專利名稱：安全型家電綜合保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電路緊急保護(hù)裝置，特別是一種綜合性的家用電器自動(dòng)保護(hù)裝置。
1990年10月10日公告的《實(shí)用家電綜合保護(hù)器》實(shí)用新型專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)?0202916.9)，公開了一種兼有過電壓、欠電壓保護(hù)、延時(shí)保護(hù)、漏電保護(hù)和限電功能的綜合性家電保護(hù)裝置。該裝置是由電源穩(wěn)壓電路、主控電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、過壓、欠壓測(cè)控電路、電流測(cè)控電路和零序電流檢測(cè)放大電路等組成。該保護(hù)器的功能作用均通過某一電路作用，使三極管BG6截止，使繼電器J釋放，其常開觸點(diǎn)Ja、Jb切斷用戶電源，從而達(dá)到保護(hù)電器及人身安全的目的。這樣一來，當(dāng)發(fā)生漏電或人身觸電事故時(shí)，增大了無數(shù)倍的感應(yīng)電流使BG3導(dǎo)通，BG6截止，J釋放而斷開電路，但同時(shí)延時(shí)保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路也在數(shù)分鐘之后，由于電容C10已被放電，BG6迅速導(dǎo)通，而使繼電器J吸合供電，起了相反動(dòng)作。(註以上所標(biāo)的電子元件位號(hào)，是按原申請(qǐng)90202916說明書的，不同于本說明書的位號(hào))當(dāng)故障未排除時(shí)，在零序感應(yīng)電路作用下，又使J釋放而切斷電源主控電路。這樣，繼電器會(huì)周期性地接通又立即分?jǐn)?，形成由線路自激而致的不應(yīng)有供電，對(duì)安全無保障。而按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)BG6829－86《漏電保護(hù)器》中7、1、2、1條款的規(guī)定，漏電保護(hù)器應(yīng)能可 地分?jǐn)?，具有“自由脫扣”的功能。一方面，上述多功能保護(hù)器不符合安全規(guī)范要求；另一方面，現(xiàn)有的漏電保護(hù)器只具有單一的漏電保護(hù)功能，而且其自由脫扣都是機(jī)械式，失去全自動(dòng)的意義。
本實(shí)用新型保護(hù)器的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種當(dāng)存在漏電故障時(shí)，能可靠地切斷電源，消除周期性地間歇供電的不安全因素的綜合性多功能家用電器自動(dòng)保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到本實(shí)用新型保護(hù)裝置，是由整流穩(wěn)壓電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、過、欠電壓測(cè)控電路、零序互感電路、電源主控電路、漏電自動(dòng)鎖存電路和微分復(fù)位電路所組成。如附圖所示，其中的整流穩(wěn)壓電路由電容C10、C4、電阻R26、熔斷器RD、二極管D1、D2、D3、D4，穩(wěn)壓管DW2、DW3所組成。220伏交流電源經(jīng)過，C10降壓，D1－D4橋式整流，C4濾波及DW3、DW2穩(wěn)壓后，使整個(gè)電路得到穩(wěn)定的直流工作電源。電源主控電路由三極管BG3、繼電器J、常開觸點(diǎn)開關(guān)KJ、輸出接頭A′、O′，發(fā)光二極管DO1、DO3、二極管D6、D7、開關(guān)AN1和電阻R11、R16、R6、電容C8所組成，無論那個(gè)調(diào)控電路的信號(hào)發(fā)送到BG3，使其導(dǎo)通時(shí)，J吸合，合上開關(guān)KJ，經(jīng)輸出端A′、O′向用戶供電，發(fā)光二極管DO3顯示有輸出；反之，若BG3截止，則J釋放，KJ斷開，致使用戶的電源被切斷，DO3熄滅，表示斷電。而R11與常開按鈕開關(guān)AN1組成的電路起自檢作用，按下AN1時(shí)，LH產(chǎn)生零序電流信號(hào)使J釋放，從而檢測(cè)到觸電保護(hù)的可靠性。延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路由三極管BG2、BG5、BG6、二極管D8、D10、D11、電容C9、電阻R29、R30、R19、R14、R15所組成。在繼電器J吸合上，保護(hù)器工作時(shí)，R29、R30分壓使BG2基極電位低于發(fā)射極，而飽和導(dǎo)通，C9通過BG2、D8被充電，C點(diǎn)電位升高，而高于B點(diǎn)，D11－BG5一路沒有電流，由于B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)，BG6通過D10－R19一路獲得基極電流，使BG6集電極和BG3基極有電流流過，保證BG3飽和導(dǎo)通，維持輸出供電。當(dāng)突然斷電又很快來電時(shí)，A點(diǎn)電位高于C點(diǎn)，C點(diǎn)高于B點(diǎn)，BG6沒有基極電流而截止，保證BG3截止，J處在釋放狀態(tài)達(dá)到延時(shí)保護(hù)目的。而過了數(shù)分鐘后，C9通過R14、R15放電，C點(diǎn)電位逐漸下降，至一定值，BG5導(dǎo)通，使BG6獲得基極電流而導(dǎo)通，BG3也隨之飽和導(dǎo)通，J維持在吸合狀態(tài)，保證正常輸出。過、欠電壓測(cè)控電路由二極管D5、電阻R25、R23、R24、R22、R21、可變電阻RW、電容C6、和三極管BG4、BG8、BG9組成。電壓信號(hào)通過整流、降壓、濾波，出現(xiàn)過電壓時(shí)，BG8反向?qū)?，其信?hào)經(jīng)BG9接到主控電路中BG3的基極，使BG3截止，J釋放而切斷電源；而當(dāng)欠電壓時(shí)，欠壓信號(hào)經(jīng)BG4送出到主控電路而切斷電源。零序互感電路由零序互感器LH、電阻R12、R10、濾波電容Cc和三極管BG1組成，通過R12調(diào)整給定，漏電時(shí)的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)BG1放大，經(jīng)過鎖存后再到主控電路。
本實(shí)用新型保護(hù)裝置，其特征是還含有漏電自動(dòng)鎖存電路和微分復(fù)位電路。鎖存電路是由集成塊IC的三個(gè)與非門，和電阻R8、R2、R1、R4、R5、R20、電容C3、C2、C1，穩(wěn)壓管DW1、三極管BG7所組成。直流工作電源經(jīng)R8降壓后向本電路供給電源，以DW1與C1組成的回路進(jìn)行穩(wěn)壓、濾波、電容C2、C3接零，抗干擾。R1與C3組成起始置零電路，并接到IC的1腳。集成塊IC使用(1、2、3)、(4、5、6)、(9、10、8)三個(gè)與非門，6腳與9腳、10腳相連，也與2腳相連，3腳與4腳相連。當(dāng)用電線路出現(xiàn)漏電電流時(shí)(例如大于15MA的電流)，零序互感器LH次級(jí)線圈感應(yīng)出的零序電流，使三極管BG1導(dǎo)通。〔IC〕5腳變成低電平，6腳為高電平。這個(gè)高電平經(jīng)三路發(fā)送，一路通過R5R20使三極管BG7導(dǎo)通，從而BG3截止，繼電器釋放，切斷電源。另一路使與之相連的9腳、10腳也為高電平，8腳呈低電平，與8腳相連的發(fā)光二極管DO2發(fā)光，顯示漏電。再一路傳至2腳，也為高電平。由于起始置零，1腳為低電平，這樣保證了3腳為高電平，這個(gè)高電平送到4腳，由于5腳是低電平，就將6腳鎖定在高電平，而在保護(hù)器起動(dòng)后，由于C3充電，1腳為高電平，在這種情況下，1腳、2腳同時(shí)為高電平，使得3腳為低電平，4腳也隨之為低電平，與5腳的低電平配合，也同樣將6腳鎖定在高電平。這種穩(wěn)定的鎖定狀態(tài)，保證BG7導(dǎo)通，BG3截止，J釋放，可靠地切斷電源。只有當(dāng)漏電故障消除，BG1截止，5腳為高電平，6腳、9腳、10腳、2腳為低電平，3腳、4腳為高電平，BG3是導(dǎo)通的，才能進(jìn)行正常供電。一旦漏電，6腳便從低電平鎖定在高電平上，維持?jǐn)嚯姞顟B(tài)。
微分復(fù)位電路由電阻R28、R27、R3、R7、R9、電容C7二極管D7、以及常開按鈕開關(guān)AN2所組成。按下AN2，導(dǎo)通信號(hào)經(jīng)R3接到BG3的基極，在漏電故障尚未排除時(shí)，電源瞬時(shí)接通已檢測(cè)到漏電，并立即自動(dòng)切斷電源輸出，且將該狀態(tài)保持。由R27與C7組成的微分電路輸出的微分信號(hào)，經(jīng)二極管D7接到集成塊IC的4腳上。由于是微分復(fù)位，即使復(fù)位按鈕按住不放，也不會(huì)再次接通(除非漏電解除)。復(fù)位按鈕松開再按的話，則只是重復(fù)檢查一次。
本實(shí)用新型保護(hù)裝置相比現(xiàn)有技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是在獲得綜合性多保護(hù)功能的同時(shí)，確保漏電時(shí)電源切斷，既不會(huì)出現(xiàn)由線路自激引起的不當(dāng)供電現(xiàn)象，也不會(huì)因按下復(fù)位按鈕而再次接通電源。
附圖

圖1是本實(shí)用新型保護(hù)器的電路原理圖，并可做為本實(shí)用新型的實(shí)施例。圖2是三個(gè)與非門的關(guān)系圖，圖中數(shù)字1－10為集成塊的腳位號(hào)。
附圖中，三極管BG1、BG7采用9014，穩(wěn)壓管采用5·1V、二極管D7采用1N4004，集成塊IC采用74HCOO，其余元件阻容值如下R1－22K，R2－22K，R3－10K，R4－22K，R5－10K，R7－680Ω，R8－2K，R9－2.7K，R10－1.1K，R17－820Ω，R27－10K，R28－10K，C1－10μ，C2－1μ，C3－10μ，C7－1μ。
權(quán)利要求1.一種家用電器安全綜合保護(hù)裝置，包含整流穩(wěn)壓電路、延時(shí)驅(qū)動(dòng)電路、過、欠電壓測(cè)控電路、零序互感電路、電源主控電路，其特征在于該裝置還含有由集成塊IC的三個(gè)與非門構(gòu)成的鎖定信號(hào)送至主控電路的漏電自動(dòng)鎖存電路，以及以微分復(fù)位方式進(jìn)行快速?gòu)?fù)位的微分復(fù)位電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于所述的漏電自動(dòng)鎖存電路由集成塊的三個(gè)與非門(1、2、3)、(4、5、6)、(9、10、8腳)，與電阻R8、R2、R1、R4、R5、R20，電容C3、C2、C1和穩(wěn)壓管DW1、三極管BG7等所組成，其中DW1與C1組成電源穩(wěn)壓電路，電容C2、C3接零，R1與C3組成起始置零電路，接到1腳的漏電感應(yīng)的零序信號(hào)經(jīng)BG1放大后接到集成塊的5腳成低電平，6腳高電平經(jīng)R5、R20接到BG7基極，6腳與9腳10腳相連，也與2腳相連，3腳與4腳相連，其電平使6腳鎖定在高電平上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保護(hù)裝置，其特征在于所述的自動(dòng)鎖存電路還含有由發(fā)光二極管DO2和電阻R17組成的鎖存指示電路，并接到IC的8腳上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于所述的微分復(fù)位電路由電阻R27、R3、R7、R9、電容C7、二極管D7以及常開按鈕開關(guān)AN2所組成，從按鈕發(fā)出的導(dǎo)通信號(hào)經(jīng)R3接到主控電路中BG3的基極，R27與C7組成微分電路，微分信號(hào)經(jīng)D7接到集成塊IC的4腳上。
專利摘要一種家電綜合多功能保護(hù)裝置，包含延時(shí)保護(hù)、過、欠壓保護(hù)、漏電保護(hù)、其特征是包括由三個(gè)與非門組成的漏電自動(dòng)鎖存電路和快速?gòu)?fù)位的微分復(fù)位電路。存在漏電故障時(shí)，能可靠地切斷電源，消除了現(xiàn)有綜合保護(hù)器會(huì)周期性地間歇供電的不安全因素，具有多功能、全自動(dòng)、“自由脫扣”等特點(diǎn)，也可速動(dòng)復(fù)位供電，能按需自動(dòng)斷電和自動(dòng)復(fù)位供電、使用方便、安全可靠。
文檔編號(hào)H02H3/24GK2133075SQ92208459
公開日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1992年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月28日
發(fā)明者王忠泉, 廖瑞明, 傅陽(yáng)照 申請(qǐng)人:肇慶明珠電器廠