專(zhuān)利名稱(chēng)：功率可調(diào)限電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種限電器，特別涉及一種功率可調(diào)限電器。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會(huì)，國(guó)家提倡節(jié)能減排。尤其是用電管理，到了夏季用電高峰，為節(jié)約用電，電力部門(mén)提倡夜晚一戶(hù)用一盞燈。為此急需設(shè)計(jì)出一種限制使用大功率耗能電器的裝置，把它安裝在住戶(hù)或公寓、私家小工廠、賓館、學(xué)校等場(chǎng)合的進(jìn)線端，即可對(duì)其用電情況進(jìn)行監(jiān)視限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種功率可調(diào)限電器，適用于220V單相供電的場(chǎng)合，可以根據(jù)所限制最大允許電流來(lái)方便的選取相應(yīng)的檔位。其技術(shù)方案是220V交流電壓經(jīng)輸入端Pl輸入，輸出端P2接用電負(fù)載，由電阻R1、電容Cl、C2，二極管Dl、D2和穩(wěn)壓二極管D3構(gòu)成無(wú)變壓器式整流濾波電路，輸出5V直流電壓，供運(yùn)算放大器U2A和繼電器Jl使用；電流互感器Tl的一次側(cè)串在用電負(fù)載回路中，二次側(cè)經(jīng)電阻Rll取樣后通過(guò)二極管D4和電容C3整流濾波輸出隨負(fù)載電流變化的直流電壓；電阻R2、R3、R4、R5、R6構(gòu)成用電設(shè)備功率選擇分壓電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2輸出給運(yùn)算放大器U2A的同相輸入端 ；運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端連接高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓源U1，經(jīng)限流電阻R8和發(fā)光二極管DSl提供工作電流，提供給運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端高穩(wěn)定度的2. 5V直流電壓。本實(shí)用新型的有益效果是適用于220V單相供電的場(chǎng)合，可以根據(jù)所限制最大允許電流來(lái)方便的選取相應(yīng)的檔位。本裝置設(shè)為4個(gè)檔位，即500W、1000W、1500W、2000W。也可根據(jù)用戶(hù)的需要定制每檔的功率值。把本實(shí)用新型安裝在住戶(hù)或公寓、私家小工廠、賓館、學(xué)校等場(chǎng)合的進(jìn)線端，即可對(duì)其用電情況進(jìn)行監(jiān)視限制。

附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；上圖中輸入端P1、輸出端P2、220V輸入電源開(kāi)關(guān)K1、電阻R1，電容C1、C2，二極管D1、D2，穩(wěn)壓二極管D3、運(yùn)算放大器U2A、繼電器J1、電流互感器Tl、電阻R11、二極管D4、D5、D7，電容 C3、C4，電阻 R2、R3、R4、R5、R6、R7、R9、R10，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) K2、K3，基準(zhǔn)電壓源 U1、限流電阻R8、發(fā)光二極管DS1、DS2，保險(xiǎn)絲F1。
具體實(shí)施方式
[0011]結(jié)合附圖1，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述220V交流電壓經(jīng)接線端子Pl輸入，接線端子P2接用電負(fù)載；K1為220V輸入電源開(kāi)關(guān)。電阻R1，電容C1、C2，二極管D1、D2和穩(wěn)壓二極管D3構(gòu)成無(wú)變壓器式整流濾波電路，輸出5V直流電壓，供運(yùn)算放大器U2A (LM358)和繼電器Jl使用。電流互感器Tl的一次側(cè)串在用電負(fù)載回路中，二次側(cè)經(jīng)電阻Rll取樣后通過(guò)D4和C3整流濾波輸出隨負(fù)載電流變化的直流電壓。電阻R2、R3、R4、R5、R6構(gòu)成用電設(shè)備功率選擇分壓電路，經(jīng)單刀4位轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2輸出給運(yùn)算放大器U2A (LM358)的同相輸入端。運(yùn)算放大器U2A (LM358)在此接成電壓比較器電路形式，其反相輸入端為了提高電路的穩(wěn)定性精確性采用了高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓源U1(TL431)，經(jīng)限流電阻R8和發(fā)光二極管DSl提供工作電流，提供給運(yùn)算放大器U2A (LM358)的反相輸入端高穩(wěn)定度的2. 5V直流電壓。當(dāng)把用電設(shè)備選擇開(kāi)關(guān)置于某一檔位后，如果負(fù)載電流沒(méi)有超過(guò)該檔的限定值，運(yùn)算放大器的同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓2. 5V，此時(shí)運(yùn)算放大器的輸出端I腳為0V，繼電器Jl動(dòng)作，輸出觸點(diǎn)閉合，接通用電負(fù)載；如果負(fù)載電流超過(guò)了該檔的限定值，運(yùn)算放大器的同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓2. 5V，此時(shí)運(yùn)算放大器的輸出端I腳電壓接近5V，繼電器Jl不動(dòng)作，輸出觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷用電負(fù)載電源。為了避免負(fù)載電流處于某檔位限定值的臨界狀態(tài)時(shí)出現(xiàn)頻繁通斷的震蕩狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載電流一旦過(guò)流，運(yùn)算放大器的輸出端I腳為高電平后，立刻通過(guò)二極管D7和電阻R7正反饋給運(yùn)算放大器同相輸入端一高電平，使同相輸入端電壓進(jìn)一步升高，使得輸出端I腳穩(wěn)定在高電平，因此避免了頻繁的通斷震蕩狀態(tài)。當(dāng)一旦負(fù)載電流超限后，由于R7和D7的正反饋?zhàn)饔?，不管?fù)載再如何變化，繼電器Jl都不會(huì)再接通負(fù)載，如果用戶(hù)減小了用電負(fù)載，必須要人工輕觸一下啟動(dòng)按鈕K3后，使運(yùn)算放大器的同相輸入端為O電平，此時(shí)才能再次接通負(fù)載電源。圖中，D5的作用是為了防止當(dāng)運(yùn)算放大器的輸出端I腳為高電平時(shí)給C3充電；C4的作用為有些用電設(shè)備啟動(dòng)電流比正常工作電流要大，為防止啟動(dòng)時(shí)就出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，C4起一個(gè)延時(shí)2-3秒的作用。發(fā)光二極管DSl除了給Ul提供工作電流外，還起到輸入220V電源接通指示的作用。當(dāng)Kl閉合后，DSl點(diǎn)亮。發(fā)光二極管DS2為負(fù)載過(guò)流指示，當(dāng)負(fù)載超限，本裝置處于限流保護(hù)狀態(tài)時(shí)，DS2點(diǎn)売。
權(quán)利要求1.一種功率可調(diào)限電器，其特征是220V交流電壓經(jīng)輸入端Pl輸入，輸出端P2接用電負(fù)載，由電阻R1、電容Cl、C2，二極管Dl、D2和穩(wěn)壓二極管D3構(gòu)成無(wú)變壓器式整流濾波電路，輸出5V直流電壓，供運(yùn)算放大器U2A和繼電器Jl使用； 電流互感器Tl的一次側(cè)串在用電負(fù)載回路中，二次側(cè)經(jīng)電阻Rll取樣后通過(guò)二極管D4和電容C3整流濾波輸出隨負(fù)載電流變化的直流電壓； 電阻R2、R3、R4、R5、R6構(gòu)成用電設(shè)備功率選擇分壓電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2輸出給運(yùn)算放大器U2A的同相輸入端； 運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端連接高穩(wěn)定度的基準(zhǔn)電壓源U1，經(jīng)限流電阻R8和發(fā)光二極管DSl提供工作電流，提供給運(yùn)算放大器U2A的反相輸入端高穩(wěn)定度的2. 5V直流電壓。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種限電器，特別涉及一種功率可調(diào)限電器。其技術(shù)方案是220V交流電壓經(jīng)輸入端P1輸入，輸出端P2接用電負(fù)載，經(jīng)過(guò)整流濾波電路，輸出直流電壓，供運(yùn)算放大器U2A和繼電器J1使用；電流互感器T1輸出隨負(fù)載電流變化的直流電壓；電阻R2、R3、R4、R5、R6構(gòu)成用電設(shè)備功率選擇分壓電路，經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2輸出給運(yùn)算放大器U2A的同相輸入端。有益效果是適用于220V單相供電的場(chǎng)合，可以根據(jù)所限制最大允許電流來(lái)方便的選取相應(yīng)的檔位，可以安裝在住戶(hù)或公寓、私家小工廠、賓館、學(xué)校等場(chǎng)合的進(jìn)線端，即可對(duì)其用電情況進(jìn)行監(jiān)視限制。
文檔編號(hào)H02H3/42GK202872331SQ201220576649
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者楊錫山, 宋新林, 陳德桂, 鄭永濤 申請(qǐng)人:楊錫山, 宋新林, 陳德桂, 鄭永濤