一種斷電保護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于涉及一種斷電保護電路，其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開關(guān)、第一負載輸入端和第二負載輸入端；所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極，交流電輸入端的L極通過主控開關(guān)連接第一負載輸入端，可控硅的陽極連接第二負載輸入端；所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接，整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接；所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號；所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號。本發(fā)明的有益效果在于：采用了由主開關(guān)和輔助開關(guān)組成的聯(lián)動開關(guān)，以及采用了自鎖電路，保證了斷電保護電路的穩(wěn)定可靠運行。
【專利說明】
_種斷電保護電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于涉及一種電路保護裝置，尤其涉及一種斷電保護電路。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)電機或其他用電設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中發(fā)生插頭脫落、電網(wǎng)停電或其他原因引起電機斷電失電的情況下，操作人員可能由于各種原因未及時關(guān)閉電機開關(guān)，待電網(wǎng)突然恢復(fù)送電，電機突然得電，電機將自行運轉(zhuǎn)。在操作人員沒有預(yù)知的情況下，電機的突然運行將會危害人身及財產(chǎn)安全。同時，電機恢復(fù)供電的瞬間峰值電流非常大，會對設(shè)備造成一定的損害，尤其是電路故障時頻繁的間歇性通電斷電將對設(shè)備造成巨大沖擊，對設(shè)備造成嚴(yán)重危害。
[0003]為了避免上述安全隱患，市面出現(xiàn)了一些斷電保護器，公開號為CN102227082A的中國發(fā)明專利公開了一種斷電保護器，它包括電磁繼電器、電容器、二極管、用電設(shè)備、可移動開關(guān)、按鈕開關(guān)、絕緣體和銜鐵，電磁繼電器與銜鐵、絕緣體和用電設(shè)備串聯(lián)在電路中，電容器、二極管采用并聯(lián)。本發(fā)明的技術(shù)缺陷在于:(I)保護裝置的期間與用電設(shè)備串聯(lián)，對用電設(shè)備的正常運行造成干擾；(2)采用了繼電器、按鈕開關(guān)、移動開關(guān)等多個開關(guān)裝置，機械開關(guān)響應(yīng)時間長，電路可靠性差，在快速斷電通電的情況下無法提供有效保護；(3)用戶主動斷電和非供電線路故障斷電的情況會做出誤判，給用戶操作帶來不便。
[0004]中國專利CN103066559A公開了一種斷電保護器，包括:輸入端與負載電路輸入端并聯(lián)的阻容降壓電路;一個與負載電路串聯(lián)的雙向可控硅；由阻容降壓電路輸出端供電的單片機，所述單片機的第一 I/o端口串聯(lián)一個開關(guān)后接阻容降壓電路輸出端負極，第二 I/O端口串聯(lián)一個電阻R5后連接雙向可控硅控制端，第三I/O端口，串聯(lián)一個電阻Rl后連接負載電路輸入端的N極。該斷電保護器在整個斷電保護電路中沒有實體的斷電開關(guān)，如果可控硅等電路元件工作不穩(wěn)定，則可能會造成危險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種工作穩(wěn)定可靠的斷電保護電路。
[0006]—種斷電保護電路，其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開關(guān)、第一負載輸入端和第二負載輸入端;所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極，交流電輸入端的L極通過主控開關(guān)連接第一負載輸入端，可控硅的陽極連接第二負載輸入端;所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接，整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接;所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號;所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號。
[0007]進一步，所述的整流降壓電路包括電阻Rl、二極管Dl、電阻R2和電容Cl，二極管Dl的正極通過電阻Rl與交流電輸入端的L極連接，二極管Dl的負極依次通過電阻Rl和電容Cl與交流電輸入端的N極連接。
[0008]進一步，所述的自鎖電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5和三極管Ql，電阻R3與電容Cl并聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)電阻R3,三極管Ql的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R5。
[0009 ] 進一步，所述的可控硅觸發(fā)電路包括觸發(fā)二極管DB3、電阻R7、電阻R8、電容C2、M0S管Q2，觸發(fā)二極管DB3的一端連接可控硅的控制極，觸發(fā)二極管DB3的另一端通過電阻R7與交流電輸入端的N極連接，電容C2的電容值小于電容Cl的電容值；
[0010]所述的主控開關(guān)包括主開關(guān)和輔助開關(guān)，主開關(guān)與輔助開關(guān)同時開啟或關(guān)閉，交流電輸入端的L極通過主開關(guān)連接第一負載輸入端，交流電輸入端的N極依次通過電阻R7、電阻R8、輔助開關(guān)連接第二負載輸入端；
[0011]所述的MOS管Q2的S極連接交流電輸入端的N極，MOS管Q2的D極連接電容C2與電阻R4的連接點，MOS管Q2的G極連接三極管Ql的集電極。
[0012]進一步，所述的可控硅Q3的陽極與陰極之間還并聯(lián)有壓敏電阻RTl。壓敏電阻為RTl圓片型壓敏電阻元器件，主要是用來保護可控硅，在電機斷電時，電機會產(chǎn)生反峰電壓，當(dāng)反峰電壓超過一定值時，RTl圓片型壓敏電阻元器件保持導(dǎo)通狀態(tài)，此時保護了可控硅。當(dāng)反峰電壓恢復(fù)到正常值時，RTl圓片型壓敏電阻元器件自動恢復(fù)到斷開狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明的有益效果在于:采用了由主開關(guān)和輔助開關(guān)組成的聯(lián)動開關(guān)，以及采用了自鎖電路，保證了斷電保護電路的穩(wěn)定可靠運行。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明斷電保護電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明所要保護的范圍并不限于此。
[0016]參照圖1，一種斷電保護電路，其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開關(guān)、第一負載輸入端和第二負載輸入端;所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極，交流電輸入端的L極通過主控開關(guān)連接第一負載輸入端a，可控硅的陽極連接第二負載輸入端b;所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接，整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接;所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號;所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號。
[0017]所述的整流降壓電路包括電阻R1、二極管D1、電阻R2和電容Cl，二極管Dl的正極通過電阻Rl與交流電輸入端的L極連接，二極管DI的負極依次通過電阻Rl和電容CI與交流電輸入端的N極連接。
[0018]所述的自鎖電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5和三極管Ql，電阻R3與電容Cl并聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)電阻R3，三極管Ql的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R5。
[0019]所述的可控硅觸發(fā)電路包括觸發(fā)二極管DB3、電阻R7、電阻R8、電容C2、M0S管Q2，觸發(fā)二極管DB3的一端連接可控硅的控制極，觸發(fā)二極管DB3的另一端通過電阻R7與交流電輸入端的N極連接，電容C2的電容值小于電容Cl的電容值；
[0020]所述的主控開關(guān)包括主開關(guān)和輔助開關(guān)，主開關(guān)與輔助開關(guān)同時開啟或關(guān)閉，交流電輸入端的L極通過主開關(guān)連接第一負載輸入端a，交流電輸入端的N極依次通過電阻R7、電阻R8、輔助開關(guān)連接第二負載輸入端b;
[0021]所述的MOS管Q2的S極連接交流電輸入端的N極，MOS管Q2的D極連接電容C2與電阻R4的連接點，MOS管Q2的G極連接三極管Ql的集電極。
[0022 ] 所述的可控硅Q3的陽極與陰極之間還并聯(lián)有壓敏電阻RTl。
[0023]本發(fā)明各元器件的型號舉例如下:電阻Rl為225、電阻R2為225，電阻R3為224，電阻R4為225，電阻R5為3902，R7為154，R8為154，壓敏電阻為RTl 10d471K;電容Cl為105，C2為103。
[0024]本發(fā)明的工作原理是:
[0025]主開關(guān)與輔助開關(guān)處于打開狀態(tài)，將交流電輸入端與市電連接，L極經(jīng)電阻Rl、二極管Dl、電阻R2后得到5V左右的直流電壓。此時，MOS管Q2的D極與S極導(dǎo)通，電容C2通過MOS管Q2接地，自鎖電路相當(dāng)于短路，不起作用?？煽毓鑁3的陽極與陰極之間沒有建立正向電壓，故保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，電機不工作。
[0026]保持交流電輸入端與市電連接，將主開關(guān)與輔助開關(guān)同時置于閉合狀態(tài)，L極通過電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3，產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓，此時MOS管Q2的D極與S極保持導(dǎo)通，電容C2通過MOS管Q2對地產(chǎn)生鋸齒波電壓，此鋸齒波電壓供給觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通，觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通后進而觸發(fā)可控硅Q3的控制極G極，可控硅Q3的陽極與陰極之間導(dǎo)通(輸出220V)，電機工作(電機運轉(zhuǎn))。
[0027]當(dāng)外界電壓突然斷開(即交流電輸入端與市電斷開)，此時可控硅Q3的陽極與陰極之間沒有建立正向電壓，自動保持?jǐn)嚅_狀態(tài)(輸出0V)，電機不工作(電機不運轉(zhuǎn))。
[0028]當(dāng)外界電壓恢復(fù)正常時(即交流電輸入端與市電再次連接)，如果主開關(guān)與輔助開關(guān)保持在閉合狀態(tài)，則L極通過電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3，產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓，經(jīng)過電容C2降壓，由于電容C2的電容值遠小于電容CI的電容值，故恢復(fù)供電后，電源首先在MOS管Q2的D極建立電壓，G極后建立電壓，D極與S極之間不導(dǎo)通。通過電阻R4供給三極管Ql基極(B)工作電壓，此時三極管Ql的集電極(C)與發(fā)射極(E)之間導(dǎo)通。鎖定MOS管Q2的D極電壓大于G極電壓，MOS管Q2的D極與S極之間處于不導(dǎo)通狀態(tài)，不能產(chǎn)生鋸齒波電壓，迫使觸發(fā)二極管DB3斷開狀態(tài)，此時沒有觸發(fā)電壓供給可控硅Q3的控制極G極，可控硅Q3保持?jǐn)嚅_狀態(tài)(輸出0V)，電機保持停止運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0029]為讓電機工作，此時應(yīng)先同時將主開關(guān)與輔助開關(guān)打開，此時三極管Ql因沒有工作電壓，三極管Ql的集電極(C)與發(fā)射極(E)之間不導(dǎo)通，此時MOS管Q2的G極得到5V左右的直流電壓，MOS管Q2的D極與S極之間導(dǎo)通。同時鎖定三極管QI工作電壓降為OV，自鎖電路電壓回路相當(dāng)于短路狀態(tài)，三極管Ql不工作。然后再同時將主開關(guān)與輔助開關(guān)閉合，L極通過電阻R8降壓供給觸發(fā)二極管DB3，產(chǎn)生大于30V的觸發(fā)電壓，此時因MOS管Q2的D極與S極保持在導(dǎo)通狀態(tài)，電容C2通過MOS管Q2對地產(chǎn)生鋸齒波電壓，此鋸齒波電壓供給觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通，觸發(fā)二極管DB3導(dǎo)通后進而觸發(fā)可控硅Q3的控制極G極，可控硅Q3保持導(dǎo)通狀態(tài)(輸出220V)，電機工作(電機運轉(zhuǎn))。
[0030]壓敏電阻為RTl圓片型壓敏電阻元器件，主要是用來保護可控硅，在電機斷電時，電機產(chǎn)生反峰電壓，當(dāng)反峰電壓超過一定值時，RTl圓片型壓敏電阻元器件保持導(dǎo)通狀態(tài)，此時保護了可控硅。當(dāng)反峰電壓恢復(fù)到正常值時，RTl圓片型壓敏電阻元器件自動恢復(fù)到斷開狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種斷電保護電路，其特征在于:其包括交流電輸入端、整流降壓電路、自鎖電路、可控硅觸發(fā)電路、可控硅、主控開關(guān)、第一負載輸入端和第二負載輸入端;所述的可控硅的陰極連接交流電輸入端的N極，交流電輸入端的L極通過主控開關(guān)連接第一負載輸入端，可控硅的陽極連接第二負載輸入端;所述的整流降壓電路與交流電輸入端連接，整流降壓電路分別與自鎖電路和可控硅觸發(fā)電路連接;所述的可控硅觸發(fā)電路用于為可控硅提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號;所述自鎖電路用于為可控硅觸發(fā)電路提供導(dǎo)通的觸發(fā)電壓信號。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷電保護電路，其特征在于:所述的整流降壓電路包括電阻R1、二極管D1、電阻R2和電容Cl，二極管Dl的正極通過電阻Rl與交流電輸入端的L極連接，二極管Dl的負極依次通過電阻Rl和電容Cl與交流電輸入端的N極連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷電保護電路，其特征在于:所述的自鎖電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5和三極管Q1，電阻R3與電容Cl并聯(lián)，三極管Ql的發(fā)射極與集電極之間并聯(lián)電阻R3，三極管Ql的基極與發(fā)射極之間并聯(lián)電阻R5。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的斷電保護電路，其特征在于:所述的可控硅觸發(fā)電路包括觸發(fā)二極管DB3、電阻R7、電阻R8、電容C2、MOS管Q2，觸發(fā)二極管DB3的一端連接可控硅的控制極，觸發(fā)二極管DB3的另一端通過電阻R7與交流電輸入端的N極連接，電容C2的電容值小于電容Cl的電容值； 所述的主控開關(guān)包括主開關(guān)和輔助開關(guān)，主開關(guān)與輔助開關(guān)同時開啟或關(guān)閉，交流電輸入端的L極通過主開關(guān)連接第一負載輸入端，交流電輸入端的N極依次通過電阻R7、電阻R8、輔助開關(guān)連接第二負載輸入端； 所述的MOS管Q2的S極連接交流電輸入端的N極，MOS管Q2的D極連接電容C2與電阻R4的連接點，MOS管Q2的G極連接三極管Ql的集電極。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷電保護電路，其特征在于:所述的可控硅的陽極與陰極之間還并聯(lián)有壓敏電阻RTl。
【文檔編號】H02H7/08GK105914711SQ201610453066
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】高金云, 豐志明
【申請人】浙江金美電動工具有限公司