專利名稱：多功能用電保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于安全用電裝置，特別涉及一種用電保護器。
現有的用電保護器或功能較少，或線路復雜、元器件多。日產GB－2型漏電保護器只有漏電和過壓保護功能，而且斷電后不能自動恢復。中國專利87213886、86203287公開的兩種用電保護器雖然兼具漏電、觸電、過壓保護三種功能，但線路復雜、元器件多。
本實用新型的目的在于提供一種改進的用電保護器，它不僅兼具漏電、觸電、過壓、過流保護功能和延時自動恢復通電功能，而且線路簡單、元器件少。
實現本實用新型目的的用電保護器由殼體和殼體內安裝的電路板組成。電路板上裝有將交流電轉換成直流電的阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅動電路、執行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅動電路和執行電路相聯，向它們提供工作電流；零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路，其輸出端接濾波放大電路，在發生漏電、觸電和過壓時均產生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路；濾波放大電路的輸出端接延時與驅動電路，向其提供放大了的電信號；延時與驅動電路的輸出端接執行電路。當接收到濾波放大電路的電信號后使執行電路工作，截斷用電器具的交流電源，與此同時該電路充電，當充到調定的值時執行電路停止工作，用電器具的交流電源自動恢復接通；過流保護元件串聯在與交流電源相接的火線上，當出現過載或短路時截斷整個電源。
本實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出。


圖1是本實用新型的電路方框圖；圖2是本實用新型的一種電原理圖；圖3是本實用新型的又一種電原理圖，它設置有π型濾波器。
以下結合附圖詳細說明依據本實用新型所提供的用電保護器的具體結構和使用。
實施例1本實施例中，用電保護器的電路結構如圖2所示。阻容降壓整流電路由電容C1、電阻R1構成的阻容降壓電路，二極管D1～D4構成的橋式整流電路，濾波電容C2和兩只串聯的穩壓二極管DW1、DW2組成；該電路將220伏的交流電降壓、整流、濾波、穩壓后得到＋12伏電壓，分別向零序互感器、濾波放大電路、延時與驅動電路和執行電路提供工作電流；該電路中采用兩只穩壓二極管串聯是為了降低功耗、提高可靠性。零序互感器由三個電感L1L2L3組成，L1L2分別串聯在與交流電源相接的零線和火線上，L3的一端與阻容降壓整流電路相聯，另一端與濾波放大電路相聯；過壓保護電路由壓敏電阻R3構成，它的一端與交流電源相接的零線相聯，另一端與交流電源相接的火線相聯；性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯而成，該電路與過壓保護電路并聯；當發生漏電、觸電或過壓時，L3產生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路。濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成；D5是一只整流二極管，讓感應電動勢的正半周通過，T起放大作用，平時處于截止狀態，當基極上出現感應電動勢時其集電極電壓下降，以便觸發延時與驅動電路中的集成塊，C3C4的功能是抗干擾。延時與驅動電路由集成塊NE555(時基電路)，電阻R5、電容C5串聯而成的抗干擾電路，電阻R8、電容C6并聯而成的靈敏度調整電路和電阻R6、電容C7串聯而成的延時恢復電路組成；執行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發光二極管D8組成；當NE555中2腳的電壓低于5腳時，其3腳翻為高電平，執行電路中的繼電器JQX動作，截斷用電器具的交流電源，與此同時，通過R6對C7充電，當充至 2/3 Vcc時，NE555的3腳翻為低電平，繼電器JQX的觸頭閉合，用電器具的交流電源自動恢復接通；電阻R8、電容C6并聯而成的靈敏度調整電路與集成塊NE555的5腳相聯，當變動R8的阻值時，可調整用電保護器的額定動作電流和額定不動作電流，以符合國家標準。過流保護元件為一只保險管，當出現過載或短路時，保險管的熔件被熔斷，既保護了用電器具、又保護了繼電器、本實施例中，零序互感器的電感L1、L2均為0.1毫亨，L3為3亨；執行電路中的繼電器JQX選用12安培的直流繼電器。
由于線路簡單、元器件少，其殼體的尺寸如同電子鎮流器大小，安裝時接在電度表的出線端。
實施例2本實施例的電路結構如圖3所示。與實施例1不同之處是零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯了高壓電容C8和C9，它們與電感L1、L2組成π型濾波器，以凈化交流電源。本實施例中，C8、C9均為0.01μ的電容。
本實用新型具有以下優點1、功能多，不僅具有漏電、觸電、過壓、過流保護功能，而且具有延時自動恢復通電功能。
2、體積小，直接安裝在電度表的出線端，因而可對電度表以后的所有插座和用電器具實施保護，使得用電更安全可靠，特別適合于有小孩或老人的家庭使用。
3、電路結構簡單，所需元器件少，因而易于制作，成本低。
4、安裝使用方便。安裝時只需將電度表的出線端剪斷，將本裝置串在其中即可；使用時，若出現短路或過載只需換一只保險管，若因過壓、漏電、觸電而截斷電源，不用人為起動即可恢復通電，若需檢查本裝置是否有效只需按動AN、觀察發光二極管D6的狀態，當發光二極管亮十秒后又自動熄滅，則說明本裝置正常。
權利要求1.一種多功能用電保護器，由殼體和殼體內安裝的電路板組成，電路板上裝有將交流電轉換成直流電的阻容降壓整流電路、執行電路、性能檢測電路，其特征在于線路板上還裝有零序互感器、濾波放大電路、延過與驅動電路、過壓保護電路和過流保護元件，阻容降壓整流電路分別與零序互感器、濾波放大電路、延時與驅動電路和執行電路相聯，向它們提供工作電流，零序互感器的輸入端接過壓保護電路和性能檢測電路，其輸出端接濾波放大電路，在發生漏電、觸電和過壓時均產生感應電動勢并輸出電信號給濾波放大電路，濾波放大電路的輸出端接延時與驅動電路，向其提供放大了的電信號，延時與驅動電路的輸出端接執行電路，當接收到濾波放大電路的電信號后使執行電路工作，截斷用電器具的交流電源，與此同時該電路充電，當充到調定的值時執行電路停止工作，用電器具的交流電源自動恢復接通，過流保護元件串聯在與交流電源相接的火線上，當出現過載或短路時以截斷整個電源。
2.根據權利要求1所述的多功能用電保護器，其特征在于①零序互感器由三個電感L1L2L3組成，L1L2分別串聯在與交流電源相接的零線和火線上，L3的一端與阻容降壓整流電路相聯，另一端與濾波放大電路相聯，當發生漏電、觸電或過壓時，L3產生感應電動勢，②過壓保護電路由壓敏電阻R3構成，它的一端與交流電源相接的零線相聯，另一端與交流電源相接的火線相聯，③性能檢測電路由按鍵AN和電阻R2串聯而成，該電路與過壓保護電路并聯。
3.根據權利要求2所述的多功能用電保護器，其特征在于①濾波放大電路由二極管D5、電容C3C4、三極管T和限流電阻R4組成，②延時與驅動電路由集成塊NE555(時基電路)，電阻R5、電容C5串聯而成的抗干擾電路，電阻R3、電容C6并聯而成的靈敏度調整電路和電阻R8、電容C7串聯而成的延時恢復電路組成，③執行電路由繼電器JQX、消反峰二極管D7和限流電阻R7與發光二極管D6組成。
4.根據權利要求2或3所述的多功能用電保護器，其特征在于零序互感器中電感L1、L2的兩端并聯了高壓電容C3和C9，它們與電感L1、L2組成π型濾波器，以凈化交流電源。
專利摘要一種多功能用電保護器，由殼體和殼體內安裝的電路板組成。電路板上裝有阻容降壓整流電路、零序互感器、濾波放大電路、延時與驅動電路、執行電路、性能檢測電路、過壓保護電路和過流保護元件。零序互感器由三個電感組成，當出現觸電、漏電和過壓時產生感應電動勢并輸出電信號使執行電路工作，截斷電源。過流保護元件為一只保險管，串聯在與交流電源相接的火線上，過載或短路時截斷整個電源。
文檔編號H02H3/32GK2165555SQ93239089
公開日1994年5月18日 申請日期1993年8月4日 優先權日1993年8月4日
發明者張可 申請人:張可, 黃興志