专利名称：电子自控保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种保护装置，特别是电子自控保护器，其用于电路的安全用电、漏电保护、短路保护、超压保护、过流保护。
在供电、用电过程中，据申请人所知，由于用电不慎，电路的保护装置的性能单一所限，时常会发生供电和用电事故，其祸及人的生命安全，其引起火灾造成生命和财产的重大损失，为减少和避免发生发生供电和用电事故，只有同时在供电线路和用电线路中安装保险丝、漏电保护器、短路保护器、超压保护器、过流保护器，五样保护器件齐备才能做到一定的安全性，通常情况下不容易办到；五样保护器件同时安装在供电线路和用电线路，这样做耗资很大，也不便安装使用，又没有故障排除后的指示，所以有了故障时很难排除。同时，现有的性能单一的短路保护器、超压保护器、过流保护器的保护率较低，不能保证用电时万无一失。
本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足进行改进，提出并设计电子自控保护器。
本实用新型的技术解决方案是，采用外壳、控制电路，控制电路装入外壳中，外壳上装有指示控制电路工作状态的指示灯与控制电路配接的输出接插件和输入接插件，其特征在于，控制电路采用了桥式整流单元、阻压单元、起动维持单元、推动单元，漏电保护单元、限压保护单元、电源输出控制开关、电源工作正常指示单元、短路保护单元、限流器，保护维持单元，其中，阻压单元与桥式整流单元配接，电源工作正常指示单元与阻压单元配接，电源输出控制开关分别与起动维持单元、推动单元，漏电保护单元，限压保护单元，短路保护单元，保护维持单元及限流器配接，桥式整流单元由二极管D1-D4构成，阻压单元由二极管D5-D7串联构成，电源输出控制开关由场效应管V1、单向可控硅V2配接构成，电源工作正常指示单元由电阻R1、发光二极管D20串联支路构成，推动单元由二极管D9、D10构成，漏电保护单元由变压器B2与二极管D11、D12配接构成，限压保护单元由电阻R3、稳压管D19、二极管D13构成，短路保护单元由二极管D15、稳压管D18、C2构成，保护维持单元由二极管D13、电阻R4串联构成。
其特征在于，外壳配有散热片。
其特征在于，外壳的底部有垫脚。
本实用新型的工作原理是，通常使用的市电电源(220V)，通过外壳1上装有输入接插件接入本实用新型，经过桥式整流单元、阻压单元，成为220V的直流电源，再由起动维持单元提供给电源输出控制开关的场效应管V1，使其控制级与源极(阴极)之间有不低于2-3V的电压，使其导通，从而达到整个回路处于导通触发起动和维持的工作状态。当本实用新型的输出端通过输出接插件接通负载后，推动单元即有5-8V的直流电压输出，直接加在电源输出控制开关的场效应管V1的控制级与源级(阴极)，使场效应管V1的控制级与其源级(阴极)之间的电压上升到3-8V，从而使场效应管V1的漏极(阳极)与源极(阴极)导通，这样一来，整个回路就处于导通供电的工作状态。本实用新型在供电过程中，若遇到线路和用电的电器设备有漏电、短路、起压、过载的情况，通过其控制电路自控保护即可切断电源。其基本过程如下1)漏电时，本实用新型的控制电路中的漏电保护单元将有1V以上的直流电压输出，从而触发导通电源输出控制开关的单向可控硅V2，使得场效应管V1无正常工作电压而截止，从而使本实用新型没有220V的交流输出，达到了保护线路和用电设备的目的。2)在外接市电电压超过270V时，限压保护单元的稳压管D19就会自行击穿，触发导通电源输出控制开关的单向可控硅V2而关闭场效应管V1，使本实用新型不再有220V的交流输出，达到了保护线路和用电设备的目的。3)使用本实用新型供电的用电设备在用电过程中，如出现短路时，本实用新型的控制电路中的短路保护单元就会立即作出反应，稳压管D18就会自行击穿，导通触发电源输出控制开关的单向可控硅V2而关闭场效应管V1，同样达到了保护线路和用电设备的目的。4)使用本实用新型供电的用电设备在用电过程中，可以把限流器调整和限定在规定的用电功率范围，一当超过了规定的用电功率时，本实用新型的控制电路中的电源输出控制开关将会动作，关闭场效应管V1，达到保护线路和用电设备的目的。5)在使用本实用新型时，应注意到，有故障出现之前，本实用新型的控制电路的所有保护电路单元有电源通过，但在故障发生后，除保护维持单元17外，其它的保护电路单元是没有电源通过。因此，保护维持单元是一定不能没有的。因为，在有任何故障后，只有保护维持单元才能长时间通触发电源输出控制开关的单向可控硅V2而关闭场效应管V1，达到长时间保护线路和用电设备的目的。6)故障排除前，桥式整流单元的直流电压有220V，故障排除后，桥式整流单元的交流两端的正装半周与负半周相互交替，由于短路保护单元没有电源通过，所以本实用新型会重新起动工作。
本实用新型的优点是，设计新颖、结构合理，集保险丝、漏电保护、短路保护、超压保护、过流保护的功能为一体，性能稳定，经济实用、安全可靠、排除故障省工省时，能够有效地避免用电事故的发生。本实用新型具有无声、无触点、无电火花、体积小、安装方便的特点，其推广应用能够有效对用电线路和用电设备起到可靠的保护作用。
图1，本实用新型的结构示意图图2，本实用新型的结构示意图的左视图图3，本实用新型采用的控制电路的电路方框图图4，本实用新型采用的控制电路的电路原理图如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型由外壳1、指示控制电路5工作状态的指示灯2、3、控制电路5，与控制电路配接的输出接插件6和输入接插件7，控制电路5装入外壳1中，外壳1上装有指示灯3、4、输出接插件6和输入接插件7，外壳1上配装有盖板3，外壳1配有散热片8，外壳1底部有垫脚。装入外壳1中的控制电路5采用了桥式整流单元9、阻压单元10、起动维持单元11、推动单元12，漏电保护单元13、限压保护单元14、电源输出控制开关15、电源工作正常指示单元16、短路保护单元17、限流器18，保护维持单元19，其中，阻压单元10与桥式整流单元9配接，电源工作正常指示单元16与阻压单元10并联，桥式整流单元9、阻压单元10与电源输出控制开关15配接，电源输出控制开关15分别与起动维持单元11、推动单元12，漏电保护单元13，限压保护单元14，短路保护单元17，保护维持单元19及限流器18配接。桥式整流单元9由二极管D1-D4构成，D1与D2的连接点接市电相线，D3与D4的连接点接变压器B1的初级线圈的始端，B1的初级线圈的始端接压器B2的一个初级线圈的始端，该初级线圈的末端即作为输出交流电压的相线。阻压单元10由二极管D5-D7串联构成，D5的负极与电阻R1的一端、D2与D4的正极共接端相接，限流器18采用电位器W，系可调电位器，电位器W的及其可调端并接于D2与D4的正极共接端。电源输出控制开关15由场效应管V1、单向可控硅V2配接构成，场效应管V1的源极接D15、D7、D20的正极共接端。场效应管V1的控制极与漏极之间接有由电阻R2、二极管D8串联支路构成起动维持单元11。场效应管V1的控制极与源极之间接有稳压管D21。电源工作正常指示单元16由电阻R1、发光二极管D20串联支路构成。推动单元12由由变压器B1与二极管D9、D10构成，变压器B1的次极线圈的中间抽头接场效应管V1的源极。变压器B1的次极线圈的始端接二极管D9的正极，变压器B1的次极线圈的末端接二极管D10的正极，二极管D9、D10的负极与场效应管V1的控制极、单向可控硅V2的正极共接端相接。漏电保护单元13由变压器B2与二极管D11、D12配接构成，变压器B2的初级线圈的始端接输入的市电零线，变压器B2的初级线圈的末端作为输出交流电压的零线。输出交流电压的零线与输出交流电压的相线配连输出接插件6。变压器B2的有中间抽头的次级线圈的始端接二极管D11的正极，变压器B2的有中间抽头的次极线圈的末端接二极管D12的正极，二极管D9、D10的负极与单向可控硅V2的控制极配接。电容C1的负极与变压器B2的有中间抽头的次极线圈的中间抽头、单向可控硅V2的负极相连。输入的市电通过安装在本实用新型的外壳1上的输入接插件7引入控制电路5。限压保护单元14由电阻R3、稳压管D10、二极管D13构成，短路保护单元17由二极管D15、稳压管D18、电容C2构成，稳压管D18与电容C2并联，其一并接端与二极管D15相接，其另一并接端与单向可控硅V2的控制极配接。保护维持单元19由二极管D16、电阻R4串联构成。电容C1的正极、二极管D13的负极、二极管D14的正极相接。故障指示器20由发光二极管D17担任，其串接于二极管D16、电阻R4串联之间，构成电流通路。电阻R4联的一端接于场效应管V1的漏极，另一端接发光二极管D17的正极。单向可控硅V2的控制极接于二极管D14的正极、二极管D16的共接端。发光二极管D17作为外壳1上装有指示灯3的光源，发光二极管D20作为外壳1上装有指示灯4的光源。指示灯3作为有故障碍时的保护指示灯，指示灯4作为电源工作正常指示灯。外壳1上有散热片8。外壳1的底部有垫脚。垫脚与外壳1的底部粘连。本实用新型采用的场效应管V1的规格型号是(2SK1180)15A800V，采用的单向可控硅V2的规格型号是(2P4M)3A800V；D1-D7为整流二极管6A800V；D8-D15为整流二极管1A800V；D16触发二极管(DB3)；D17、D20发光二极管3V。
权利要求1.电子自控保护器，采用外壳、控制电路，控制电路装入外壳中，外壳上装有指示控制电路工作状态的指示灯与控制电路配接的输出接插件和输入接插件，其特征在于，控制电路(5)采用了桥式整流单元(9)、阻压单元(10)、起动维持单元(11)、推动单元(12)，漏电保护单元(13)、限压保护单元(14)、电源输出控制开关(15)、电源工作正常指示单元(16)、短路保护单元(17)、限流器(18)，保护维持单元(19)，其中，阻压单元(10)与桥式整流单元(9)配接，电源工作正常指示单元(16)与阻压单元(10)配接，电源输出控制开关(15)分别与起动维持单元(11)、推动单元(12)，漏电保护单元(13)，限压保护单元(14)，短路保护单元(17)，保护维持单元(19)及限流器(18)配接，桥式整流单元(9)由二极管D1-D4构成，阻压单元(10)由二极管D5-D7串联构成，电源输出控制开关(15)由场效应管V1、单向可控硅V2配接构成，电源工作正常指示单元(16)由电阻R1、发光二极管D20串联支路构成，推动单元(12)由二极管D9、D10构成，漏电保护单元(13)由变压器B2与二极管D11、D12配接构成，限压保护单元(14)由电阻R3、稳压管D19、二极管D13构成，短路保护单元(17)由二极管D15、稳压管D18、C2构成，保护维持单元(19)由二极管D13、电阻R4串联构成。
2.根据权利要求1所述的电子自控保护器，其特征在于，外壳(1)配有散热片(8)。
3.根据权利要求1所述的电子自控保护器，其特征在于，外壳(1)的底部有垫脚。
专利摘要本实用新型涉及电子自控保护器,采用外壳、控制电路,控制电路装在外壳内,外壳上装有指示灯、输出接插件、输入接插件,控制电路采用了桥式整流单元、阻压单元、起动维持单元、推动单元,漏电保护单元、限压保护单元、电源输出控制开关、电源工作正常指示单元、短路保护单元、限流器,保护维持单元组合而成,其优点是,设计新颖、结构合理,集保险丝、漏电保护、短路保护、超压保护、过流保护的功能为一体,性能稳定,经济实用、安全可靠、排除故障省工省时,能够有效地避免用电事故的发生。
文档编号H02H3/12GK2441249SQ0023061
公开日2001年8月1日 申请日期2000年8月14日 优先权日2000年8月14日
发明者周家祥 申请人:周家祥