事故时的电流流向示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种应用于变送器的过载保护电路，如图1所示，包括采样电阻r1，采样电阻r1的一端连接供电电源vcc1的正极端和光电耦合器u1的光耦二极管的阳极端，采样电阻r1的另一端连接光耦二极管的阴极端和继电器k1的公共触点端，继电器k1的常开触点的一端连接滑动变阻器r4的一端，滑动变阻器r4的滑臂端连接供电电源gnd负极端，继电器k1的常闭触点端连接变送器正极端，变送器负极端连接供电电源gnd负极端；光电耦合器u1的光耦三极管的集电极端连接供电电源vcc2的正极端，光电耦合器u1的光耦三极管的发射极端连接电阻r5的一端和电阻r2的一端，电阻r5的另一端连接蜂鸣器ls1的一端，蜂鸣器ls1的另一端连接gnd端，电阻r2的另一端连接三极管q1的基极端，三极管q1的集电极端连接供电电源vcc2正极端，三极管q1的发射极端连接继电器k1线圈、电阻r3的一端和二极管d1的阴极端，继电器k1线圈的另一端连接二极管d1的阳极端，电阻r3的另一端连接红色发光二极管l1的阳极端，红色发光二极管l1的阴极端连接gnd端。

本实施方式中，供电电源vcc2可以提供12v的电压。蜂鸣器ls1可以是有源蜂鸣器，其工作电压为3.3v。继电器k1可以采用5脚继电器，其产品型号为srd-05vdc-sl-c，供电电压为5v。三极管q1可以为npn三极管，其型号为bc547。二极管d1可以为整流二极管，其型号为in4004。光电耦合器u1的型号为tlp521。采样电阻r1为高精度采样电阻，其取值大小为55ω。电阻r2、电阻r3和电阻r5的阻值分别为1kω、100ω和1kω。滑动变送器r4的阻值范围为3kω。

本实施方式的应用于变送器的过载保护电路的工作原理如下：

当变送器正常工作时，如图2所示，采样电阻r1进行电流采样，此时采样电阻r1两端电压小于1.2v，由于光电耦合器u1的最低导通电压为1.2v，此时光电耦合器u1的光耦二极管不导通，使得光耦三极管停止导通，继电器k1线圈无电流通过，开关保持在常闭触点端，此时电流从供电电源vcc1端流经采样电阻r1、继电器k1常闭触点后流入变送器，从而为变送器提供电源输入，变送器正常工作。

当输入电流过大发生过载事故时，如图3所示，由于采样电阻r1两端电压大于1.2v，此时光电耦合器u1的光耦二极管导通，从而使得光电耦合器u1的光耦三极管也导通，进而使得三极管q1导通，此时一路电流从供电电源vcc2的正极端流经电阻r5、蜂鸣器ls1后流入gnd端，另一路电流从电阻r2、三极管q1后分两路流经继电器k1线圈和电阻r3、发光二极管l1后流入gnd端。由于此时继电器k1线圈得电，使得常开触点得电，常闭触点失电，开关吸合在常开触点端，此时电流从供电电源vcc1的正极端流经继电器k1常开触点、滑动变阻器r5后流入gnd端。由于蜂鸣器ls1、红色发光二极管l1有电流流过，蜂鸣器ls1进行鸣叫，红色发光二极管l1进行发光，通过声光报警的方式提醒用户发生过载事故，从而实现对变送器的保护。

值得一提的是，本实施方式中变送器的输入电流为4-20ma，为了保证变送器能正常工作，所以一般厂家设计变送器的最大电流不能超过22ma。由于光电耦合器u1的光耦二极管的最低导通电压为1.2v，因此通过计算可以得知采样电阻r1的阻值为55ω。

不难发现，本实用新型的电路具有线路简单、成本低、安全可靠等优点，通过采样电阻r1实现过载检测，发生过载事故时，能够及时的通过继电器k1切断供电电源输入，过载事故解除时，能够自恢复正常的电源供电，相比较传统更换保险丝的工作方式，检测成本低，工作效率高。本实用新型还通过发光二极管和有源蜂鸣器的声光报警触发的方式进行过载提醒，从而能够快速提醒用户在过载时及时的进行事故处理，避免过载事故对变送器设备造成损坏。