一种带有报警模块的防雷电路和防雷器的制作方法

文档序号:15225609发布日期:2018-08-21 18:08阅读:162来源:国知局

本实用新型属于防雷技术领域,尤其涉及一种带有报警模块的防雷电路和防雷器。



背景技术:

现有技术中,在防雷产品的设计中,经常会采用温度保险丝、氧化锌压敏电阻和气体放电管的组合对浪涌电流进行泄放,对设备进行保护。如图1所示,现有防雷电路的主要防雷器件是压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和气体放电管GDT,当压敏电阻劣化后会发热,当温度升高到一定温度时,温度保险丝F1和温度保险丝F2会烧断,从而使防雷器脱离被保护电路,也将导致电路的防雷作用消失,但是,在现有的防雷电路中,在防雷电路失效后,没有对防雷器的状态做出明确的指示,所以使用者也就不能及时了解到防雷电路是否仍然在起作用,这就存在很大的安全隐患,且使用者也不能明确了解到防雷电路的失效原因,不利于对防雷电路的故障进行排查,而若是仅仅使用状态指示灯来指示防雷电路的故障状态,由于指示灯不容易被使用者注意到,因此警示效果不明显,使用者很可能无法及时发现防雷电路处于故障状态,排除安全隐患。

因此,传统的防雷电路存在不能对防雷器的状态进行明确指示的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种带有报警模块的防雷电路和防雷器,旨在解决传统的防雷电路存在的不能对防雷器的状态进行明确指示的问题。

一种带有报警模块的防雷电路,包括:用于限制浪涌电流的防雷模块;与所述防雷模块连接,用于对输入的交流电进行整流的整流模块;以及与所述整流模块连接,用于对所述防雷电路的接地状态、正常工作状态和故障状态进行指示的状态指示模块;以及与所述状态指示模块连接,用于对所述故障状态进行报警的报警模块。

进一步地,所述防雷模块包括第一温度保险丝、第二温度保险丝、第一压敏电阻、第二压敏电阻和一放电管;所述第一温度保险丝的第一端连接电源火线端,所述第一温度保险丝的第二端连接所述第一压敏电阻的第一端并引出一支线火线端,所述第二温度保险丝的第一端连接电源零线端,所述第二温度保险丝的第二端连接所述第二压敏电阻的第一端并引出一支线零线端,所述第一压敏电阻的第二端与所述第二压敏电阻的第二端连接所述放电管的第一端,所述放电管的第二端接地。

进一步地,所述整流模块包括第一整流二极管和第二整流二极管;所述第一整流二极管的阳极连接所述电源火线端,所述第一整流二极管的阴极连接所述状态指示模块,所述第二整流二极管的阳极连接所述支线火线端,所述第二整流二极管的阴极连接所述状态指示模块。

进一步地,所述状态指示模块包括:与所述第一整流二极管的阴极连接,用于指示所述防雷电路接地不良的第一指示单元;与所述第一整流二极管的阴极和所述第一指示单元连接,用于指示所述防雷电路处于正常工作状态的第二指示单元;以及与所述第二整流二极管的阴极和所述第二指示单元连接,用于指示所述防雷电路处于故障状态的第三指示单元。

进一步地,所述第一指示单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一三极管和第一发光二极管;所述第一电阻的第一端作为所述第一指示单元的输入端与所述第一整流二极管的阴极连接,所述第一电阻的第二端接地,所述第二电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端,所述第二电阻的第二端连接所述第一三极管的基极,所述第一三极管的发射极连接所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端连接电源零线端,所述第一发光二极管的阳极连接所述第一三极管的发射极,所述第一发光二极管的阴极连接所述电源零线端。

进一步地,所述第二指示单元包括第四电阻和第二发光二极管;所述第四电阻的第一端作为所述第二指示单元的输入端与所述第一整流二极管的阴极连接,所述第四电阻的第二端连接所述第一三极管的集电极和所述第二发光二极管的阳极,所述第二发光二极管的阴极连接所述电源零线端。

进一步地,所述第三指示单元包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、光电耦合器和第三发光二极管;其中,所述光电耦合器包括发光源和受光器,所述发光源为第四发光二极管,所述受光器为第二三极管,所述第二三极管为光敏三极管;所述第四发光二极管的阳极连接所述第四电阻的第二端,所述第四发光二极管的阴极连接所述第二发光二极管的阳极;所述第五电阻的第一端连接所述第二整流二极管的阴极,所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端,所述第六电阻的第二端连接所述第三发光二极管的阳极,所述第六电阻的第一端与所述第二三极管的集电极连接,所述第三发光二极管的阴极与所述第二三极管的发射极连接,所述第三发光二极管的阴极连接所述第七电阻的第一端,所述第七电阻的第二端连接所述支线零线端。

进一步地,所述第一指示单元、所述第二指示单元和所述第三指示单元分别包括不同颜色的LED指示灯。

进一步地,所述报警模块包括蜂鸣器,所述蜂鸣器并联在所述第三发光二极管的两端。

进一步地,本实用新型还公开了一种防雷器,所述防雷器包括上述的一种带有报警模块的防雷电路。

采用上述的带有报警模块的防雷电路,可以对防雷器的接地状态、正常工作状态和故障状态进行明确指示,使用者可以通过观察防雷电路的状态指示灯来判断防雷电路的工作状态,及时提醒使用者维护更换,从而避免安全隐患,使被保护设备运行更加安全、稳定,且通过不同颜色的LED灯来反映防雷电路出现故障的原因,有利于对防雷电路故障原因的排查。

附图说明

图1为现有技术防雷电路的示例电路原理图。

图2为本实用新型带有报警模块的防雷电路的电路模块示意图。

图3为本实用新型带有报警模块的防雷电路中防雷模块的示例电路原理图。

图4为本实用新型带有报警模块的防雷电路中整流模块、状态指示模块和报警模块的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

请参阅图2,本实用新型的较佳实施例中带有报警模块的防雷电路包括防雷模块11、整流模块12、状态指示模块13和报警模块14。

防雷模块11用于限制浪涌电流;整流模块12与防雷模块11连接,用于对输入的交流电进行整流;状态指示模块13与整流模块12连接,用于对防雷电路的接地状态、正常工作状态和故障状态进行指示;报警模块14与状态指示模块13连接,用于对故障状态进行报警。

请参阅图3,防雷模块11包括第一温度保险丝F1、第二温度保险丝F2、第一压敏电阻MOV1、第二压敏电阻MOV2和放电管GDT。

第一温度保险丝F1的第一端连接电源火线端L1,第一温度保险丝F1的第二端连接第一压敏电阻MOV1的第一端并引出一支线火线端L2,第二温度保险丝F2的第一端连接电源零线端N1,第二温度保险丝F2的第二端连接第二压敏电阻MOV2的第一端并引出一支线零线端N2,第一压敏电阻MOV1的第二端与第二压敏电阻MOV2的第二端连接放电管GDT的第一端,放电管GDT的第二端接地。

请参阅图4,整流模块12包括第一整流二极管D1和第二整流二极管D2;第一整流二极管D1的阳极连接电源火线端L1,第一整流二极管D1的阴极连接状态指示模块13,第二整流二极管D2的阳极连接支线火线端L2,第二整流二极管D2的阴极连接状态指示模块13。

状态指示模块13包括第一指示单元131、第二指示单元132和第三指示单元133。其中,第一指示单元131、第二指示单元132和第三指示单元133分别包括不同颜色的LED指示灯,用来指示防雷电路处在不同的状态。

第一指示单元131与第一整流二极管D1的阴极连接,用于指示防雷电路接地不良;第二指示单元132与第一整流二极管D1的阴极和第一指示单元131连接,用于指示防雷电路处于正常工作状态;第三指示单元133与第二整流二极管D2的阴极和第二指示单元132连接,用于指示防雷电路处于故障状态。

第一指示单元131包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1和第一发光二极管LED1;其中,第一电阻R1的第一端作为第一指示单元131的输入端与第一整流二极管D1的阴极连接,第一电阻R1的第二端接地,第二电阻R2的第一端连接第一电阻R1的第二端,第二电阻R2的第二端连接第一三极管Q1的基极,第一三极管Q1的发射极连接第三电阻R3的第一端,第三电阻R3的第二端连接电源零线端N1,第一发光二极管LED1的阳极连接第一三极管Q1的发射极,第一发光二极管LED1的阴极连接电源零线端N1。

第二指示单元132包括第四电阻R4和第二发光二极管LED2;其中,第四电阻R4的第一端作为第二指示单元132的输入端与第一整流二极管D1的阴极连接,第四电阻R4的第二端连接第一三极管Q1的集电极和第二发光二极管LED2的阳极,第二发光二极管LED2的阴极连接电源零线端N1。

所述第三指示单元133包括:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、光电耦合器OC和第三发光二极管LED3;其中,光电耦合器OC的型号为OPTOIS01,光电耦合器OC包括发光源和受光器,发光源为第四发光二极管LED4,受光器为第二三极管Q2,第二三极管Q2为光敏三极管;其中,第四发光二极管LED4的阳极连接第四电阻R4的第二端,第四发光二极管LED4的阴极连接第二发光二极管LED2的阳极;第五电阻R5的第一端连接第二整流二极管D2的阴极,第五电阻R5的第二端连接第六电阻R6的第一端,第六电阻R6的第二端连接第三发光二极管LED3的阳极,所述第六电阻R6的第一端与第二三极管Q2的集电极连接,第三发光二极管LED3的阴极与第二三极管Q2的发射极连接,第三发光二极管LED3的阴极连接第七电阻R7的第一端,第七电阻R7的第二端连接支线零线端N2。

在本实用新型实施例中,报警模块14为蜂鸣器H,蜂鸣器H并联在第三发光二极管LED3的两端。

本实用新型还公开了一种防雷器,所述防雷器包括防雷模块11、整流模块12、状态指示模块13和报警模块14。

如图1所示为现有技术中的防雷电路,现有防雷电路的主要防雷器件是压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2和气体放电管GDT,当压敏电阻劣化后会发热,当温度升高到一定温度时,温度保险丝F1和温度保险丝F2会烧断,从而使防雷器脱离被保护电路,也将导致电路的防雷作用消失,但是,在现有的防雷电路中,在防雷电路失效后,没有对防雷器的状态做出明确的指示,所以使用者也就不能及时了解到防雷电路是否仍然在起作用,这就存在很大的安全隐患,且使用者也不能明确了解到防雷电路的失效原因,不利于对防雷电路的故障进行排查。

下面结合图2至4来说明本实用新型带有报警模块的防雷电路的工作原理:该防雷电路由三种不同颜色的LED灯来表示防雷电路所处的工作状态,并且使用蜂鸣器对防雷电路的故障状态进行声音报警,优选地,LED1为黄灯,LED2为绿灯,LED3为红灯;由于红灯颜色醒目,因此用红灯来指示当时防雷器处于故障状态,其中,故障状态又分为接地不良和防雷失效两种故障情况,当防雷电路接地不良时,黄灯和红灯同时发光,而当防雷失效时,则只有红灯发光;当防雷器处于正常工作状态时,只有绿灯发光。

当防雷电路处于正常工作状态下时,第一整流二极管D1、第四电阻R4、第四发光二极管LED4和第二发光二极管LED2形成一条回路,此时,第二发光二极管LED2发出绿色灯光,表示防雷电路处于正常工作状态;此时第四发光二极管LED4也会发光,由于第四发光二极管LED4为光电耦合器OC的发光源,第二三极管为光电耦合器的OC的受光器,因此,第二三极管Q2导通,从而导致第三发光二极管LED3被短路,第三发光二极管LED3不发光;当防雷电路正常接地时,第一三极管Q1的基极电压与地等势,因此第一三极管Q1不导通,从而第一发光二极管LED1也不导通,第一发光二极管LED1不发光;因此,当防雷电路处于正常工作状态下时,第二发光二极管LED2发出绿色灯光。

当防雷电路处于接地不良状态时,第一整流二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6、第三发光二极管LED3和第七电阻R7形成一条回路,此时,第三发光二极管LED3发出红色灯光;而当防雷电路没有接地时,第一三极管Q1的基极电压将升高,使第一三极管Q1导通,第一整流二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1和第一发光二极管LED1形成一条回路,从而使得第一发光二极管LED1导通,发出黄色发光灯光,由于第一三极管Q1导通,因此此时第一三极管Q1的集电极压降在0.3V以下,远小于第四发光二极管LED4的正向导通电压,所以第四发光二极管LED4无电流流过不发光,此时第二发光二极管LED2也无电流流过不发光;因此,当防雷电路处于接地不良状态时,第一发光二极管LED1发出黄色灯光,第三发光二极管LED3发出红色灯光。

当有持续过电流通过第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2发生漏流时,第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2开始发热,当温度达到115摄氏度时,紧贴在其表面的第一温度保险丝F1和第二温度保险丝F2开始动作,受热发生不可恢复的开路,阻断漏流继续作用,起到了保护第一压敏电阻MOV1和第二压敏电阻MOV2的作用,此时,由于第一温度保险丝F1和第二温度保险丝F2烧断,第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2和第四发光二极管LED4不导通,此时,只有接在支线火线端L2和支线零线端N2之间的第三发光二极管LED3导通,发出红色灯光;因此,当防雷电路处于防雷失效状态时,第三发光二极管LED3发出红色灯光。

实际的效果就是:当工作正常时,绿灯将被点亮;当接地不良时,黄灯和红灯将被点亮,同时蜂鸣器H报警;当接地良好,但防雷失效时,红灯将被点亮,同时蜂鸣器H报警。从而可以当防雷电路处于故障状态时,及时提醒使用者,并且实现了防雷器的三种状态指示。

采用上述的防雷电路,可以对防雷器的接地状态、正常工作状态和故障状态进行明确指示,使用者可以通过报警模块获取声音报警信息,及时了解防雷电路是否处在故障状态,并且可以通过观察防雷电路的状态指示灯来判断防雷电路的工作状态,及时提醒使用者维护更换,从而避免安全隐患,使被保护设备运行更加安全、稳定,且通过不同颜色的LED灯来反映防雷电路出现故障的原因,有利于对防雷电路故障原因的排查。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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