專利名稱:Dy型多功能全自動用電保安器的制作方法
該實用新型屬于電子與電工技術領域：
。它適用于各種用電電壓為220伏的場所，可保障人身與電器的安全。
對于安全用電、不僅是對人身安全而言，實際上對許多電器如收錄機，電視機，電冰箱，電子計算機及各種以電為能源的儀器等等，對電壓大小都有一定的要求，通常為標定電壓的±10％，且高端電壓的超出比低端的不足危害更大，例如對標定電壓為220伏，則通常電壓大小在190伏～230伏之間是安全的，其功率也應是額定的。安全用電、應包括人身安全及電器的安全。即應具有一定的電壓范圍和額定的功率。
現有的電流型觸電保護(家用電器大全P816)在正常狀態下，220伏的交流電對于保護開關沒有信號，僅當火線因絕緣性能降低而產生漏電，其漏電的電流若經過人體或其他物體而不經過工作零線，且漏電的電流值超過保護啟動電流時，則保護開關動作即切斷電源，對人和電器予以保護。電器的安全保護，對電機類常用熱敏電阻特性或雙金屬片的熱變形特性，由溫度的高低來判定是否需要保護。對其它電器常采用磁飽和諧振式穩壓電源來供電，當電壓變化時，控制飽和電流，使輸出電壓穩定。對電壓過大或過小，也可以取其越限信號來控制報警或繼電器執行保護。但上述用電保護缺點是對電壓的變化反應較差，或者自身功耗大，或者動作不夠快，且觸點電流大，有噪聲、有火花、壽命短和有電壓回差等等。
對比現有技術(國內專利85203580)“家用電器保護器”它僅包括電流保護與過壓保護，且兩部分均由繼電器、電阻等電器元件組成。當電路中超過額定電流或電壓的一定值時，即切斷電源。
本實用新型的目的在于克服上述的缺點，提供一種多功能全自動的用電保安器。它可以在電網電壓大范圍的變化及仃電、供電、超標供電或瞬時斷電等情況下，都能保障人身及電器的安全，且耗電少，效率高。
該實用新型是綜合了電子技術和電工技術，采用集成電路和雙向可控硅等，設計出同時具有電流型觸電保護、過壓保護、欠壓保護及瞬時斷電保護等多功能的保護裝置。進行實時控制，在引起執行保護的因素解除后約5分鐘，將自動恢復供電，也可以手動立即供電。
DY型多功能全自動用電保安器是本人的“多功能全自動用電保安器”實用新型專利(申請號86207848)的改進型。在電路中增加了過載(過流)判別器A0，使電路的總負載功率總電流通過判別器A0進行比較判別。如果達到或超過了額定功率，即當有危及電路安全用電時，過流判別器A0將給控制電路A44發出過流保護指令，A44立即執行過流保護，從而避免了每次因過流而引起的燒斷保險管，這樣不僅給用戶帶來了方便，還加強了過流保護的功能。
該新型把熔斷保險管作為二級過載(過流)保護仍予以保留，提高了安全可靠的能力，使之功能更加完善。
下面利用附圖中的實例，對本實用新型作進一步的說明。
以220伏，50赫芝電壓輸入，經電流型觸電取樣器B和雙向可控硅受控開關T及熔斷保險管RD，輸出給用電器供電。雙向可控硅的導通或關斷就是供電或關斷電源狀態。雙向可控硅的工作狀態由控制電路決定，其控制指令則分別由人身觸電(含電器漏電)、電壓過高、電壓過低，電源的瞬時斷電等供電狀態而定。只有上述全部條件都合適，即為供電狀態，可以安全用電。只要其中任何一個或一個以上條件不滿足安全用電條件，那么將會立即自動切斷電源，實現安全保護。
其原理見附圖1所示，220V交流電除經本保安器通到用電器外，還分別送到保安器的供電電源W、過載(過流)判別器A0、過壓判別器A11、欠壓判別器A22。圖中的B是觸電取樣器、A33是觸電判別器、A44是控制電路。A0、A11、A22、A33的指令均發給A44。控制電路A44的狀態決定于雙向可控硅開關元件T是供電還是斷電。RD為過載(過流)的熔斷保險管。
“DY型多功能全自動用電保安器”中的過載(過流)判別器A0，它是由BG1三極管(3CG3)和D3二極管(2CK18)及電阻R4，R5，R6，R7等元件組成。其數值電阻R4為數百Ω，R5為數拾KΩ，R6為數KΩ，R7為0.1－1Ω，Dw1和Dw2為穩壓二極管，其穩壓值在幾伏－20伏之間。
圖1中的A11是由R2、R3、R8、R9、R10、Dw2、D5、C6和A1等元件構成；
A22是由R2、R3、R8、R9、R10、Dw2、D6、C6和A2等主要元件構成；A33是由B、A3、D4和R11等主要元件構成；A44是由A4、C7、C8、C9、R19～26、BG2～4等主要元件構成；圖1中B是由L、L1、L2等元件構成電路原理見附圖2所示，1和2是輸入端，1接火線，2接工作零線，3和4是輸出端，3接火線，4接工作零線，并由3與4向用電器供電；5和6則分別接大地(地線)及電器的外殼。使用時的聯線見附圖3，輸入端1、2、5為外出引線1端紅色線接電源火線，2端黃色線接電源工作零線，5端黑色接大地(地線)，輸出端為3、4、6，其中3接火線，4接工作零線，3和4即為220V供電線路。6接用電器外殼(即接地)。
該圖中的A1，A2，A3，A4為電壓比較器，運算放大器。
該保安器的外形見附圖4所示。其尺寸約為長150mm，寬100mm，高55mm本實用新型的優點在于當電源電壓在0～280V(或0～380V)之間變化時，均能正常工作，并在給定的電壓范圍內供電。例如出廠時對電源電壓的變化可以做到予定值為過壓保護＞235±5V；欠壓保護＜180±5V；瞬時斷電保護(仃電、供電、超標供電)。對于人身保護，可以做到人身觸電和漏電動作電流6±2mA；當過載(過流)能熔斷保險管作過流保護。上述各種保護均有可識別的顯示。其保護的斷電時間＜0.01秒，且在引起保護的原因解除后約五分鐘，將自動恢復供電，同時無觸點，無火花，無噪聲，無射頻干擾。負載的功率可分別為600W，1000W、1200W、1600W、2000W、3000W、4000W、5000W八檔。本保安器空載時的功耗為＜2～3W，有載時另加總功耗的0.5％～1％。總之，該保安器具有多功能，全自動，耗電少，保安全等優點。
該用電保安器，也可以移植在電器產品內，同時對本實用新型進一步開發，即可用于三相電源。
實施例見附圖1、2、3、4所示，其中除在中給以說明外，現給出實施的必要參量數據如下C1、C20.033μF／400VC31－5μF／400VC4、C5、C6、C7、C8、C910～200μFC10 0.1－1μF／400VR1 22K～27KR4、R5、R6、R7、R8、R9、 1～10KR11、R12、R13、R14、R15R3、R10、R19、R27100K～300KR16、R17、R18、R20R23、R25、R26200Ω－2KBG1～BG4為3DG管T雙向可控硅開關 3A～30AD1、D2、D3 1N4002
D4、D5、D6 2DKD7、D8、D9、D10、D11 LED發光管Dw1Dw2穩壓管Vw穩壓集成電路說明附圖1 原理框圖 A0過載(過流)判別器A11過壓判別器 W 保安器供電電源A22欠壓判別器 B 觸電取樣器A33觸電判別器 T 可控硅開關元件A44控制電路 RD 熔斷保險管附圖2 電路原理圖K1觸電自檢按扭開關K2立即恢復供電按鈕開關A 火線或工作零線判別試驗孔A1、A2、A3、A4電壓比較器，運算放大器附圖3 使用聯線圖～220 電網火線 0 電網工作零線DD 電度表 RD 保險管DY型 該保安器 LED 發光二極管狀態指示燈K1K2按鈕開關 1 紅導線接火線1、2、5 輸入端 2 黃導線接工作零線3、4、6 輸出端 5 黑導線接地線3 火線 RL 用電器4 工作零線6 接電器外殼附圖4 DY型多功能全自動用電保安器的外形圖
權利要求
1.一種220伏交流電流經高壓判別器、低壓判別器、觸電判別器、及控制電路與供電系統的小型用電保安器，其特征在于1.220伏交流電，流經電流型觸電取樣器B和雙向可控硅受控開關T及熔斷保險管RD，輸出給用電器2.220伏交流電流經過載(過流)判別器A0。
2.按照權利要求
1所述的用電保安器，其特征在于過載(過流)判別器A0是由BG1三極管和D3二極管及電阻R4、R5、R6、R7等元件組成，其中元件R4為數百Ω，R5為數拾KΩ、R6為數KΩ、R7為0.1－1Ω，穩壓管DW1和DW2的穩壓值在幾伏－20伏之間。
專利摘要
DY型多功能全自動用電保安器屬于電子與電工技術領域：
。它采用了集成電路和雙向可控硅等，使之同時具有電流型觸電保護，過載(過流)保護以及電壓的過壓、欠壓、瞬時斷電等多功能保護。保護的斷電時間＜0.01秒，停電5分鐘后自動恢復供電，亦可手動立即供電。電源電壓在0—280V(或0—380V)之間變化均能正常工作，該實用新型適用于各種用電場所及電器上，且功能多、全自動、耗電少、可保障人身及電器安全。
文檔編號H02H3/10GK87200618SQ87200618
公開日1988年10月26日 申請日期1987年1月23日
發明者韋愛祥, 黃佩玉, 于文順 申請人:韋愛祥導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan