專利名稱:Dy型多功能全自動(dòng)用電保安器的制作方法
該實(shí)用新型屬于電子與電工技術(shù)領(lǐng)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(shí)際上對許多電器如收錄機(jī)，電視機(jī)，電冰箱，電子計(jì)算機(jī)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(biāo)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(biāo)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(yīng)是額定的。安全用電、應(yīng)包括人身安全及電器的安全。即應(yīng)具有一定的電壓范圍和額定的功率。
現(xiàn)有的電流型觸電保護(hù)(家用電器大全P816)在正常狀態(tài)下，220伏的交流電對于保護(hù)開關(guān)沒有信號，僅當(dāng)火線因絕緣性能降低而產(chǎn)生漏電，其漏電的電流若經(jīng)過人體或其他物體而不經(jīng)過工作零線，且漏電的電流值超過保護(hù)啟動(dòng)電流時(shí)，則保護(hù)開關(guān)動(dòng)作即切斷電源，對人和電器予以保護(hù)。電器的安全保護(hù)，對電機(jī)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(hù)。對其它電器常采用磁飽和諧振式穩(wěn)壓電源來供電，當(dāng)電壓變化時(shí)，控制飽和電流，使輸出電壓穩(wěn)定。對電壓過大或過小，也可以取其越限信號來控制報(bào)警或繼電器執(zhí)行保護(hù)。但上述用電保護(hù)缺點(diǎn)是對電壓的變化反應(yīng)較差，或者自身功耗大，或者動(dòng)作不夠快，且觸點(diǎn)電流大，有噪聲、有火花、壽命短和有電壓回差等等。
對比現(xiàn)有技術(shù)(國內(nèi)專利85203580)“家用電器保護(hù)器”它僅包括電流保護(hù)與過壓保護(hù)，且兩部分均由繼電器、電阻等電器元件組成。當(dāng)電路中超過額定電流或電壓的一定值時(shí)，即切斷電源。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述的缺點(diǎn)，提供一種多功能全自動(dòng)的用電保安器。它可以在電網(wǎng)電壓大范圍的變化及仃電、供電、超標(biāo)供電或瞬時(shí)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(shí)用新型是綜合了電子技術(shù)和電工技術(shù)，采用集成電路和雙向可控硅等，設(shè)計(jì)出同時(shí)具有電流型觸電保護(hù)、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)及瞬時(shí)斷電保護(hù)等多功能的保護(hù)裝置。進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，在引起執(zhí)行保護(hù)的因素解除后約5分鐘，將自動(dòng)恢復(fù)供電，也可以手動(dòng)立即供電。
DY型多功能全自動(dòng)用電保安器是本人的“多功能全自動(dòng)用電保安器”實(shí)用新型專利(申請?zhí)?6207848)的改進(jìn)型。在電路中增加了過載(過流)判別器A0，使電路的總負(fù)載功率總電流通過判別器A0進(jìn)行比較判別。如果達(dá)到或超過了額定功率，即當(dāng)有危及電路安全用電時(shí)，過流判別器A0將給控制電路A44發(fā)出過流保護(hù)指令，A44立即執(zhí)行過流保護(hù)，從而避免了每次因過流而引起的燒斷保險(xiǎn)管，這樣不僅給用戶帶來了方便，還加強(qiáng)了過流保護(hù)的功能。
該新型把熔斷保險(xiǎn)管作為二級過載(過流)保護(hù)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(shí)例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
以220伏，50赫芝電壓輸入，經(jīng)電流型觸電取樣器B和雙向可控硅受控開關(guān)T及熔斷保險(xiǎn)管RD，輸出給用電器供電。雙向可控硅的導(dǎo)通或關(guān)斷就是供電或關(guān)斷電源狀態(tài)。雙向可控硅的工作狀態(tài)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(shí)斷電等供電狀態(tài)而定。只有上述全部條件都合適，即為供電狀態(tài)，可以安全用電。只要其中任何一個(gè)或一個(gè)以上條件不滿足安全用電條件，那么將會立即自動(dòng)切斷電源，實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)。
其原理見附圖1所示，220V交流電除經(jīng)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(fā)給A44?？刂齐娐稟44的狀態(tài)決定于雙向可控硅開關(guān)元件T是供電還是斷電。RD為過載(過流)的熔斷保險(xiǎn)管。
“DY型多功能全自動(dòng)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(shù)值電阻R4為數(shù)百Ω，R5為數(shù)拾KΩ，R6為數(shù)KΩ，R7為0.1－1Ω，Dw1和Dw2為穩(wěn)壓二極管，其穩(wěn)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(gòu)成；
A22是由R2、R3、R8、R9、R10、Dw2、D6、C6和A2等主要元件構(gòu)成；A33是由B、A3、D4和R11等主要元件構(gòu)成；A44是由A4、C7、C8、C9、R19～26、BG2～4等主要元件構(gòu)成；圖1中B是由L、L1、L2等元件構(gòu)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(shí)的聯(lián)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(yùn)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(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)電源電壓在0～280V(或0～380V)之間變化時(shí)，均能正常工作，并在給定的電壓范圍內(nèi)供電。例如出廠時(shí)對電源電壓的變化可以做到予定值為過壓保護(hù)＞235±5V；欠壓保護(hù)＜180±5V；瞬時(shí)斷電保護(hù)(仃電、供電、超標(biāo)供電)。對于人身保護(hù)，可以做到人身觸電和漏電動(dòng)作電流6±2mA；當(dāng)過載(過流)能熔斷保險(xiǎn)管作過流保護(hù)。上述各種保護(hù)均有可識別的顯示。其保護(hù)的斷電時(shí)間＜0.01秒，且在引起保護(hù)的原因解除后約五分鐘，將自動(dòng)恢復(fù)供電，同時(shí)無觸點(diǎn)，無火花，無噪聲，無射頻干擾。負(fù)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(shí)的功耗為＜2～3W，有載時(shí)另加總功耗的0.5％～1％?？傊?，該保安器具有多功能，全自動(dòng)，耗電少，保安全等優(yōu)點(diǎn)。
該用電保安器，也可以移植在電器產(chǎn)品內(nèi)，同時(shí)對本實(shí)用新型進(jìn)一步開發(fā)，即可用于三相電源。
實(shí)施例見附圖1、2、3、4所示，其中除在中給以說明外，現(xiàn)給出實(shí)施的必要參量數(shù)據(jù)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(guān) 3A～30AD1、D2、D3 1N4002
D4、D5、D6 2DKD7、D8、D9、D10、D11 LED發(fā)光管Dw1Dw2穩(wěn)壓管Vw穩(wěn)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(guān)元件A44控制電路 RD 熔斷保險(xiǎn)管附圖2 電路原理圖K1觸電自檢按扭開關(guān)K2立即恢復(fù)供電按鈕開關(guān)A 火線或工作零線判別試驗(yàn)孔A1、A2、A3、A4電壓比較器，運(yùn)算放大器附圖3 使用聯(lián)線圖～220 電網(wǎng)火線 0 電網(wǎng)工作零線DD 電度表 RD 保險(xiǎn)管DY型 該保安器 LED 發(fā)光二極管狀態(tài)指示燈K1K2按鈕開關(guān) 1 紅導(dǎo)線接火線1、2、5 輸入端 2 黃導(dǎo)線接工作零線3、4、6 輸出端 5 黑導(dǎo)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(dòng)用電保安器的外形圖
權(quán)利要求
1.一種220伏交流電流經(jīng)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(tǒng)的小型用電保安器，其特征在于1.220伏交流電，流經(jīng)電流型觸電取樣器B和雙向可控硅受控開關(guān)T及熔斷保險(xiǎn)管RD，輸出給用電器2.220伏交流電流經(jīng)過載(過流)判別器A0。
2.按照權(quán)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(shù)百Ω，R5為數(shù)拾KΩ、R6為數(shù)KΩ、R7為0.1－1Ω，穩(wěn)壓管DW1和DW2的穩(wěn)壓值在幾伏－20伏之間。
專利摘要
DY型多功能全自動(dòng)用電保安器屬于電子與電工技術(shù)領(lǐng)域：
。它采用了集成電路和雙向可控硅等，使之同時(shí)具有電流型觸電保護(hù)，過載(過流)保護(hù)以及電壓的過壓、欠壓、瞬時(shí)斷電等多功能保護(hù)。保護(hù)的斷電時(shí)間＜0.01秒，停電5分鐘后自動(dòng)恢復(fù)供電，亦可手動(dòng)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(shí)用新型適用于各種用電場所及電器上，且功能多、全自動(dòng)、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(fā)明者韋愛祥, 黃佩玉, 于文順 申請人:韋愛祥導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan