专利名称：一种多功能保护器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到一种多功能保护器，特别是一种无线负控终端多功能保护器，属电力电子技术领域。
当前电力系统中的无线负荷控制设备运行情况一直不尽人意，主要问题在于安全运行质量不高。通常在下述情况下设备均不能正常工作一是当雷击发生或工业噪波窜入电网，二是如果电网电压发生波动，上述这两种情况均可以使使用同一电网或交流电源的所有负荷控制设备不能正常工作甚至产生损坏；三是如果电台处于常发故障状态，不仅电台本身会发生损害而且将严重干扰整个负荷控制系统的正常运行。
本实用新型的目的在于提供一种能防止雷击和电网电压波动及具有对电台常发限制的多功能保护器。
本实用新型的目的由如下技术方案来实现一种多功能保护器，它包括外壳和控制线路。其特殊之处是所述的控制线路包括防雷净化电路、电源电路、稳压基准电路、电源取样电路、比较放大电路、交流驱动执行电路、交流负载电路、电台常发取样电路、信号判别电路、延时电路和直流驱动执行电路。防雷净化电路(1)串接于电源电路(2)的交流回路中；电源电路(2)的输出端依序连接电源取样电路(8)、比较放大电路(9)、交流驱动执行电路(10)和交流负载电路(11)，其前一级电路输出端做为后一级电路的输入端，电源电路(2)还与稳压基准电路(3)相连，稳压基准电路(3)的输出端分别连接信号判别电路(5)、延时电路(6)、直流驱动执行电路(7)、比较放大电路(9)、交流驱动执行电路(10)、交流负载电路(11)的输入端；电台常发取样电路(4)依序连接信号判别电路(5)、延时电路(6)和直流驱动执行电路(7)，其前一级电路的输出端连接后一级电路的输入端。
本实用新型的特殊之处还在于在所述的防雷净化电路(1)中，压敏电阻MY1-M Y3分别跨接在交流电源的火、零线间和火、零线与地线间，组成对雷击电压的限幅网络，电感L1-L4分别串接在火、零线上组成阻波网络，电容C1-C6跨接在火线和零线间和火、零线与地线间，组成吸收雷击浪涌电流的吸收网络。
在所述的电台常发取样电路(4)由电阻R24-R27及继电器J1的常闭触点J1-1组成。R26、R27并联后串接J1-1再与R25并联后跨接在电台电源正极输入和输出端入、出上，R24与入相连。当J1-1分别处于开、闭状态时R25上的电压降发生变化，这个变化的信号通过R24做为取样信号输出。
所述的信号判别电路(5)由运算放大器IC4及外围元件组成。IC4的同相输入端接电台常发取样电路(4)，反相输入端通过R15接RP3和R3串联的中点，RP3和R3跨接于电源正极与地之间，IC4的同相输入端与输出端之间跨接一个反馈电阻R16。
所述的延时电路(6)由运算放大器IC5及外围元件组成。IC5的反相输入端通过R19接RP4、R3串联的中点上，RP4、R3和R30串联后跨接于电源正极与地之间，IC5的同相输入端通过R18、R17与信号判别电路(5)的输出端相接，C11接在R17和R18的中点并通过反接的D12与电源正极相连，在C11两端并联一个复位按钮AN,D13反向并接在R17上。R17与C11形成延时回路，而D12、D13则构成一个泄放回路。
所述的电源取样电路(8)是由C2、RP1、RP2构成，它们串联后跨接在电源电路(2)的输出端和地之间。
所述的比较放大电路(9)由IC2、IC3及外围电路构成。IC2和IC3分别构成欠压比较放大电路和过压比较放大电路。IC2的同相输入端和IC3的反相输入端分别通过R5、R11接到电源取样电路(8)中的RP1、RP2的可调端上，IC2的反相输入端和IC3的同相输入端分别通过R6、R10接R4、R14串联中点，R4、R14跨接在电源正极与地之间，IC2、IC3的输出端和同相输入端之间分别接有反馈电阻R7、R9，在其两输出端各反接D2和D8，并串接R8接电源正极、串联的中点做为输出端。
本实用新型的特殊之处还在于所述的电源取样电路(8)的取样信号还可以来自于变压器T的另一组次级线圈电压，经桥式整流和滤波而得到的直流电压。
本实用新型能有效地阻止雷击过电压通过交流电源窜入设备并能吸收电网中的尖峰脉冲及工业噪波，避免对负控设备的侵害；能对交流电网的电压波动进行过、欠压保护，防止异常电压损坏设备；具有电台常发限制功能，一旦电台发生常发故障，当故障时间超过设定时间时自动关断电台电源并行保护，防止常发故障损坏电台和电源以及干扰整个系统的正常运行，当调度端遥测失败时，便可得知故障所在，排除故障后将其复位，即进入正常工作状态。本实用新型可广泛地应用于电力系统的遥控遥测终端设备，是保护负荷控制终端设备正常运行的可靠而有效的手段。
图1为本实用新型的电原理方框图，图2为本实用新型实施例1的电原理图，图3为本实用新型实施例2的电原理图。
以下结合附图给出的本实用新型的具体实施例，用来对本实用新型做详细描述。
实施例1，参考图1、图2。本实施例的防雷净化电路(1)中，压敏电阻MY1-MY3跨接在交流电源的火、零线上和火、零与地线之间，电感L1-L4分别串接在火线和零线上，电容C1-C6跨接在火线、零线间和火、零与地线间。电源电路(2)中的变压器T的初级线圈接在防雷净化电路(1)后的火、零线上，次级线圈的两端与桥式整流器D1-D4的辅入端相连，电阻R1跨接在电源正极和地之间。稳压基准电路(3)中，IC1的输入端与电源电路(2)的输出端相连，其输出端做为信号输出端和电源正极，接地端通过二极管D接地，电容C7-C10跨接在电源正极与之间，在IC1的输入和输出端间反接二极管D5。电台常发取样电路(4)中，电阻R26、R27并联再串接继电器的常闭触点J1-1后并联在电台电源正极输入端入和正极输出端出上，R25跨接在电台正极输入和输出端入、出上。R24串接于入上并做为信号输出端。信号判别电路(5)中，R3、RP3串联后跨接电源正极和地间，其串联中点通过R15接IC4反相输入端，IC4的同相输入端与R24相连，IC4的输出端与同相输入端间跨接电阻R16。在延时电路(6)中，二极管D12、电容C11串联后跨接在电源正极和地之间，其串联中点通过并联的D13、R17接信号判别电路(5)的输出端并通过R18接IC5的同相输入端，R23、RP4、R30依次串联后跨接在电源正极和地间，IC5的反相输入端通过R19接R23、RP4串联的中点，IC5的输出端做为信号输出端。在直流驱动执行电路(7)中，V1的基极通过R20接延时电路(6)的输出端，集电极通过并联的继电器线圈J1、R21、D15接电源正极并通过串联的R22、D16接地，发射极接地。电源取样电路(8)中，R2、RP1、RP2串联后跨接在电源电路(2)的输出端和地之间，在电源正极和IC4同相输入端间反接D21。在比较放大电路(9)中，R4、R14串联后跨接在电源正极和地之间、其中点分别通过R6、R10接IC2的反相输入端和IC3的同相输入端，IC2的同相输入端和IC3的反相输入端分别接RP1、RP2的可调端。IC2、IC3的同相输入端与输出端分别跨接R7和R9，其输出端还分别反接D7、D8并通过R8接电源正极，D7、D8、R8的公共端作为信号输出端。在交流驱动执行电路(10)中，V2的基极通过R12、D9接比较放大电路(9)的输出端，集电极通过并联的继电器线圈J1和二极管D10接电源正极并通过串联的R13、R11接地，其发射极接地。在交流负载电路(11)中，继电器的常开触点串接在交流电源的火线端，两个电源插座分别跨接在交流电源的火、零线间。在本实施例中，IC1为7812型稳压集成电路，IC2-IC5为一块LM324型四运算放大器，三极管V1、V2为3D6130型NPN三极管，继电器J1为JQX-10F型小型继电器。
实施例2参照图1、图3。本实施例与前一实施例不同之处在于在电源取样电路(8)中，采用了变压器T的另一组次级线圈做为原始电源取样信号源，桥式整流器D17-D20的两个输入端与次级线圈相接，两个输出端一个接地，另一个通过并联的C9、R1及串联的R2、RP1、RP2接地。在所述的交流驱动执行电路(10)中，V1的集电极通过串联的固态继电器SSR直流控制端和电阻R29接电源正极。在所述的交流负载电路(11)中，固态继电器SSR的交流控制端串接在交流电源的火线中，电源插座跨接在交流电源的火、零线上。SSR为6A/600V的固态继电器。
权利要求1.一种多功能保护器，它包括有外壳和控制线路，其特征是所述的控制线路包括有防雷净化电路(1)、电源电路(2)、稳压基准电路(3)、电台常发取样电路(4)、信号判别电路(5)、延时电路(6)、交流驱动执行电路(7)、电源取样电路(8)、放大比较电路(9)、交流执行电路(10)、交流负载电路(11)；电源电路(2)依序连接电源取样电路(8)、比较放大电路(9)、交流驱动执行电路(10)、交流负载电路(11)及稳压基准电路(3)，其前一级电路的辅出端与后一级电路输入端相连；稳压基准电路(3)分别与信号判别电路(5)、延时电路(6)、直流驱动电路(7)、比较放大电路(9)、交流驱动执行电路(10)、交流负载电路(11)相连；电台常发取样电路(4)依序连接信号判别电路(5)、延时电路(6)、直流驱动执行电路(7)，其前一级电路输出端连接后一级电路输入端；防雷净化电路(1)串接在电源电路(2)的交流回路中。
2.根据权利要求1所述的多功能保护器，其特征是①所述的防雷净化电路(1)中，压敏电阻MY1-MY3分别跨接在交流电源的火、零线之间和火、零与地线之间，电感L1-L4分别串接在交流电源的火、零线上，电容C1-C6分别跨接在交流电源的火、零线和火、零线与地线之间；②所述的电台常发取样电路(4)中，电阻R26、R27并联后串接继电器的常闭触点J1-1再与R25并联后跨接在电台电源正极输出端入、出上，电阻R24的一端与入相接，另一端为信号输出端；③所述的信号判别电路(5)中，集成电路1C4的同相输入端与电台常发取样电路(2)的输出端相连还通过二极管D21与电源正极相连，电阻R3、电位器RP3串联后跨接在电源正极与地之间、串联的中点通过R15接IC4的反相输入端，IC4的辅出端与同相输入端间跨接电阻R16；④所述的延时电路(6)中，二极管D12与电容C11串联后跨接在电源正极和地之间、串联中点通过电阻R17接信号判别电路(5)的输出端同时还通过电阻R18接IC5的同相输入端，电阻R23与电位器RP4、R30串联后跨接在电源正极与地之间、串联中点通过电阻R19接IC5的反相输入端，在延时电容C11两端并联按钮开关AN；⑤所述的电源取样电路(8)中，电阻R2、电位器RP1、RP2串联后一端接电源电路(2)的输出端，另一端接地；⑥所述的比较放大电路(9)中，IC2同相输入端和IC3的反相输入端分别通过电阻R5、R11接电源取样电路(8)中的RP1、RP2的可调端，IC2、IC3的同相输入端与输出端间分别跨接电阻R7、R9、IC2、IC3的输出端上分别反接二极管D7、D8并通过电阻R8接电源正极，D7、D8、R8的公共端为信号输出端。
3.根据权利要求1所述的多功能保护器，其特征是所述的电源取样电路(8)中，取样信号还可以是来自于变压器T的另一组次级线圈电压经桥式整流器D17-D20整流和电阻R1、电容Cq滤波而得到的直流电压。
专利摘要本实用新型公开了一种用于电力系统的无线负荷控制终端设备保护的多功能保护器,它由外壳、防雷净化电路、电源电路、稳压基准电路、电台常发取样电路、信号判别电路、延时电路、直流驱动执行电路、电源取样电路、比较放大电路、交流驱动执行电路及交流负载电路组成。本实用新型具有对交流电源的防雷净化、对电源的过压和欠压进行预防保护以及对电台常发状态进行限制等特点,可广泛地应用于电力系统的遥控遥测终端设备中。
文档编号H02H9/04GK2335291SQ98220548
公开日1999年8月25日 申请日期1998年3月19日 优先权日1998年3月19日
发明者梁兆林 申请人:梁兆林