直流電機(jī)過載保護(hù)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種直流電機(jī)過載保護(hù)器，其包括電壓取樣器、繼電器、電壓比較電路及提供基準(zhǔn)電壓和電池電壓的電壓源，電壓比較電路包括第一、第二電壓比較器，第一電壓比較器“+”輸入端接入取樣電壓，“-”輸入端接入基準(zhǔn)電壓，輸出端連接第一NPN型三極管的基極，集電極分支接入電池電壓和第二電壓比較器“+”輸入端，且位于該電池電壓端與“+”輸入端之間連接一端接地的電容；第二電壓比較器“-”輸入端接入基準(zhǔn)電壓，輸出端連接第二NPN型三極管的基極，集電極分支接入繼電器輸入回路一端和二極管負(fù)極，輸入回路另一端接入電池電壓，二極管正極接入第一電壓比較器“+”輸入端。本實(shí)用新型檢測精度高、反應(yīng)靈敏，適合于直流過載保護(hù)。
【專利說明】直流電機(jī)過載保護(hù)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電機(jī)過載保護(hù)，是一種直流電機(jī)過載保護(hù)器。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電機(jī)過載保護(hù)通常是通過過載電流變化的特性實(shí)現(xiàn)，常用的產(chǎn)品有霍爾電流檢測元件、電流互感器、繼電器等，其中互感器多用于交流電機(jī)中。在直流電機(jī)保護(hù)中多采用熱繼電器，但熱繼電器的反應(yīng)靈敏度較低，實(shí)際工作中往往出現(xiàn)電機(jī)已經(jīng)過載損壞，而電流仍未自動切斷的現(xiàn)象。而采用電流互感器，單個元件使用成本過高。為此，有待設(shè)計(jì)一種新的直流電機(jī)過載保護(hù)器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述不足，本實(shí)用新型的目的是向本領(lǐng)域提供一種直流電機(jī)過載保護(hù)器，使其解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品反應(yīng)靈敏度較低，過載保護(hù)效果欠佳，使用成本較高的技術(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0004]一種直流電機(jī)過載保護(hù)器，其主要結(jié)構(gòu)在于該直流電機(jī)過載保護(hù)器包括直流電機(jī)電壓取樣器、控制直流電機(jī)通斷的繼電器、電壓比較電路，以及提供基準(zhǔn)電壓和電池電壓的電壓源，所述電壓比較電路包括第一電壓比較器、第二電壓比較器，所述第一電壓比較器“ + ”輸入端接入所述電壓取樣器的取樣電壓，輸入端接入所述基準(zhǔn)電壓，第一電壓比較器的輸出端連接第一 NPN型三極管的基極，第一 NPN型三極管的集電極接入所述電壓源的電池電壓；所述第二電壓比較器的“ + ”輸入端接入所述電池電壓，且位于該電池電壓端與“ + ”輸入端之間連接電容一端，電容另一端接地；所述第二電壓比較器的輸入端接入所述基準(zhǔn)電壓，第二電壓比較器的輸出端連接第二 NPN型三極管的基極，第二 NPN型三極管的集電極接入所述繼電器輸入回路的一端，繼電器輸入回路的另一端接入所述電壓源的電池電壓，同時(shí)，該第二 NPN型三極管的集電極連接二極管的負(fù)極，二極管的正極連接至所述第一電壓比較器的“ + ”輸入端。該直流電機(jī)過載保護(hù)器實(shí)質(zhì)上是利用直流電機(jī)過載時(shí)電流變大、電壓降低這一特性，通過上述電壓比較電路，對直流電機(jī)取樣電壓與基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，從而控制繼電器的通斷，有效防止直流電機(jī)過載損壞的問題發(fā)生。
[0005]所述第一電壓比較器的輸出端連接綠指示燈，所述第二電壓比較器的輸出端連接紅指示燈。通過設(shè)置指示燈，方便操作人員得知該過載保護(hù)器的當(dāng)前狀態(tài)，綠指示燈亮起時(shí)表示工作正常，紅指示燈亮起時(shí)表示工作故障。
[0006]所述第一電壓比較器的“ + ”輸入端與所接入的電壓取樣器之間連接可調(diào)電阻R5，可調(diào)電阻R5與第一電壓比較器“ + ”輸入端之間連接可調(diào)電阻R6 —端和所述二極管的正極，可調(diào)電阻R6另一端接地。通過設(shè)置上述可調(diào)電阻R5、R6，從而方便對第一電壓比較器的“+”輸入端電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同直流電機(jī)的過載保護(hù)。
[0007]所述第一 NPN型三極管的集電極與所述電壓源的電池電壓端之間連接可調(diào)電阻RlO，所述電容為可調(diào)電容。通過設(shè)置可調(diào)電阻RlO和可調(diào)電容C3，方便調(diào)節(jié)電壓源的電池電壓對電容C3的充電時(shí)間，從而使繼電器的動作時(shí)機(jī)更為準(zhǔn)確，減少誤操作。
[0008]本實(shí)用新型通過設(shè)置基準(zhǔn)電壓與直流電機(jī)取樣電壓進(jìn)行對比，從而控制繼電器的通斷，實(shí)現(xiàn)電機(jī)過載保護(hù)的目的。具有成本低、檢測精度高、反應(yīng)靈敏的優(yōu)點(diǎn)，適合作為各類直流過載保護(hù)器使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型電壓比較電路的電路示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型電壓源的電路示意圖。
[0011]圖中序號的名稱為:1、電壓取樣器，2、繼電器、3、第一電壓比較器，4、第二電壓比較器。圖中Ql表示第一 NPN型三極管，Q2表示第二 NPN型三極管，VREF表示基準(zhǔn)電壓，BATT表不電池電壓，VC表不取樣電壓。

【具體實(shí)施方式】
[0012]現(xiàn)結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0013]如圖1、圖2所示，該直流電機(jī)過載保護(hù)器包括輸出基準(zhǔn)電壓VREF和電池電壓BATT的穩(wěn)壓源、對直流電機(jī)的電壓進(jìn)行取樣的電壓取樣器1、控制直流電機(jī)通斷的繼電器2，以及將電壓取樣器的取樣電壓VC與穩(wěn)壓源的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較并控制繼電器通斷的電壓比較電路，其中穩(wěn)壓源的型號為現(xiàn)有公知的TL431。電壓比較電路包括第一電壓比較器
3、第二電壓比較器4、第一NPN型三極管Q1、第二 NPN型三極管Q2，其中第一電壓比較器、第二電壓比較器均采用型號為現(xiàn)有公知的LM324。
[0014]如圖1所示，具體電壓比較電路的結(jié)構(gòu)為:電壓取樣器的取樣電壓VC接入第一電壓比較器4的“ + ”輸入端，且位于取樣電壓端與該“ + ”輸入端之間連接可調(diào)電阻R5，在可調(diào)電阻R5與該“+”輸入端之間分支連接可調(diào)電阻R6 —端及二極管D3的正極，可調(diào)電阻R6另一端接地。第一電壓比較器3 輸入端接入穩(wěn)壓源的電池電壓BATT，第一電壓比較器的輸出端分支連接第一 NPN型三極管Ql的基極和綠指示燈Dl，在上述輸出端與第一 NPN型三極管的基極之間連接電阻R9，在上述輸出端與綠指示燈Dl之間連接電阻R12。第一 NPN形三極管的發(fā)射機(jī)接地，集電極分支連接穩(wěn)壓源的電池電壓、第二電壓比較器4的“ + ”輸入端及電容C3 —端，集電極與電池電壓端之間連接電阻R10，電容C3另一端接地。第二電壓比較器的輸入端接入穩(wěn)壓源的電池電壓，第二電壓比較器的輸出端分支連接第二 NPN型三極管Q2的基極和紅指示燈D2，在該輸出端與第二 NPN型三極管的基極之間連接電阻Rl I，在該輸出端與紅指示燈D2之間連接電阻Rl3。第二 NPN型三極管的發(fā)射端接地，集電極分支連接繼電器2輸入回路的一端和前述二極管D3的負(fù)極，繼電器輸入回路的另一端接入穩(wěn)壓源的電池電壓，繼電器的輸出回路連接直流電機(jī)，控制直流電機(jī)通斷。
[0015]該直流電機(jī)過載保護(hù)器的具體工作原理為:由穩(wěn)壓源輸出基準(zhǔn)電壓VREF和電池電壓BATT，由電壓取樣器I采集直流電機(jī)兩端電壓作為取樣電壓VC，取樣電壓經(jīng)可調(diào)電阻R5、R6后進(jìn)入第一電壓比較器3的“ + ”輸入端。當(dāng)?shù)谝浑妷罕容^器的“ + ”輸入端電壓高于
輸入端的基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一電壓比較器的輸出端輸出高電平，綠指示燈Dl亮起，同時(shí)第一 NPN型三極管Ql導(dǎo)通，拉低第二電壓比較器4 “ + ”輸入端的電壓，此時(shí)第二電壓比較器的“ + ”輸入端電壓低于輸入端的基準(zhǔn)電壓，第二電壓比較器的輸出端輸出低電平，紅指示燈D2不亮，同時(shí)第二 NPN型三極管Q2截止，繼電器2輸入回路不得電，繼電器輸出回路保持直流電機(jī)正常工作。當(dāng)?shù)谝浑妷罕容^器的“ + ”輸入端電壓低于輸入端的基準(zhǔn)電壓時(shí)，第一電壓比較器輸出端輸出低電平，綠指示燈Dl滅，同時(shí)第一 NPN型三極管Ql截止，由穩(wěn)壓源的電池電壓經(jīng)可調(diào)電阻RlO后為電容C3充電，當(dāng)電容C3電壓超過基準(zhǔn)電壓時(shí)，即第二電壓比較器的“ + ”輸入端電壓高于輸入端電壓時(shí)，第二電壓比較器的輸出端輸出高電平，紅指示燈D2亮起，同時(shí)第二 NPN型三極管Q2導(dǎo)通，繼電器輸入回路得電，從而切斷繼電器的輸出回路，直流電機(jī)停止工作。此時(shí)，第一電壓比較器的“ + ”輸入端電壓被二極管D3拉低，從而第一電壓比較器保持低電平輸出，實(shí)現(xiàn)當(dāng)前工作狀態(tài)的鎖定，直至該直流電機(jī)過載保護(hù)器完全斷電才能恢復(fù)。以上即為該直流電機(jī)過載保護(hù)器的工作原理。
【權(quán)利要求】
1.一種直流電機(jī)過載保護(hù)器，其特征在于該直流電機(jī)過載保護(hù)器包括直流電機(jī)電壓取樣器(I)、控制直流電機(jī)通斷的繼電器(2)、電壓比較電路，以及提供基準(zhǔn)電壓(VREF)和電池電壓(BATT)的電壓源，所述電壓比較電路包括第一電壓比較器(3)、第二電壓比較器(4)，所述第一電壓比較器“ + ”輸入端接入所述電壓取樣器的取樣電壓(VC)，輸入端接入所述基準(zhǔn)電壓，第一電壓比較器的輸出端連接第一 NPN型三極管(Ql)的基極，第一 NPN型三極管的集電極接入所述電壓源的電池電壓；所述第二電壓比較器的“ + ”輸入端接入所述電池電壓，且位于該電池電壓端與“ + ”輸入端之間連接電容一端，電容另一端接地；所述第二電壓比較器的輸入端接入所述基準(zhǔn)電壓，第二電壓比較器的輸出端連接第二 NPN型三極管(Q2)的基極，第二 NPN型三極管的集電極接入所述繼電器輸入回路的一端，繼電器輸入回路的另一端接入所述電壓源的電池電壓，同時(shí)，該第二 NPN型三極管的集電極連接二極管的負(fù)極，二極管的正極連接至所述第一電壓比較器的“ + ”輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)過載保護(hù)器，其特征在于所述第一電壓比較器(3)的輸出端連接綠指示燈，所述第二電壓比較器(4)的輸出端連接紅指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)過載保護(hù)器，其特征在于所述第一電壓比較器(3)的“+”輸入端與所接入的電壓取樣器(I)之間連接可調(diào)電阻R5，可調(diào)電阻R5與第一電壓比較器“+”輸入端之間分支連接可調(diào)電阻R6 —端和所述二極管的正極，可調(diào)電阻R6另一端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流電機(jī)過載保護(hù)器，其特征在于所述第一NPN型三極管(Ql)的集電極與所述電壓源的電池電壓(BATT)端之間連接可調(diào)電阻R10，所述電容為可調(diào)電容。
【文檔編號】H02H7/085GK203839925SQ201420202214
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】崔曉君 申請人:寧波聯(lián)達(dá)絞盤有限公司