專利名稱：限制電氣設備的工作功率的保護電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及限制電氣設備的工作功率的保護電路，具體地而 非唯一地涉及照明設備。
背景技術：
為了保護環境，在世界范圍內，人們變得越來越謹慎并且大體上 承認了應該最小化對礦物燃料的使用，具體地，對來自主干/家用電源 的電力的使用。
照明是能夠由普通公眾容易實現能量節約的領域。例如，對于通 常不苛求照明強度的普通照明用途，推薦相對低額定功率的電燈泡。
在某些司法管轄領域(jurisdiction)中，已經制定了將照明設備等的 工作約束在特定的額定瓦數以下的規定，例如對于吊扇上的照明部件 (light kit)約束在109W以下。
然而，由于疏忽或無憂無慮(lightheartedness)， 一些人為了更明 亮的照明可能仍然使用過功率的電燈泡，這將引起對能量不必要的浪 費并且可能是危險的。
本實用新型要通過提供一種限制電氣設備的工作功率的新的或 改進的保護電路，來消除或至少減輕這樣的問題或缺點。
發明內容
根據本實用新型，提供了一種將與電源連接的電氣設備的工作功
率限制在預定的額定功率以下的保護電路，該保護電路包括
與電氣設備連接的開關設備，調整從電源供應至電氣設備的電功
率；
感應器，感應與電氣設備的工作功率相關的參數；以及
比較器，比較感應器感應的參數以確定不期望的工作狀況，在所述工作狀況下電氣設備以超過預定的額定功率的功率進行工作；以及 響應于確定這樣的不期望的工作狀況，提供輸出信號以控制幵關設備 將供應電氣設備的電功率調整到預定的額定功率以下，同時保持電流 流經電氣設備。
優選地，感應器包括電壓感應設備，感應所述電氣設備的工作 電壓，該工作電壓是所述參數。
更優選地，電壓感應設備包括串聯連接在所述電氣設備和所述 電源之間的第一電阻器，該第一電阻器在電氣設備側具有一個感應所 述電氣設備的工作電壓的端子。
進一步更優選地，比較器包括電壓比較器，該電壓比較器具有 第一輸入端，通過第二電阻器連接到第一電阻器的端子以輸入所述電 氣設備的工作電壓；以及第二輸入端，與在電源側的第一電阻器的另 一端子連接以輸入作為比較的參考而出現在第一電阻器的另一端子的 電壓。
迸一步更優選地，第一電阻器的另一端子與所述電源直接連接， 使得將所述電源的電壓作為參考。
優選地，感應器包括電流感應設備，電流感應設備具有串聯連接 在所述電氣設備與所述電源之間的電阻器以感應所述電氣設備的工作 電流，該工作電流是所述參數。
進一步優選地，比較器包括電壓比較器，電壓比較器具有分別與 電阻器的相對的端子連接的兩個輸入端，通過比較由所述工作電流在 電阻器上產生的電勢差，來確定所述不期望的工作狀況。
在優選實施例中，開關設備包括繼電器，將繼電器布置為在至少 兩個第一和第二電路之間的進行切換，第一電路將所述電氣設備正常 連接至所述電源，第二電路在確定所述不期望的狀況之后將所述電氣 設備連接至所述電源。
更優選地，第一電路具有相對低的電阻，以將所述電氣設備正常 連接至所述電源，第二電路具有相對高的電阻，以在確定所述不期望 的狀況之后將所述電氣設備連接至所述電源，從而將供應給所述電氣 設備的電功率減小至預定的額定功率以下。更優選地，開關設備包括將所述電氣設備連接至所述電源的固態 開關，該固態開關具有控制端子，該控制端子可由在不同電阻的第一 和第二電路之間的繼電器切換，以控制固態開關的導通的占空比。
進一步更優選地，固態開關包括三端可控硅器件，通過由繼電器 所切換到的第一和第二電路之一進行充電的電容器對三端可控硅器件 的控制端子進行控制。
更優選地，保護電路包括連接在比較器和繼電器之間的鎖存單 元，將所述比較器的輸出信號鎖存至繼電器使得繼電器將保持激活。
更優選地，繼電器包括電磁繼電器，所述電磁繼電器具有開關和 操作開關的電磁體。
在優選實施例中，開關設備包括將所述電氣設備連接至所述電 源的固態開關，該固態開關具有控制端子；以及與控制端子連接的觸 發單元，響應于比較器的所述輸出信號提供一系列時控觸發信號以在 漸進的不同起動角度處使固態開關導通，從而控制固態開關的導通的 占空比，其中每個起動角度在預定的時間周期上。
更優選地，保護電路包括連接在比較器和觸發單元之間的控制 器，對觸發單元的觸發信號的定時和起動角度進行控制。
進一步更優選地，控制器包括計數器，以所述預定的時間間隔 提供一系列控制信號，以對觸發單元提供的觸發信號的定時進行控制。
進一步更優選地，觸發單元包括電容器以及與固態開關的控制 端子連接的多個電阻通路，每個電阻通路具有不同的電阻以漸進地調 整電容器的充電時間以及依次地由觸發單元提供的觸發信號的起動角 度，由計數器的各個控制信號交替地激活電阻通路。
進一步更優選地，計數器具有輸出各個控制信號的多個輸出端， 每個電阻通路包括電阻器以及固態開關，以及該固態開關具有與計數 器的各個輸出端連接的激活用控制端子。
進一步更優選地，控制器包括與觸發單元連接的計時器，響應于 由計數器提供的每個控制信號對觸發單元的觸發信號的起動角度進行 漸進地調整。
進一步更優選地，計數器具有將一系列控制信號輸出至計時器的與計時器連接的至少一個輸出端，控制信號是二進制信號。
優選地，開關設備最初以最大功率將電功率從所述電源發送至所
述電氣設備，隨后將所述電功率減小至預定的額定功率以下。
優選地，控制器可操作地增大觸發單元的觸發信號的起動角度，
以減小固態開關的導通的占空比，使得將所述電功率減小至預定的額
定功率以下。
優選地，控制器可操作地減小觸發單元的觸發信號的起動角度以 增大固態開關的導通的占空比，使得增大所述電功率，直到其超過預 定的額定功率，隨后增大觸發單元的觸發信號的起動角度，以減小固 態開關的導通的占空比，使得將所述電功率減小至預定的額定功率以 下。
優選地，預定的額定功率是190瓦特。

現在將通過參考附圖僅以示例的方式更具體地描述本實用新型，
在附圖中
圖l是根據本實用新型的包括并入了保護電路的照明部件在內的
電吊扇的底透視圖2是圖1的吊扇的頂透視圖，示出了容納在位于吊扇安裝軸上端
的箱體中的保護電路；
圖3是圖2的安裝軸的上端的放大的透視圖，更清楚地示出了箱
體；
圖4是圖3的箱體的敞開的透視圖，揭示了保護電路內部；
圖5是圖4的保護電路的第一實施例的示意性電路圖6是圖4的保護電路的第二實施例的示意性電路圖7是演示了圖5和6的保護電路的工作過程的流程圖8是圖4的保護電路的第三實施例的示意性電路圖9是演示了圖8的保護電路的工作過程的流程圖10是圖4的保護電路的第四實施例的示意性電路圖11是演示了圖10的保護電路的工作過程的流程圖；圖12是圖4的保護電路的第五實施例的示意性電路圖； 圖13是演示了圖12的保護電路的工作過程的流程圖； 圖14是圖4的保護電路的第六實施例的示意性電路圖； 圖15是演示了圖14的保護電路的工作過程的流程圖16A到16N是，在由圖4的保護電路實現的相位控制所產生的逐 漸減小的占空比(duty cycle)處，照明部件的工作電壓的波形圖；以 及
圖17和18是示出了照明部件的工作電壓的占空比與因此而消耗 的功率之間的關系的表格。
具體實施方式
首先參考附圖中的圖1至圖5以及圖7，示出了電氣設備，也就是 并入了體現本實用新型的保護電路100的電吊扇10。吊扇10具有典型的 結構，該典型的結構包括利用垂直的安裝軸12吊在天花板上的電動 機外殼ll，在外殼11中并且驅動四個或五個水平的風扇葉片15的風扇 電動機13，以及安裝在電動機13下面的開關杯(switch cup) 14。
所關注類型的吊扇10包括在其底部的向房間添加環境光(ambient light)的照明部件L，它安裝在開關杯14上。如本領域通常所知，利用 固定各白熾燈泡5的(例如)四個燈座4組成照明部件L。 一對電纜2通 過所說的保護電路100和開關杯14上的打開/關閉照明部件L的ON/OFF 開關(未示出)將燈座4連接到主干交流(AC)電源M。
出于環境保護或安全原因或為了滿足某些安全規定，對于照明部 件L也就是所有電燈泡5—起，存在額定功率或工作瓦數上的限制，這 是應該遵守的過載限制。例如，瓦數限制是如有關當局設定的190W， 這對于115V (110-120V)的主干電壓轉化為約1.65A的最大負載電流。 為了滿足該規定，可以將標準的40W用作電燈泡5。
由于疏忽或隨意的違反規定， 一些人為了更明亮的照明可能使用 過度的瓦數(例如，每個60W或甚至100W)的電燈泡。這不僅違反規 定而且的確是危險的。保護電路100自動地將照明部件L的工作限制在 前述的1卯W額定瓦數以下。在圖5的電路圖中，如從主干電源M到照明部件L，保護電路100 包括直流(DC)電源單元110、負載電壓采樣單元120、電壓比較器130、 信號鎖存單元140、以及調光器(light dimmer) 150。
將DC電源單元110連接到主干電源M的帶電端(the live)和不帶 電端(the neutral)。如本領域通常所知，可以利用二極管電橋以及適 當的濾波電容器來實現該DC電源單元llO， DC電源單元110為調光器 150提供24V直流電，為其它部件提供12V直流電，或適當地提供任何 其它DV電壓。
通過使用串聯連接在主干電源帶電端與負載(也就是照明部件L) 之間的非常小的、作為電流感應設備來監控負載電流的電阻器R1 (例 如0.04Q)，以及提供采樣負載電壓的串聯的電阻器R2和可變電阻器 R3，負載電壓采樣電路120對負載電壓進行采樣。電阻器R1上的電勢 差取決于反映照明部件L的主要工作功率的負載電流。
零(或接近零)負載電流處照明部件L的負載電壓實際上是主干 電壓，因此將該主干電壓用作參考電壓。通過使用電壓比較器130將采 樣的負載電壓與主千電壓(也就是參考電壓)相比較，能夠確定或監 控照明部件L的負載狀況(也就是工作功率)。
電壓比較器130具有與用于對負載電壓進行采樣的電阻器R2/R3 連接的第一輸入端，以及與得到參考主干電壓的主干帶電端連接的第 二輸入端。通過將負載電壓與主干電壓相比較，電壓比較器130連續不 斷地對照明部件的工作功率進行監控。
通過調整可變電阻器R3而對電壓比較器130進行調節，使得電壓 比較器130將立刻在超過1.65A限制的負載電流(也就是照明部件以 190W限制以上的功率進行工作)上提供高輸出信號(例如從邏輯低上 升至邏輯高，如脈沖信號的上升沿)，只要出現這樣的狀況。這是不期 望的狀況，在該狀況下電燈泡5吸收(draw)過大的負載電流(因為其 過度的瓦數)，從而使調光器150跳閘以減輕可能的危險。
具體考慮電流感應電阻器R1，將所述電阻器R1相對的兩端分別連 接到電壓比較器230的兩個輸入端，由此比較器230利用負載電流比較
電阻器R1兩端的電勢差，以通過參考作為所考慮的參數的電流來監控和確定不期望的過功率工作狀況。
利用繼電器151和電阻器R4實現調光器150。繼電器151是電磁型 的，盡管其可以是固態型的。它具有SPDT (單刀雙擲)開關152，在 負載電壓采樣單元120與照明部件L之間的帶電電路中，該SPDT開關 152與跨越兩個電路節點N1和N2的電阻器R4串聯連接。由繼電器150 的電磁體153操作開關152，操作開關152在正常位置將照明部件L與主 干電源M之間的電路短路，在跳閘位置將電阻器R4插入所述電路中。
信號鎖存單元140具有與電磁體153連接的輸出端，該輸出端傳遞 電壓比較器130的所述輸出信號，以便將開關152撥動至跳閘位置。在 電壓比較器130檢測到照明部件L以超過190W的功率等級工作之后， 將幾乎立即執行這樣的切換動作。
與開關152的正常狀況相比，在開關152的跳閘位置，串聯連接的 電阻器R4極大限制了通過照明部件L的電流，因此電燈泡5僅能以 190W以下極大降低的功率等級運行。
一旦出現比較器的輸出信號，信號鎖存單元140就鎖存和保持所 述輸出信號，并且這保證了一旦將繼電器151跳閘(即使在極大減小了 負載電流之后)繼電器151將保持激活，調光器150以及此后全部保護 電路100將保持跳閘。
然后應該進行用戶動作，也就是利用低功率的電燈泡替換電燈泡 5，然后將照明部件L重新接電，因此保護電路100將復位然后允許 190W以下的照明部件L的正常工作。
圖7的流程圖概括了以上描述的工作過程。從開始(步驟IOI)起， 在已接電之后的0.5s中(對于白熾負載突入電流(inrush current)足夠 長，通常在約0.3s內)，電壓比較器130確定電燈泡5是否正在以W0W 以上的功率工作(步驟102)。如果不是，則不要求也不進行對電燈泡5 的控制并且電燈泡5的照明強度保持不變(步驟103)。
在工作功率超過1卯W的情況下，信號鎖存單元140保持來自電壓 比較器130的高輸出信號"ON"(步驟104)，然后調光器150突入(kick in)并且限制照明部件L的工作電壓，因此降低了電燈泡5的強度(步 驟105)。調光器I50根據電阻進行操作。為了避免電阻器R4的溫度的過度 上升，其電阻應該足夠大(例如100kQ)以至于充分限制負載電流。 在本實施例中，尤其在不是太黑暗的環境中，負載電流將減小到這樣 低的等級以至于電燈泡5即使仍然在運行卻將發射僅僅可注意的光。
值得注意的是，在保護電路100的工作過程的末端，將不關閉或 斷開電燈泡5并且也不打算將其關閉或斷開。例如，為了提供保護電路 100已經跳閘或者燈泡5的額定功率過高的照明指示(light indication), 將保持流經電燈泡5的小的非零電流。
該情況不是理想的，這是因為，在電燈泡5呈現不發光的跳閘條 件下照明部件L可以看似故障(即根本未工作)，即使真實情況是它們 僅僅不適于使用，也就是過高功率。
體現本實用新型的圖6的第二保護電路200沒有這樣的缺點。該保 護電路200具有與第一保護電路100相類似的電路設計和工作過程，除 了包括保持相同的字母在內的參考標記以外，由提高了100的相同參考
數字表示多數等同部件。
唯一的主要區別在于調光器250，調光器250根據AC功率波形而不 是電阻上的相位控制進行工作。除了繼電器251和電阻器R4 (4.7kQ) 之夕卜，調光器250包括另一電阻器R5(190kQ)、三端可控硅器件(triac) 254、 二端開關元件(diac) 255以及電容器C1。三端可控硅器件254 和二端開關元件255都是固態開關設備。
利用繼電器251的開關252的COM端子將所述開關252連接到電路 節點N1，利用開關252的L1和L2端子分別通過兩個電阻器R4和R5以及 隨后通過電容器C1將開關252連接到另一電路節點N2。跨越電路節點 N1和N2連接三端可控硅器件254，其中通過二端開關元件255和電容器 Cl將三端可控硅器件254的柵電極(也就是控制端子)連接到電路節 點N2。
三端可控硅器件254通過連接和斷開在電源M(通過負載電壓釆樣 單元220)與照明部件L之間的帶電電路進行控制。在利用施加到三端 可控硅器件254的柵電極的正或負觸發電壓脈沖觸發(打開)了所述三 端可控硅器件254之后，所述三端可控硅器件254在任一方向上的導通負載電流。 一旦觸發，三端可控硅器件254將連續導通直到通過其的電 流下降到特定門限值以下，也就是在AC功率的每半周的末端處。
二端開關元件255根據跨越電容器Cl的電壓將正/負觸發脈沖施 加到三端可控硅器件254的柵電極。在操作中，與AC電壓的半周同步 并且在每個AC電壓的半周期間，將重復地對電容器C1進行充電(施 加所述正/負觸發脈沖)然后(迅速地通過三端可控硅器件254的柵電 極)放電。
根據繼電器251的切換位置，電容器C1通過電阻器R4和R5中的任 意一個進行充電。二端開關元件255將導通，以在電容器電壓超過二端
開關元件的擊穿電壓之后施加觸發或起動脈沖，由此三端可控硅器件 254導通以將負載電流導通至照明部件L，直到AC功率的有關半周結束。
應理解，為了簡單，可以使用在其柵極具有內置的二端開關元件 的三端可控硅器件代替三端可控硅器件254和二端開關元件255。
將電阻器R4連接在繼電器開關252的正常位置(未示出)，電阻器 R4的電阻(4.7kQ)足夠小以適于電容器C1快速充電至二端開關元件 255的擊穿電壓。這導致三端可控硅器件254幾乎在每個半周的開始就 開始導通，由此三端可控硅器件254實際上連續地進行導通(也就是處 于導通的100%占空比)并且照明部件L以最大功率進行工作。
如果電燈泡5是過功率的并且一起消耗超過預先確定的190W限 制的功率，則這將被電壓比較器230 (根據來自負載電壓采樣單元220 的采樣的數據)立即檢測到。然后，電壓比較器230將為調光器250產 生輸出信號(由信號鎖存單元240保持)。在觸發了調光器250之后，繼 電器開關252改變到跳閘的位置，從而替換電阻器R4將電阻器R5切入 或連接至電容器C1。
因為電阻器R5是相當大的電阻U90kQ)，所以電容器C1將花費 相當長的時間充電至二端開關元件255的擊穿電壓。這導致三端可控硅 器件254從每個半周的起點開始進行帶有延遲的導通，由此三端可控硅 器件254僅在每個半周中的部分時間上(也就是導通的25%占空比)進 行導通并且因此照明部件L以減小的功率(也就是最大功率的9.09%)進行操作。
根據兩個標準選擇電阻器R5的電阻以向照明部件L給出減小的功 率。第一，功率上的減小應該足以允許使用在市場上能得到的最高功
率電燈泡。第二，在供照明部件L使用的正常環境照明條件中，所說
的電燈泡5將仍然呈現發光的或發熱的，作為顯而易見的指示電燈泡
5不適于(也就是過供電的)使用因此應將其替換。
圖7的流程圖中概括了以上描述的保護電路200的工作過程，如關 于第一保護電路100所討論的，由提髙了100的相同的參考數字也就是 步驟201至205代表等同的步驟。為了清楚這里將不再重復描述。
通過選擇電阻器R5的電阻，可以在AC功率的每個AC周期中的特 定點(也就是相位控制)施加起動脈沖。在過功率但跳閘條件的情況 下，這允許預先確定通過三端可控硅器件254流至電燈泡5的電流的百 分比，從而提供可覺察的調光指示(dimmed light indication)以要求 燈泡替換。
然而，例如為了適合主要環境照明條件，用戶不能控制或最大化 調光指示的強度。盡管可能對于電阻器R5采用手動裝置例如可變電阻
器，然而為了放置適當或使用，調整是可能是麻煩的。
現在參考體現本實用新型的第三保護電路300的圖8和9，在第三
保護電路300中，調光信號(指示過功率電燈泡的使用)的強度是自身 可控制的。該保護電路300具有與第二保護電路200相類似的設計和工 作過程，除了包括保持相同的字母在內的參考標記以外，由提高了ioo 的相同參考數字表示多數等同部件。
存在兩個主要區別。第一個區別在于，調光器350盡管同樣地根 據相位控制的原理進行工作，然而其能夠更好地調整。另一區別是， 使用計數器360作為自動地調整調光器350的控制器，這使得有必要代 替前述的信號鎖存單元使用脈沖發生單元340，所述脈沖發生單元340 采用時控的方式(timed manner)(如果適當的話接連地)對計數器360 進行脈沖觸發。
調光器350包括類似的三端可控硅器件354、 二端開關元件355以 及電容器C1，如第二實施例200—樣，與電路節點N1和N2相對應采用相同的方式連接所述三端可控硅器件354、 二端開關元件355以及電容 器C1。利用分別串聯連接有電阻器R4至R7的四個三端可控硅器件 356.1至356.4 (總體為356)替換先前的繼電器以及關聯的電阻器。從 主干帶電端至電容器C1將分別帶有電阻器R4至R7三端可控硅器件356 并聯以提供四個不同的電阻通路，所述通路作為給電容器C1充電(至 二端開關元件355的擊穿電壓)的備選是可選的。
借助于相應三端可控硅器件356的柵電極，控制這四個電阻通路 中的每個，四個柵極電極用作調光器350的分離的控制輸入端IN0至 IN3。通過在控制輸入端之一處施加適當的脈沖信號，將相應的三端 可控硅器件356導通，以使得相關通路導通，從而切換到相對應的電阻 器R4/R5/R6/R7以允許電容器C1通過所述電阻器進行充電。
在AC功率的每個半周期間電容器C1充電至二端開關元件355的
擊穿電壓所花費的時間取決于為了電容器充電而連接的電阻器 R4/R5/R6/R7的電阻(也就是4.7kQ/40kQ/125kQ/190kQ)。在擊穿二端 開關元件355之后，電容器C1將起動脈沖施加到三端可控硅器件354并 使其導通。
因此，通過將電阻器從R4接連地切換至R7，在AC功率的每個半 周期間電容器C1將花費逐漸更長的時間周期進行充電以導致二端開 關元件355的擊穿，從而為三端可控硅器件"4提供了相應的時控起動 脈沖。然后三端可控硅器件354將對于在AC功率的每個半周上互補的 逐漸縮短的時間周期進行導通，由此照明部件L將消耗更少的功率， 因此減小了照明部件L的強度。
圖16A、 16E、 16I以及16M利用圖7所列出的這樣的占空比與功率 消耗之間的關系，從100%、 75%、 50%至25%的導通占空比，演示了 在AC功率的每個半周中縮短的時間周期，其中三端可控硅器件354在 所述時間周期期間導通。
計數器360可以是IC十進制計數器芯片，該芯片具有觸發輸入端 (也就是時鐘管腳)以及四個輸出端Q0至Q3 (也就是正在使用的十個 輸出管腳中的前四個)。通過將其輸出端Q0至Q3 (每個通過各自的二 極管D/D1/D2/D3與電阻器R8/R9/R10/R11 (820Q)的串聯電路)分別連接到調光器350的輸入端IN0至IN3，計數器360控制三端可控硅器件 356.1至356.4，并且因此與用于對電容器C1進行充電的第一至第四電 阻通路相對應。
將計數器360設計為在每次在其觸發輸入端處接收觸發脈沖之 后，將邏輯高從其輸出端Q0至Q3中的一個切換至下一個，也就是計數。 這樣的計數操作將從第一輸出端QO (也就是初始狀態)開始至第二輸 出端Q1，然后至第三輸出端Q2，最后至輸出端Q3，于此將停止計數， 例如通過計數器芯片的禁用管腳(如圖8所示的使能的反)進一步禁止 計數。
將脈沖發生單元340配置為在從電壓比較器330接收檢測到照明 部件L消耗大于190W的功率的輸出信號之后或同時，只要這樣的操作 條件持續，就以預先設定的各半秒(0.5s)的規定時間間隔將一系列 前述的觸發脈沖提供給計數器360。
如之前解釋的，在電壓比較器330根據由采樣單元320檢測的負載 電流/電壓確定照明部件L以高于190W進行工作或吸收大于1.65A的電 流時，這種情況立即出現。如果這樣的過載條件持續，則脈沖發生單 元340將以每個隨后的半秒時間間隔提供進一步的觸發脈沖，直到校正
了過載條件為止。
開始，為了將電容器C1快速充電至二端開關元件355的擊穿電壓，
計數器的第一輸出端QO處于邏輯高，這激活或導通第一三端可控硅器 件356.1 (也就是第一電阻通路)以切換到電阻器R4 (4.7kQ)。這導致 三端可控硅器件354幾乎在每個半周的開始就開始導通，從而三端可控 硅器件354實際上在AC功率的100。/。占空比(圖16A)處進行導通并且 照明部件L以最大功率進行工作。如果電燈泡5是過大功率的或電燈泡 5吸收過度的電流(大于1.65A)或功率(高于190W),則這將被電壓 比較器330檢測到，其中電壓比較器330依次觸發脈沖發生單元340為計 數器360提供第一觸發脈沖以調整調光器350。為了更緩慢地對電容器 Cl進行充電，計數器360增大一個計數并且將邏輯高從第一輸出端Q0 切換至第二輸出端Q1，從而使調光器350的第二三端可控硅器件356.2 (也就是第二電阻通路)而不是切入電阻器R5 (40kQ)導通。這導致三端可控硅器件354開始帶有延遲(在每個半周上25%的時間)進行導 通，從而三端可控硅器件354在AC功率的75。/。占空比處進行導通(圖 16E)，照明部件L采用減少了一步長的更低的功率(也就是最大功率 的90.92%)進行操作。
電壓比較器330連續地監控負載電壓/電流。如果負載電流仍然超 過1.65A，則脈沖發生單元340將在第一觸發脈沖之后的半秒為計數器 360產生第二觸發脈沖。為了進一步更慢地對電容器C1進行充電，然 后計數器360增大又一個計數并且將邏輯高切換至其第三輸出端Q2， 因此激活第三三端可控硅器件356.3 (也就是第三個電阻通路)以切換 到電阻器R6 (125kn)。這導致三端可控硅器件354開始帶有延遲(每 半周上50%的時間)進行導通，從而三端可控硅器件354僅在AC功率 的50%占空比處進行導通(圖16D并且照明部件L以減少了又一步長 的功率消耗最大功率的50%。
最后，如果負載電流仍然超過1.65A，則進一步的0.5s之后將再一 次重復前述的操作。因此，計數器360將把邏輯高切換至計數器360的 第四輸出端Q3以使第四三端可控硅器件356.4 (也就是第四電阻通路) 導通，從而切換到最大的電阻器R7 (190kQ)以使電容器C1的充電進 一步慢下來。三端可控硅器件354將開始帶有延遲(每個半周上的75% 的時間)進行導通，使得三端可控硅器件354將僅在AC功率的25y。占 空比處進行導通(圖16M)并且照明部件L以最小功率(也就是采用此 外又一步驟減小至最大功率的9.09%)進行操作。
總的來說，調光器350將每半秒步進地逐漸減小電燈泡5的強度。 根據電燈泡5的原始額定功率，在計數器360僅提高了一次(減小至75% 占空比的電流)或兩次(至50。/。占空比的電流)之后，負載電流可以 下降至1.65A極限以下，而不需要將電流進一步減小至25%占空比。
在計數器360的控制下，調光器360逐漸地突入(kick in)以步進 地(insteps)減小負載電流，然后分析期間的負載條件以確定是否需 要調光器350的進一步操作。為了保證電燈泡5的已調光作為要求替換
燈泡的信號將是顯而易見的(也就是充分地發光或發熱)，執行該操作 以在觸發了保護電路300之后避免不必要地過度減小負載電流。圖9的流程圖概括了以上描述的工作過程。從開始(步驟301)， 在接通電源之后約0.5中(對于白熾負載突入電流穩定下來而言足夠 長，通常在約0.3s內)，電壓比較器330確定電燈泡5是否正在以190W 以上的功率工作(步驟302)。如果不是，則不需要對電燈泡5進行控制 并且電燈泡5的照明強度保持不變(步驟303)。如果工作功率超過 1卯W，則脈沖發生單元304將為計數器360輸出觸發脈沖(步驟304)， 所述計數器306從而增大一個計數或將存儲的值加一 (步驟305)。調光 器305然后通過將AC功率的占空比縮短25。/。而突入且減小照明強度 (步驟306)。隨后，操作將返回(通過路徑307)野始并且從開始(步 驟301)重復所述操作，以檢驗工作功率是否仍然超^:190W(步驟302)， 等等。為了將工作功率降低到190W以下， 一個或更多個循環可以是有 必要的。
對于要求替換燈泡的最亮的可能己調光信號，為了在觸發了保護 電路之后最大化負載電流，要求更精密的電路和控制。
現在參考體現了本實用新型的第四保護電路400的圖10和11，在
第四保護電路400中能夠將指示過功率電燈泡的使用的己調光的照明 信號的強度最大化。該保護電路400具有與第三保護電路相類似的設計 和工作過程，除了包括保持相同的字母在內的參考標記以外，由提高 了100的相同的參考數字表示多數等同部件。
盡管調光器450的工作過程還根據在三端可控硅器件454的導通
的相位控制原理，然而在本實施例中的相位控制，不依靠模擬方式的 電容器充電/放電，取而代之的是利用信號ic (集成電路)控制器芯片 470數字地執行所述相位控制。
由三端可控硅器件454實現調光器450，為了由控制器470直接控 制，通過二極管D1和電阻器R4將三端可控硅器件454的柵電極連接到 控制器芯片470的輸出端。三端可控硅器件454利用在所施加的負載電 壓上的相位控制將出現在負載電壓采樣單元420的下游的主干帶電端 連接并且施加到照明部件K。
將控制器芯片470制造為包括脈沖發生單元440和計數器460，這
兩個均在第三保護電路300中存在等同的對應物，盡管在先的是分立的部件。類似地，在電壓比較器430檢測到照明部件消耗多于1卯W的功 率或吸收大于1.65A的電流(也就是過載條件)之后，只要這樣的操作 條件持續，脈沖發生單元440就以預先確定的規定的時間間隔(也就是 O.ls)為計數器460提供一系列觸發脈沖。因為數字部件比模擬的要快 得多，所以該情況下的時間間隔無論如何要短得多，也就是0.1s。計 數器460是具有四個輸出管腳Q0至Q3的二進制計數器。
控制器芯片470還包括脈沖輸出單元471，它在控制器芯片470 的輸出端提供起動脈沖以導通三端可控硅器件454;以及與脈沖輸出單 元471相連接的計時器472，它確定從零交叉處輸出每個起動脈沖時的 精確時間。還包括的是，將脈沖輸出單元471和計時器472復位的零交 叉檢測器473。零交叉檢測器473具有與主干帶電端相連接的輸入端，
用于檢測帶電/負載電壓(也就是每個半周的開始)中的零交叉，并且 相應地輸出復位信號以在每個零交叉處將脈沖輸出單元471和計時器 472復位。
將二進制計數器460編程為每次其從脈沖發聲單元440接收觸發 脈沖(也就是從檢測到過載條件開始每0.1s)時，在其輸出管腳QO至 Q3增大一個計數并且輸出結果計數。
控制信號是四位二進制數，其具有從"OOOO"(也就是初始狀態) 至"llll"變化的值。總計存在十六個可能值，每個值表示在AC功率的 每個半周(180°)中的各個起動角度，其中，在所述起動角度處應該 在控制器芯片470的控制下使三端可控硅器件454導通以傳遞(deliver)
相應等級的功率。
在將要發出起動脈沖以使三端可控硅器件454導通時，通過從AC
功率的每個半周(180°)中的零交叉開始計算時間上的延遲，計時器 472根據控制信號確定起動角度。以規定的間隔將起動角度按順序布置 開，所述間隔以11.25。的步長從0。(也就是處于最大功率的初始狀態)，
11.25。， 22.5°， ......， 112.5°, 123.75°，至135。逐漸增大(見圖16A至
16M)。增長的步長是常數也就是11.25。，這與AC功率的占空比中的 6.25%相等。
以60Hz作為使用/主干頻率為例，AC功率的每周(360°)的周期是l/60秒。從而相位角的每個11.25。的步長占用0.5208ms (毫秒)的時 間間隔，其中，在為三端可控硅器件454發出(issue)這樣的時控起 動角度之前，將作為(從零交叉(多單元提前的)開始在時間上的) 一個延遲單元采用所述0.5208ms (毫秒)的時間間隔。
在本實施例中，打算使用的最大的起動角度是135。，這與AC功率 的25%占空比相對應，其表示功率減小至9.09%并且這己經足夠低以至 于考慮在照明部件L中最高可能功率電燈泡的使用。因此僅利用第一 個十三起動角度。
在默認初始狀態中，二進制計數器460將"0000"表示為要求0。起動 角度的控制信號，其中在0。起動角度處，脈沖輸出單元471幾乎在零交 叉(也就是AC功率的每半周的開始)處發出起動脈沖以使調光器450 的三端可控硅器件454導通。從而三端可控硅器件454實際上在AC功率 的10(P/。占空比處進行導通(圖16A)，照明部件L以最大功率進行工作。
如果電燈泡5是過大功率的并且吸收過度的電流(大于1.65A)或 功率(高于1卯W)，則這將被電壓比較器430探測到，其中電壓比較器 430依次觸發脈沖發生單元440為二進制計數器460發出觸發脈沖以增 大一個計數至"0001"。在計時器472的定時控制下，該計數表示從先前 的角度增大一個步長(也就是增大至11.25。)的下一個起動角度。然 后脈沖輸出單元471在AC功率的93。/。(減小了6.25%)占空比處使三端 可控硅器件454導通(圖16B)，照明部件L以相應減小的功率進行工作。
如果在預先確定的O.ls時間間隔上(或在其末端)的負載電流/功
率仍然是過度的，則重復前述圖中所描述的工作過程。因此，脈沖發 生單元440為二進制計數器460發出另一觸發脈沖，以將又一計數增大 至"0010"。還是在計時器472的定時控制下，該計數表示從先前的角度 增大一個步長(也就是增大至22.5°)的下一個起動角度。然后脈沖輸 出單元471在AC功率的87.5。/c)(減小了又一6.25%)占空比處使三端可 控硅器件454 (圖16C)導通，照明部件L以相應的進一步減小的功率 進行工作。
將在O.ls的另一周期之后再次重復該操作，或如果多于一次的重 復操作則以每O.ls時間間隔重復該操作，直到照明部件L的功率消耗下降至190W以下。在功率消耗在限制范圍內時，操作電路400保持主要 的操作條件。更具體地，電壓比較器430不再為控制器芯片470發出觸 發，然后不再改變地繼續操作，具體地為三端可控硅器件454保持起動 角度，以將當前的AC功率的占空比保持在照明部件所操作的AC功率 的占空比處。
每次接通照明部件L就執行保護電路400的全部操作過程。在接通 電燈泡5之后允許將電燈泡5點亮至最大強度。在接通電源之后約半秒 中(足夠長以使得白熾負載突入電流穩定，通常在0.3s內)，如果電燈 泡5吸收過度的功率/電流，則在較短時段內，也就是幾個十分之一秒 (取決于超過初始工作功率多少)內將電燈泡5以一個或更多個步長 (每個(O.ls)從最大強度逐漸變暗。直到電燈泡5的功率消耗降低到 限制范圍之內。通常整個過程將花費大約不大于一秒的時間。
數字裝置(具體地計時器472和脈沖輸出單元471)的使用，允許 對調光器450以及依次電燈泡5的功率消耗(以及因此的亮度)在起動 角度上進行更精密并且更好更快速的控制。與在先的實施例相比，多 得多的功率等級適用于逐漸地調整電燈泡5的工作功率，并且以快得多 的速度并且以更短的時間周期，使得在電燈泡5的工作功率下降至 1卯W的限制范圍之內時能夠使電燈泡5的亮度最大化。
在保護電路400的操作的末端(在從接通開始的一至兩秒中)，電 燈泡5將以低于190W以下不太多的功率進行操作，使得電燈泡5對于照 明目的而言將足夠亮。該情況下，將根本不需要替換電燈泡5。作為燈 泡5的額定功率過高的信號，緊隨接通而出現的電燈泡5的變暗將是顯 而易見的，盡管因為已經自動地覆蓋了功率消耗并且減小的亮度將仍 然是適當的所以能夠忽略該信號。
圖ll的流程圖概括了以上描述的操作。從開始(步驟401)，在接 通了電源之后的約0.5s中，電壓比較器430確定電燈泡5是否正在以 190W以上的功率進行工作(步驟402)。如果不是，則不需要對電燈泡 5進行控制并且電燈泡5的照明強度保持不變(步驟403)。如果工作功 率超過1卯W，則脈沖發生器440為計數器460輸出觸發脈沖(步驟404)，
從而增大一個計數或將存儲的值加一 (步驟405)。新的計數導致計時器472增加一個時間延遲單位(也就是 0.5208s)(步驟406)，該時間延遲單位與調光器450的三端可控硅器件 454的起動角度上的增加(也就是11.25。)相對應。在利用零交叉檢測 器473檢測到AC功率中的零交叉(也就是每半周的開始)之后，計時 器472載在整個延遲時間運行，在其結束后計時器472觸發脈沖輸出單 元471 (步驟407)發出起動脈沖并且打開在其余的相應AC功率半周上 進行導通的三端可控硅器件454。從而，調光器450通過將AC功率的占 空比縮短一個6.25%的步長而減小了電燈泡5的強度。
隨后，操作將在0.1s內返回(步驟408)開始(步驟401)并且從 開始(步驟401)開始重復所述操作，以檢驗工作功率是否仍然超過 190W (步驟402)，等等。為了將工作功率逐漸降低至190W以下，一 個或更多個循環(每個在預先設定的0.1s的時間間隔上)可以是有必 要的。
因為通過遞增地增大三端可控硅器件的起動角度而以較好的步 長逐漸減小了電燈泡5的功率以及強度，所以在覆蓋了工作功率(或負 載電流)之后電燈泡5將保持足夠亮。這避免了對替換電燈泡5的需要。
每次接通了照明部件L之后將執行保護電路300/400的全部操作過 程。在接通了亮電燈泡5之后，將會把電燈泡5點亮至最大強度。如果 電燈泡5超過指定的功率限制，則在從半秒至至多兩秒的短周期上以一 個或更多個步長(每個0.5s/0.1s)將電燈泡5從最大強度逐漸變暗，直 到電燈泡5消耗限制以下的功率。
通過從最大功率開始將照明部件L消耗的功率以步長逐漸減小以 將其降低至功率限制以下，兩個保護電路300/400進行操作。相反地， 如果還根據本實用新型的第五和第六保護電路500和600，則能夠逐漸
從最小功率調整(提高)功率消耗。
圖12和13示出了第五保護電路500，其具有與第三保護電路300相
類似的設計，除了包括保持相同的字母在內的參考標記以外，利用提 高了200的相同的參考數字表示多數等同部件。
作為一個主要區別，保護電路500包括連接在電壓比較器530與計 數器560之間的"一"脈沖發生單元541，與脈沖發生單元540平行。單元540和541均由電壓比較器530的公共的相同輸出端控制，然而后者以不 同的方式進行操作。
將電壓比較器530布置為在檢測到照明部件采用190W的限制以 下的功率進行操作之后，只要這樣的功率下(under-power)操作條件 持續就提供反向低輸出信號(也就是如脈沖信號的下降沿一樣從邏輯 高下降至邏輯低)。響應于這樣的低輸出信號激活脈沖發生單元。
在照明部件L變為在190W以上進行操作時，電壓比較器530然后 將提供高輸出信號(也就是如脈沖信號的上升沿一樣從邏輯低上升至 邏輯高)。"響應于這樣的高輸出信號激活"一"脈沖發生單元541。
另一主要區別在于，在調光器550的第四電阻通路中電阻的布置， 其中將第一至第四電阻通路中的電阻器R4、 R5、 R6和R7分別布置為 具有從190kQ、 125 kQ、 40kQ至4.7kQ的減小電阻。這與第三保護電
路中第一至第四電阻路徑的增大電阻布置直接相反。
在接通照明部件L之后，計數器560使其第一輸出管腳Q0處于邏輯 高(也就是初始狀態)以激活調光器550的第一電阻通路(包括190kQ 的電阻器R4)，從而照明部件L以最小功率也就是AC功率的占空比的 25%開始操作(步驟501)。盡管如電壓比較器530檢測到(步驟502)， 照明部件L在190W以下進行操作，然而脈沖發生單元540是激活的。
然后，通過接連地將其邏輯高信號切換至下一輸出管腳Q1/Q2/Q3 以將照明部件乙的工作功率提高至50%/75%/100%占空比，計數器560 將一次加一個計數或者多于一次(也就是如果必要的話每0.5s重復) 加一個計數，從而漸進地提高其照明強度(步驟504至506)。如果電燈 泡具有過高的額定功率，則照明部件L的功率消耗一旦超過190W則該 操作就停止。
因此，計數器560在脈沖發生器540控制下，采用與先前對應物相 類似的方式開始操作，但是計數器560逐漸從最小功率調整(提高)功 率消耗，直到照明部件L消耗多于190W。
在這個出現時(步驟502)，然后激活"一"脈沖發生單元541，而不 是觸發計數器560通過將其一個輸出管腳的邏輯高信號切換回即刻在 前輸出管腳一次倒計一個計數(步驟503至508)。因此，將照明部件L的工作功率調整回(也就是減小)25。/。以將其降低至190W以下的一個 步長范圍之內，從而將照明強度減小一個步長(步驟509)，操作最終 結束(步驟511)。
最后參考圖14和15所示的第六保護電路600,其具有與第四保護 電路相類似的設計，除了包括保持相同的字母在內的參考標記以外， 利用提高了200的相同參考數字表示多數等同部件。
作為一個主要區別，保護電路600包括連接在電壓比較器630與計 數器560之間的"一"脈沖發生單元641，與脈沖發生單元640并聯。單元 640和641均由電壓比較器630的公共輸出端控制，然而后者以不同的方 式進行操作。
將電壓比較器630布置為在檢測到照明部件L采用190W以下的 功率進行操作之后，如果這樣的功率下(imder-power)操作條件持續 就提供反向低輸出信號(也就是如脈沖信號的下降沿一樣從邏輯高下 降至邏輯低)。響應于這樣的輸出信號激活脈沖發生單元。
在照明部件L變為在190W以上操作時，電壓比較器630然后將提
供高輸出信號(也就是如脈沖信號的上升沿一樣從邏輯低上升至邏輯 高)。響應于這樣的高輸出信號激活"一"脈沖發生單元641。
將二進制計數器660編程為當計數器660在照明部件L在190W以 下操作的同時接收來自脈沖發生單元640的觸發脈沖時，每次(也就是 每O.ls)在其輸出管腳Q0至Q3處增大一個計數并且輸出結果計數。在 接收來自"一"脈沖發生單元641的觸發脈沖之后如果照明部件L變為在 190W以下操作，則計數器660將最終將其計數減小1。
另一主要區別在于，計時器672的操作被編程為不僅在應該為 三端可控硅器件654發出起動脈沖時(也就是起動角度)從零交叉處增 大時間上的延遲，而且同樣還減小該延遲。計時器672具有與表示最小 功率的135。的起動角度相對應的默認初始設置，其中照明部件L在所 述最小功率處將要進行操作以及開始進行操作。
在接通之后(步驟601)，如電壓比較器630所檢測的(步驟602), 照明部件L在190W以下進行操作。通過計數器660 (步驟605)在脈沖 發生單元640的控制下(步驟604)，計時器672將起動角度從135。(也就是初始起動角度)減小一個11.25。的步長(步驟606)。然后將在減 小的起動角度處打開三端可控硅器件654 (步驟607)，從而將照明部件 L的強度提高一個步長(步驟609)。
然后計數器660將一次加一個計數或者多于一次(也就是如果必 要的話每0.5s重復)加一個計數(步驟608)，以導致計時器672以11.25。 的步長將照明強度從123.75。， 112.5°， ......， 11.25。至0。漸進地減小(間
圖16M至16A)，從而增大照明部件L的工作功率以及強度。如果照明 部件具有過高的額定功率，則一旦照明部件L的功率消耗超過190W該 操作就停止。
因此，計數器660在脈沖發生單元640的控制下采用與先前對應物 相同的方式進行操作，然而計數器660逐漸從最小功率調整(增大)功 率消耗，直到照明部件消耗多于190W。
在這出現時(步驟602)，然后激活"一"脈沖發生單元641而不是觸 發(步驟611)計數器660倒計一個計數(步驟615)，從而導致計時器 672將起動角度增大一個11.25。的步長(步驟616)。這將三端可控硅器 件654的起動脈沖恢復(步驟671)至即刻在前值，其中在所述即刻在 前值處照明部件L恰好處于190W以下，從而將照明強度往回減小了一 個步長(步驟618)，操作最終結束(步驟619)。
每次接通照明部件L就將執行保護電路500/600的全部操作過程。 在從接通電燈泡5開始的一或兩秒中，將漸進地以步長(每個0.5s/0.1s) 逐漸點亮電燈泡5。如果電燈泡5超過指定的功率極限，則將會從剛好 超過極限的最亮強度將電燈泡5變暗回一個步長，使得將功率消耗保持 在限制范圍之內。
通常，保護電路100至600中的每個有益于通過自動地將供應給
設備的電功率調整到預先設定的額定功率以下防止諸如電燈泡之類的 電氣設備消耗比預先設定的額定功率多的功率，同時保持電流流經設 備。通過保持這樣的電流，電燈泡能夠保持在預先設定的額定功率以 下的操作，或如果電流不適于操作則至少提供變暗警報信號。這有助 于節約電功率并且從而保護了環境。
僅以示例的方式給出了本實用新型，在不脫離根據權利要求中所限定的本實用新型的范圍的情況下，本領域技術人員可以對所述實施 例進行各種修改和/或替換。
權利要求1、一種將與電源連接的電路中的電氣設備的工作功率限制在預定的額定功率以下的保護電路，其特征在于，該保護電路包括與所述電氣設備連接的開關設備，調整從所述電源供應至所述電氣設備的電功率；感應器，感應與所述電氣設備的工作功率相關的參數；以及比較器，比較感應器感應的參數以確定不期望的工作狀況，在所述工作狀況下所述電氣設備以超過預定的額定功率的功率進行工作；以及該比較器響應于確定這樣的不期望的工作狀況，提供輸出信號以控制開關設備將供應所述電氣設備的電功率調整到預定的額定功率以下，同時保持電流流經所述電氣設備。
2、 根據權利要求l的保護電路，其特征在于，感應器包括電壓 感應設備，感應所述電氣設備的工作電壓，該工作電壓是所述參數。
3、 根據權利要求2的保護電路，其特征在于，電壓感應設備包括 串聯連接在所述電氣設備和所述電源之間的第一電阻器，該第一電阻 器在所述電氣設備側具有一個感應所述電氣設備的工作電壓的端子。
4、 根據權利要求3的保護電路，其特征在于，比較器包括電壓比較器，該電壓比較器具有第一輸入端，通過第二電阻器連接到第一 電阻器的端子以輸入所述電氣設備的工作電壓；以及第二輸入端，與 所述電源側的第一電阻器的另一端子連接以輸入作為比較的參考而出 現在第一電阻器的另一端子的電壓。
5、 根據權利要求4的保護電路，其特征在于，第一電阻器的另一端子與所述電源直接連接，使得所述電源的電壓被作為參考。
6、 根據權利要求l的保護電路，其特征在于，感應器包括電流感應設備，該電流感應設備具有串聯連接在所述電氣設備與所述電源之 間的電阻器，以感應所述電氣設備的工作電流，該工作電流是所述參 數。
7、 根據權利要求6的保護電路，其特征在于，比較器包括電壓比 較器，該電壓比較器具有分別與電阻器的相對的端子連接的兩個輸入端，通過比較所述工作電流在電阻器上產生的電勢差來確定所述不期 望的工作狀況。
8、 根據權利要求l的保護電路，其特征在于，開關設備包括繼電 器，將繼電器布置為在至少兩個第一和第二電路之間進行切換，第一 電路將所述電氣設備正常連接至所述電源，第二電路在確定所述不期 望的狀況之后將所述電氣設備連接至所述電源。
9、 根據權利要求8的保護電路，其特征在于，第一電路具有相 對低的電阻，以將所述電氣設備正常連接至所述電源，第二電路具有 相對高的電阻，以在確定所述不期望的狀況之后將所述電氣設備連接 至所述電源，從而將供應給所述電氣設備的電功率減小至預定的額定 功率以下。
10、 根據權利要求8的保護電路，其特征在于，開關設備包括將 所述電氣設備連接至所述電源的固態開關，該固態開關具有控制端子， 該控制端子可由在不同電阻的第一和第二電路之間的繼電器切換，以 控制固態開關的導通的占空比。
11、 根據權利要求10的保護電路，其特征在于，固態開關包括三 端可控硅器件，通過由繼電器所切換到的第一和第二電路之一進行充 電的電容器對三端可控硅器件的控制端子進行控制。
12、 根據權利要求8的保護電路，其特征在于，包括連接在比較 器和繼電器之間的鎖存^^元，將所述比較器的輸出信號鎖存至繼電器 使得繼電器將保持激活。
13、根據權利要求8的保護電路，其特征在于，繼電器包括電磁 繼電器，所述電磁繼電器具有幵關和操作開關的電磁體。
14、 根據權利要求l的保護電路，其特征在于，開關設備包括-將所述電氣設備連接至所述電源的固態開關，該固態開關具有控制端 子；以及與控制端子連接的觸發單元，響應于比較器的所述輸出信號 提供一系列時控觸發信號以在漸進的不同起動角度處使固態開關導 通，從而控制固態開關的導通的占空比，其中每個起動角度在預定的 時間周期上。
15、 根據權利要求14的保護電路，其特征在于，包括連接在比較器和觸發單元之間的控制器，對觸發單元的觸發信號的定時和起動角 度進行控制。
16、 根據權利要求15的保護電路，其特征在于，控制器包括計 數器，以所述預定的時間間隔提供一系列控制信號，以對觸發單元提 供的觸發信號的定時進行控制。
17、 根據權利要求16的保護電路，其特征在于，觸發單元包括 電容器以及與固態開關的控制端子連接的多個電阻通路，每個電阻通 路具有不同的電阻以漸進地調整電容器的充電時間以及由觸發單元提 供的觸發信號的起動角度，由計數器的各個控制信號交替地激活電阻 通路。
18、 根據權利要求17的保護電路，其特征在于，計數器具有輸出 各個控制信號的多個輸出端子，以及每個電阻通路包括電阻器以及固 態開關，所述固態開關具有與計數器的各個輸出端連接的激活用控制 端子。
19、 根據權利要求16的保護電路，其特征在于，控制器包括與觸 發單元連接的計時器，響應于由計數器提供的每個控制信號對觸發單 元的觸發信號的起動角度進行漸進地調整。
20、 根據權利要求19的保護電路，其特征在于，計數器具有將一系列控制信號輸出至計時器的、與計時器連接的至少一個輸出端，控 制信號是二進制信號。
21、 根據權利要求l的保護電路，其特征在于，開關設備最初以 最大功率將電功率從所述電源傳遞至所述電氣設備，隨后將所述電功 率減小至預定的額定功率以下。
22、 根據權利要求14的保護電路，其特征在于，控制器可操作地增大觸發單元的觸發信號的起動角度，以減小固態開關的導通的占空 比，使得將所述電功率減小至預定的額定功率以下。
23、 根據權利要求14的保護電路，其特征在于，控制器可操作地減小觸發單元的觸發信號的起動角度以增大固態開關的導通的占空 比，使得提高所述電功率，直到其超過預定的額定功率，隨后增大觸 發單元的觸發信號的起動角度，以減小固態開關的導通的占空比，使得將所述電功率減小至預定的額定功率以下。
24、根據權利要求l的保護電路，其特征在于，預定的額定功率 是190瓦特。
專利摘要公開了一種將與電源連接的電路中的電氣設備的工作功率限制在預定的額定功率以下的保護電路。該保護電路包括與所述電氣設備連接的開關設備，調整從所述電源供應至所述電氣設備的電功率；感應器，感應與所述電氣設備的工作功率相關的參數；以及比較器，比較感應器感應的參數以確定不期望的工作狀況，在所述工作狀況下所述電氣設備以超過預定的額定功率的功率進行工作；以及該比較器響應于確定這樣的不期望的工作狀況，提供輸出信號以控制開關設備將供應所述電氣設備的電功率調整到預定的額定功率以下，同時保持電流流經所述電氣設備。
文檔編號H02H3/42GK201230200SQ200820125548
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月21日 優先權日2008年6月18日
發明者黃潤深, 黃美媚 申請人:黃美媚;黃潤深