CN104953537A - 防过载保护开关装置 - Google Patents
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Abstract
防过载保护开关装置包括电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1、电阻R2、二极管D7、电子开关Q1、滤波电容C4、桥式整流电路和电磁继电器；稳压二极管D6与电流传感器L3并联；电位器RP1的可调端连接稳压管D6的阳极；稳压二极管D6的阴极通过限流电阻R2连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极通过电容C4接地，还连接电子开关Q1的控制端；电子开关Q1的输入端连接桥式整流电路的输出端，输出端接地；桥式整流电路的第一输入端连接零线N，第二输入端通过电磁继电器20的线圈L5连接火线L，电磁继电器的触点分别串联连接于火线L和零线N。本发明适用于对各种额定功率的家用电器进行过载过流保护，反应迅速及时，几乎在检测到过流时刻瞬间作出断路反应。
Description
技术领域
本发明涉及一种防过载保护开关装置。
背景技术
若家用电器采用普通开关，由于某种原因过载时，由于普通开关不具备自动断电功能，容易发热起火，甚至烧毁。目前，总闸大多采用10A-20A小型断路器，现有的小型断器是靠双金属片，通电加热、弯曲变形断开电源的，若过电流未超过小型断路器总电流，其将不跳闸，常有烧坏用电器、引起火灾的现象发生，无法保护保护额定电流为1A以下的小型家用电器。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的旨在于提供一种可解决上述技术问题的防过载保护开关装置。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防过载保护开关装置，其包括电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1、电阻R2、二极管D7、电子开关Q1、滤波电容C4、桥式整流电路和电磁继电器；
电流互感器L3用于检测火线L的电流；稳压二极管D6与电流传感器L3并联连接；电位器RP1的两不动端与稳压二极管D6并联，电位器RP1的可调端连接稳压管D6的阳极；稳压二极管D6的阴极通过限流电阻R2连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极通过滤波电容C4接地，还连接电子开关Q1的控制端；电子开关Q1的输入端连接桥式整流电路的输出端，电子开关Q1的输出端接地；桥式整流电路的第一输入端连接零线N，第二输入端通过电磁继电器的线圈L5连接火线L，电磁继电器的触点分别串联连接于火线L和零线N；其中，当电子开关Q1的控制端收到高电平信号时，电子开关Q1的输入端和输出端之间导通；当电子开关Q1的控制端收到低电平信号时，电子开关Q1的输入端和输出端之间断开。
优选地，该电子开关为可控硅。
优选地，电位器RP1的可调端和稳压二极管D6的阴极之间还连接一电容C6。
优选地，防过载保护开关装置还包括零序互感器L1、稳压二极管D1、控制器U1和电容C1；零序互感器L1用于检测火线L的漏电电流；稳压二极管D1与零序互感器L1的两端相并联连接，稳压二极管D1的阴极通过电容C1连接控制器U1的第一输入端，稳压二极管D1的阳极连接控制器U1的第二输入端；控制器U1的输出端连接电子开关Q1的控制端；当零序互感器L1检测到火线L的漏电电流时，控制器U1发出高电平信号至电子开关Q1的控制端。
优选地，防过载保护开关装置还包括电流互感器L2，电容C3和电容C2；电流互感器L2用于检测零线N的漏电电流；电容C3与电流互感器L2的两端相并联连接，控制器U1的第三输入端通过电容C2连接电流互感器L2的一端，电流互感器L2的另一端接地；当电流互感器L2检测到零线N的漏电电流时，控制器U1发出高电平信号至电子开关Q1的控制端。
优选地，控制器U1的第一输入端和第三输入端之间连接一电阻R2。
优选地，桥式整流电路的输出端还依次通过电阻R3和电容C5接地。
优选地，防过载保护开关装置还包括按键S1、电阻RV2、电阻R1、电阻RV1、电阻R9和发光二极管D1；发光二极管D1的阴极连接火线L，发光二极管D1的阳极通过通过电阻R9连接零线N的输出端；按键S1的一端依次通过电阻R1和电阻RV1连接零线N的输入端，按键S1的另一端连接零线N的输出端，电阻RV2并联连接于按键S1的两端。
本发明的有益效果至少包括以下几点：
当负载由于过载过流时，电流互感器L3实时感应到火线L的电流，稳压二极管D6将电流互感器L3的两端电压稳压于一固定电压左右，通过电位器RP1进行电流采样，再通过电阻R2进行限流，当采样电压超过二极管D7的导通电压时，二极管D7导通，进而发送高电平信号至电子开关Q1的控制端，以使得电子开关Q1的输入端和输出端之间导通，从而使得桥式整流电路所在回路导通，电磁继电器的线圈L5得电，进而分别断开火线L和零线N，避免负载由于过流而损坏，反应迅速及时，几乎在检测到过流时刻瞬间作出断路反应；另外，通过电位器RP1进行采样，可使得本发明适应于各种额定功率的家用电器，可通过调节电位器RP1的阻值来对应保护大额定功率或小额定功率的家用电器；再者，由电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1和二极管D7共同协作完成过流检测及发出断开信号，无需软件参与，更为稳定可靠，且反应灵敏。
附图说明
图1为本发明防过载保护开关装置的较佳实施方式的电路示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参见1，本发明涉及一种防过载保护开关装置，其较佳实施方式包括电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1、电阻R2、二极管D7、电子开关Q1、滤波电容C4、桥式整流电路10和电磁继电器20。
电流互感器L3用于检测火线L的电流；稳压二极管D6与电流传感器L3并联连接；电位器RP1的两不动端与稳压二极管D6并联，电位器RP1的可调端连接稳压管D6的阳极；稳压二极管D6的阴极通过限流电阻R2连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极通过滤波电容C4接地，还连接电子开关Q1的控制端；电子开关Q1的输入端连接桥式整流电路10的输出端2，电子开关Q1的输出端接地；桥式整流电路10的第一输入端3连接零线N，第二输入端1通过电磁继电器20的线圈L5连接火线L，电磁继电器20的触点分别串联连接于火线L和零线N。
当负载由于过载过流时，电流互感器L3实时感应到火线L的电流，稳压二极管D6将电流互感器L3的两端电压稳压于一固定电压如2V左右，通过电位器RP1进行电流采样，再通过电阻R2进行限流，当采样电压超过二极管D7的导通电压如0.7V时，二极管D7导通，进而发送高电平信号至电子开关Q1的控制端，以使得电子开关Q1的输入端和输出端之间导通，从而使得桥式整流电路10所在回路导通，电磁继电器20的线圈L5得电，进而分别断开火线L和零线N，避免负载由于过流而损坏，反应迅速及时，几乎在检测到过流时刻瞬间作出断路反应；另外，通过电位器RP1进行采样，可使得本发明适应于各种额定功率的家用电器，可通过调节电位器RP1的阻值来对应保护大额定功率或小额定功率如1A以下的家用电器；再者，由电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1和二极管D7共同协作完成过流检测及发出断开信号，无需软件参与，更为稳定可靠，且反应灵敏。
当负载电流恢复正常时，采样电压低于二极管D7的导通电压，使得电子开关Q1的输入端和输出端之间断开，进而使得桥式整流电路10所在回路断开，从而使得电磁继电器20的线圈失电，其触点闭合，从而使得火线L和零线L分别导通，负载继续正常工作，如此，即可自动恢复负载供电回路，无需人工复位操作，非常方便安全快捷。
优选地，该电子开关Q1为可控硅。
优选地，电位器RP1的可调端和稳压二极管D6的阴极之间还连接一电容C6。
当火线L和零线N之间短路时，电磁继电器20的线圈瞬间得电，从而瞬间断开触点，以断开负载供电回路，避免负载由于短路过流而烧毁。
本实施例中，防过载保护开关装置还包括零序互感器L1、稳压二极管D1、控制器U1和电容C1；
零序互感器L1用于检测火线L的漏电电流；稳压二极管D1与零序互感器L1的两端相并联连接，稳压二极管D1的阴极通过电容C1连接控制器U1的第一输入端，稳压二极管D1的阳极连接控制器U1的第二输入端；控制器U1的输出端连接电子开关Q1的控制端；当零序互感器L1检测到火线L的漏电电流时，控制器U1即发出高电平信号至电子开关Q1的控制端，使得电子开关Q1导通，从而使得电磁继电器20的触点断开，进而断开负载供电回路，如此，即可实现负载供电回路的漏电保护。
本实施例中，防过载保护开关装置还包括电流互感器L2，电容C3和电容C2；电流互感器L2用于检测零线N的漏电电流；电容C3与电流互感器L2的两端相并联连接，控制器U1的第三输入端通过电容C2连接电流互感器L2的一端，电流互感器L2的另一端接地；当电流互感器L2检测到零线N的漏电电流时，控制器U1即发出高电平信号至电子开关Q1的控制端，使得电子开关Q1导通，从而使得电磁继电器20的触点断开，进而断开负载供电回路，如此，即可实现负载供电回路的漏电保护，同时对零线N和火线L进行漏电监控，更安全可靠。
优选地，控制器U1的第一输入端和第三输入端之间连接一电阻R2。
优选地，桥式整流电路10的输出端还依次通过电阻R3和电容C5接地。
本实施例中，防过载保护开关装置还包括按键S1、电阻RV2、电阻R1、电阻RV1、电阻R9和发光二极管D1；发光二极管D1的阴极连接火线L，发光二极管D1的阳极通过通过电阻R9连接零线N的输出端；按键S1的一端依次通过电阻R1和电阻RV1连接零线N的输入端，按键S1的另一端连接零线N的输出端，电阻RV2并联连接于按键S1的两端；
需要检测本装置的过流或短路保护功能时，可通过导通按键S1进行检测测试。
其中，电阻RV2用于过压保护。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种防过载保护开关装置，其特征在于：其包括电流互感器L3、稳压二极管D6、电位器RP1、电阻R2、二极管D7、电子开关Q1、滤波电容C4、桥式整流电路和电磁继电器；
电流互感器L3用于检测火线L的电流；稳压二极管D6与电流传感器L3并联连接；电位器RP1的两不动端与稳压二极管D6并联，电位器RP1的可调端连接稳压管D6的阳极；稳压二极管D6的阴极通过限流电阻R2连接二极管D7的阳极，二极管D7的阴极通过滤波电容C4接地，还连接电子开关Q1的控制端；电子开关Q1的输入端连接桥式整流电路的输出端，电子开关Q1的输出端接地；桥式整流电路的第一输入端连接零线N，第二输入端通过电磁继电器的线圈L5连接火线L，电磁继电器的触点分别串联连接于火线L和零线N；其中，当电子开关Q1的控制端收到高电平信号时，电子开关Q1的输入端和输出端之间导通；当电子开关Q1的控制端收到低电平信号时，电子开关Q1的输入端和输出端之间断开。
2.如权利要求1所述的防过载保护开关装置，其特征在于：该电子开关为可控硅。
3.如权利要求1所述的防过载保护开关装置，其特征在于：电位器RP1的可调端和稳压二极管D6的阴极之间还连接一电容C6。
4.如权利要求1至3中任一项所述的防过载保护开关装置，其特征在于：防过载保护开关装置还包括零序互感器L1、稳压二极管D1、控制器U1和电容C1；零序互感器L1用于检测火线L的漏电电流；稳压二极管D1与零序互感器L1的两端相并联连接，稳压二极管D1的阴极通过电容C1连接控制器U1的第一输入端，稳压二极管D1的阳极连接控制器U1的第二输入端；控制器U1的输出端连接电子开关Q1的控制端；当零序互感器L1检测到火线L的漏电电流时，控制器U1发出高电平信号至电子开关Q1的控制端。
5.如权利要求4所述的防过载保护开关装置，其特征在于：防过载保护开关装置还包括电流互感器L2，电容C3和电容C2；电流互感器L2用于检测零线N的漏电电流；电容C3与电流互感器L2的两端相并联连接，控制器U1的第三输入端通过电容C2连接电流互感器L2的一端，电流互感器L2的另一端接地；当电流互感器L2检测到零线N的漏电电流时，控制器U1发出高电平信号至电子开关Q1的控制端。
6.如权利要求5所述的防过载保护开关装置，其特征在于：控制器U1的第一输入端和第三输入端之间连接一电阻R2。
7.如权利要求1所述的防过载保护开关装置，其特征在于：桥式整流电路的输出端还依次通过电阻R3和电容C5接地。
8.如权利要求1所述的防过载保护开关装置，其特征在于：防过载保护开关装置还包括按键S1、电阻RV2、电阻R1、电阻RV1、电阻R9和发光二极管D1；发光二极管D1的阴极连接火线L，发光二极管D1的阳极通过通过电阻R9连接零线N的输出端；按键S1的一端依次通过电阻R1和电阻RV1连接零线N的输入端，按键S1的另一端连接零线N的输出端，电阻RV2并联连接于按键S1的两端。
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