专利名称：交直流过载保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型属短路过载保护器装置，尤其适用于学校试验台的短路过载保护。
随着科学技术的发展家用电器逐渐增多，学校试验装置亦日益增多。为使这些电气设备不至因断路、短路而造成设备或人身事故，已有各式各样的家用电器用继电保护或组合电开关保护装置问市。申请号88218264的“自动断路节能器”发明虽然用较简单的电器元件组合成了断路、短路节能保护器，但它不能用于直流。目前适合学校试验台交直流两用的保护器尚无产品供用，学生试验时常因故障而烧坏保险丝，以致仪器设备损坏，这样不仅管理不方便，而且不经济。
为克服现有技术存在问题，寻求一种适合学校试验台用的交直流过载保护器，特提出了本实用新型。
为完成所提出的发明任务，采用了以下的技术方案采用由NE555集成块与电容器组成双稳电路，由按钮控制能产生负脉冲的复位脉冲电路，由三极管与电阻、电容组成，电阻采样控制的短路触发电路，由三极管、二极管和电阻组成的无触点开关执行电路和通用电源、指示电路组合成交直流过载保护电路。
以下结合实施例对本实用新型加以详细说明
图1、本实用新型构成方框图。
图2、本实用新型实施例电路图。
在图1中，(1)电源，(2)复位脉冲电路，(3)双稳电路，(4)短路触发电路，(5)执行电路，(6)指示电路。
从图1、图2可看出，电源(1)由两组串联的电容、二极管并联而成，(即C1与D1，C2与D2串联后再并联)，且D1与D2接向相反。它为整个保护器提供工作电源。复位脉冲电路(2)由按钮A、电容C3、C4和电阻R1～R3组成，R1～R3的阻值应匹配成使电容C3、C4与按钮A连接端总处于高电位，以保证钦按钮A时，电容C3或C4放电产生负脉冲，控制双稳电路工作状态。(本实施例中，C3＝C4＝1μf、R1＝R3＝10KΩ、R2＝1KΩ)。双稳电路(3)由IC1、IC2和电容C5、C6组成，IC选用NE555集成块，其2脚与复位脉冲电路的电容相连，3脚经电阻与执行电路中三极管的基极相连，6脚与短路触发电路相连，使该保护器能在欲定的工作状态下稳定工作。短路触发电路(4)由三极管BG1～BG3，电阻R4～R10，电容C7、C8组成，采样电阻R8接在与双稳电路中NE555的6脚相连的三极管(在负半周工作电路中，系指6脚引出后的第二个三极管)的发射极与基极之间，其阻值很小，(本实施例中，R8＝0.5Ω)，正常工作时，可视为通路，当短路大电流通过时，该电阻上压降增大，即短路时，经电阻R8采样后，可提高其端点电位，导通三极管，使NE555 6脚电位增高，触发双稳电路改变工作状态，推动执行电路工作。执行电路(6)是由BG4～BG8五个三极管，两个二极近D3、D4和电阻R11～R14组成的无触点开关执行电路，且两个二极管的接向相反，可按需要接通或断开电路，完成接通电路和过载断路保护功能。指示电路(7)由两组串联的电阻、二极管、发光二极管并联而成，(即R15、D5、D7串联，R16、D6、D8串联后再并联)，且二极管的接向相反，以显示保护器处于直流工作状态，还是处于交流工作状态。
电路中的电阻、电容值除上述有要求者外，可按常规电路设计选取，二极管可选用IN400L通用二极管。三极管可选用TIP31C、TIP31A、BF422、BF423…等型号三极管。
组装时，将各组成元件按图示电路连接，组装在线路板上，装于外壳内，即可构成本实用新型。
工作时，Ⅰ、Ⅱ两点接外电源，如直流时，主要下半部电路工作，Ⅰ点接正，Ⅱ点接负，C1经D1充电，以维持保护器电源，同时C3经R1、R2、IC2、IC1、D1充电，经实测a点电位高于b点电位，即C3的a端为正，b端为负，钦按钮A时，C3放电产生负脉冲，由NE555特性所定，该双稳电路处于3脚为正，6脚为负的工作状态。随之BG4、BG5导通，电源接通，发光二极管D8亮，显示该保护器进入直流工作状态。如负载短路，电路中电流突然增大，R8上压降增加，g点电位提高，BG1导通，IC1的6脚电位升高，随之IC1改变工作状态、3脚变负，由于3脚电位下降，BG4、BG5截止，电路断开，达到保护目的。如排除故障后，需再接通电路时，可再钦按钮A，重复上述过程即可重新通电。如故障未真正排除，由于接通电路时，电阻R8上仍有大电流，IC13脚仍处于低电位，故无论怎样钦按钮均无法接通电路，由于起动时，由C3产生负脉冲作试探性起动，仪器设备不至因故障尚未排除时的误起动而再次造成大电流冲击损失，保护效果好。如交流时，正半周工作过程与直流相同。负半周时，Ⅰ点为负、Ⅱ点为正，C2经D2充电，维持保护器电源，C4经D2、R2、R3、IC2充电，经实测d点电位高于e点电位，即C4的d端为正，钦按钮A时，C4放电产生负脉冲，即IC2处于3脚正，6脚负的工作状态，BG7、BG8、BG6导通，发光二极管D7亮，表示负半周时电路接通，故当D7、D8同时亮时，表示保护器进入交流工作状态。当在负半周时短路时，R8上压降增高，h点电位升高，BG2、BG3导通，IC26脚电位增加，IC2即改变工作状态，3脚变负，BG7、BG8、BG8截止，电路断开，起到保护作用。与直流时同样，如故障未排除，无论怎样钦按钮，均不能接通电路。
经组装样机试用证明，该保护器适用于交流3～16V，直流3～18V学生试验台过载保护、接通、断开电路速度快，动作灵敏。
从上述可见，本实用型具有以下优点1、该保护器既可用于交流，又可用于直流，适用范围广。
2、采用无触点开关接通、断开电路，速度快，且无触点氧化、烧伤的担忧。
3、采用电容放电脉冲起动，可防止因故障未排除时，引致再次短路电流对设备的损伤，保护效果好。
权利要求1.一种交直流过载保护器由组装在外壳内接线板上的电源电路、双稳电路、触发电路、开关电路、指示电路组成，本实用新型的特征在于采用了由NE555集成块与电容器组成的双稳电路，由按钮控制能产生负脉冲的复位脉冲电路，由三极管与电阻、电容组成，电阻采样控制的短路触发电路，由三极管、二极管和电阻组成的无触点开关执行电路。
2.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于双稳电路中NE555集成块的2脚与复位脉冲电路的电容相连，3脚经电阻与执行电路中三极管的基极相连，6脚与短路触发电路相连。
3.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于复位脉冲电路由按钮开关、电阻、电容组成，且电阻值匹配为电容与按钮相连端总是处于高电位。
4.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于短路触发电路由三个三极管和电阻、电容组成，其采样电阻接在与双稳电路中NE555 6脚相连的三极管(负半周工作电路中系指6脚引出后第二个三极管)的发射极与基极之间，阻值约为0.5Ω。
5.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于执行电路是由五个三极管与两个二极管和电阻组成的无触点开关，两个二极管接向相反。
6.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于指示电路由两组串联的电阻、二极管、发光二极管并联而成，且二极管接向相反。
7.如权利要求1所述一种交直流过载保护器，其特征在于电源电路由两组串联的二极管、电容并联而成，且两个二极管的接向相反。
专利摘要一种交直流过载保护器，由电源电路、复位脉冲电路、NE555集成双稳电路、短路触发电路，执行电路和指示电路组成，可用于试验台交流过载保护，具有接通、断开电路速度快，无触点氧化、损伤担心及保护效果好的特点。
文档编号H02H3/08GK2121091SQ9220701
公开日1992年11月4日 申请日期1992年4月11日 优先权日1992年4月11日
发明者刘毅坚 申请人:刘毅坚