一种实验污水处理设备防过流保护系统的制作方法

本实用新型涉及实验仪器保护技术，更具体地说，它涉及一种实验污水处理设备防过流保护系统。

背景技术：

在初、高中进行化学课实验的过程中会产生大量的废水，而实验室产生的废水中往往含有多种重金属离子，主要有Hg2+、Cu2+、Mn2+、 Pb2+、Cr3+、Cr6+、Zn2+等等，这些重金属离子会对环境造成严重污染，如果进入生态系统中，将破坏植物的生长和危及动物和人的生命，因此在实验室需要使用到污水处理设备，经过污水处理设备处理后可有效降低污水内的重金属离子。

但在污水处理过程中，一旦停电过电流过大很容易导致污水处理设备造成一定的损坏，同时当电流过大时会造成污水处理设备停止工作，但在做实验时不能随意的停止，而制作实验时污水又会源源不断的产生，因此需要设计一种电流保护系统，能够使得污水处理设备应对极端情况的发生，同时在极端情况发生时仍能使得污水处理设备运行一段时间，不至于使得污水处理设备马上停止工作。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种实验污水处理设备防过流保护系统，在电流突然变大的情况下污水处理设备不受损的同时仍能工作一段时间。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种实验污水处理设备防过流保护系统，包括设备主体，设备主体上设置有保护盒，保护盒内设置有备用电源以及保护电路，所述保护电路包括，

过压检测模块，耦接于供电模块，用于对电路中的电压进行过压检测；

过流检测模块，耦接并响应于过压检测模块，用于对电路中的电流进行过流保护；

电源激励模块，耦接于过流检测模块，用于对电路进行一定的保护；

应急启动模块，耦接于电源激励模块，与备用电源相配合对设备主体进行供电操作。

通过采用上述技术方案，在设备主体上设置的保护盒内设置有备用电源，可以在设备主体无供电的情况下紧急向设备主体提供一段时间的电源，从而使得设备主体不会突然断电，仍能运行一定的时间，在保护盒内还设置有保护电路，保护电路中的过压检测模块可以对电流进行检测，避免电流突然变大，过流保护模块可以对电路中的电压进行整体的检测，过流检测模块、过压检测模块可以与电源激励模块配合对电路进行紧急的断电操作，一旦断电，此时应急启动模块启动，使得备用电源对设备主体进行供电操作。

作为本实用新型的改进，所述过压检测模块包括双向晶闸管VD3，双向晶闸管VD3耦接有电容C1，电容C1与双向晶闸管VD3之间耦接有二极管VD2，电容C1耦接有滑动变阻器RP1，滑动变阻器RP1与电容C1之间耦接有二极管VD1。

通过采用上述技术方案，过压检测模块对电路进行电压的实时检测，一旦电压突然升高，可实时检测到并输出过压信号。

作为本实用新型的改进， 所述过流检测模块包括耦接于双向晶闸管的开关单元，开关单元耦接有放大单元，开关单元包括与双向晶闸管VD3耦接的二极管VD6，放大模块包括两个相互耦接的三极管VT1和三极管VT2。

通过采用上述技术方案，过流检测模块是为了实时检测电路中的电流是否过大，同时输出过流信号。

作为本实用新型的改进，所述电源激励模块包括与三极管VT2耦接的双向晶闸管VD8，双向晶闸管VD8与三极管VT2之间耦接有二极管VD7，双向晶闸管VD8耦接有单向晶闸管VD2，双向晶闸管VD2耦接有电阻R7。

作为本实用新型的改进，应急供电模块包括检测单元、开关单元、缓冲放电单元和负载。

通过采用上述技术方案，应急供电模块主要用于当稳压二极管DW2不导通时，启动备用电源对设备主体进行供电操作，检测单元用于检测是否断电，当检测到断电情况发生，此时开关单元启动，备用电源在缓冲放电单元的作用下向负载持续输出电流，负载为设备主体。

作为本实用新型的改进，所述检测单元包括电压检测器IC11，电压检测器IC11输出端耦接有电阻R11，电压检测器IC11输出端与电阻R11之间耦接有电阻R22。

通过采用上述技术方案，检测单元中的电压检测器IC11对电路进行实时检测，查看是否突然断电。

作为本实用新型的改进，所述开关单元包括与电阻R11耦接的开关三极管VT1，开关三极管VT1发射极接地，开关三极管VT1集电极耦接三极管VT2。

通过采用上述技术方案，当检测单元检测到断电后输出检测信号，此时开关单元接收检测信号后，三极管VT1导通，进而使得三极管VT2导通。

作为本实用新型的改进，所述备用电池位于缓冲放电单元与三极管VT2之间，缓冲放电单元包括三极管VT3，三极管VT3的集电极与备用电池之间耦接有电阻R5。

通过采用上述技术方案，三极管VT2导通后，备用电源对设备主体进行充电操作，同时在电阻R5可以对备用电源进行充电操作。

作为本实用新型的改进，所述电源激励模块包括供设备主体插入的插座CZ和与插座CZ并联的继电器K，应急启动模块包括与备用电源耦接的继电器触点K-1，备用电源还耦接有第二插座DCZ。

通过采用上述技术方案，当插座断电后继电器K控制常开的继电器触点K-1关闭，此时备用电源启动可对第二插座DCZ进行供点操作，在设备主体上设置有两个插头，一边在插座CZ断电的情况下，与第二插座DCZ插接的另一个插头仍可以对设备主体进行供电操作。

附图说明

图1为本实施例的整流流程示意图；

图2为本实施例的过压检测模块、过流检测模块和电源激励模块电路原理示意图；

图3为应急供电模块电路原理示意图。

附图标记：111、过压检测模块；112、过流检测模块；113、电源激励模块；114、应急启动模块；115、检测单元；116、开关单元；117、缓冲放电单元；118、负载。

具体实施方式

参照附图对实施例做进一步说明。

一种实验污水处理设备防过流保护系统，参照图1和图2，在设备主体上包括有保护盒，在保护盒内设置有用于当紧急断电时为设备主体供电的备用电源，保护盒内还设置有用于与备用电源配合的保护电路，保护电路依次设置有过压检测模块、过流检测模块、电源激励模块113和应急启动模块，保护电路主要有两部分组成，其中过压检测模块111包括依次顺时针耦接的电阻R1、滑动变阻器RP1、电容C1、双向晶闸管VD3，在电容C1与滑动变阻器RP1之间耦接有二极管VD2，过压检测模块111首先对电压进行降压和稳压，同时当当保护电路电压突然升高后会使得双向晶闸管VD3会输出过压信号，过流检测模块包括与双向晶闸管VD3耦接的二极管VD6，二极管VD6耦接有二极管VD2和滑动变阻器RP2，电源激励模块113与过压检测模块111和过流检测模块112配合一同对设备主体提供电压电流变化时保护，应急启动模块主要在断电或电压阀值过高时启动，此时备用电源自动切换。

参照图2和图3，应急启动模块包括电压检测器IC1、开关三极管VT1、P沟道功率的三极管VT2、N沟道功率的三极管VT3以及备用电源等元器件组成，继电器触点K-1与备用电源开关联动，在工作状态时，继电器触点K-1关闭， 当电压检测器IC1检测到高压时，电压检测器IC1的第一引脚输出高电平，在高电平的作用下使得LED1点亮，此时开关三极管VT1饱和导通，由于开关三极管VT1饱和导通，所以开关三极管VT1压降变小，三极管VT2、三极管VT3的栅极电压接近接地电平，此时三极管VT2导通而三极管VT3截止，三极管VT2的导通电阻很小，三极管VT2的管压降比并联的二极管VD23正向管压降小很多，因此三极管VT2导通后电源是经三极管VT2的MOSFET向不停电负载118供电，而不是经三极管VT2中的二极管VD２３向负载118供电。

电压检测器IC1输出低电平，LED1灭，三极管VT1截止，此时三极管VT２的栅极G与源极S同电位，使得三极管VT２截止，三极管VT3的栅极G由备用电源的正极、继电器触点K-1、电阻R3得到偏置电压，三极管VT3导通，备用电源向负载118供电。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。