專利名稱：報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及電子線路，特別是涉及安裝在插座、插頭和拖線板等的接插件上的過流和超溫報警裝置。
背景技術(shù)：
今天，電器的使用越來越普遍，在日常生活中，往往一個插座上會安插許多電器，然而由于在插座上沒有針對電器負(fù)載過流或溫度過高的報警裝置，所以時常會因?yàn)殡娏Τ?fù)荷而過熱導(dǎo)致的火警發(fā)生。
作為一個普通人，很難知道何時電器會因超負(fù)荷而短路或過熱，尤其是老年人或失明人，他們根本不可能知道插座插有多少電器而超負(fù)荷。
因此，我們就需要一種安裝在插座，插頭或拖線板等的接插件上的電器超負(fù)荷報警器。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種安裝在諸如插座、插頭或拖線板等的接插件上的能夠針對因超負(fù)荷引起的負(fù)載過流和/或接插件超溫而報警的裝置。
根據(jù)要解決的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種負(fù)載過流報警裝置，其特征在于包括電流檢測電路，與負(fù)載輸入端相連，用于檢測出隨負(fù)載的電流變化的電壓降，通過調(diào)節(jié)放大器的放大量使輸出經(jīng)過整流濾波后以電壓的形式輸出給觸發(fā)器的電平，與報警電流對應(yīng)；從而使觸發(fā)器觸發(fā)，使聲、光報警電路報警。
根據(jù)要解決的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種接插件超溫報警裝置，其特征在于包括；溫度檢測電路，與電源相連，用于檢測出接插件的溫度變化并以電壓的形式輸出給比較控制電路；比較控制電路用于將來自溫度檢測電路的電壓與預(yù)定電壓相比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制報警電路報警。
由于本實(shí)用新型的報警裝置能夠針對接插件上由于電器超負(fù)荷而引起的過流和超溫，起到報警的作用(發(fā)閃光及鳴聲示警)，從而能夠使使用者(特別是老年人或失明人)警覺而及時采取糾正措施，從而避免因此而引起的火災(zāi)。
本實(shí)用新型還提供(一)電網(wǎng)電壓的凈化和保護(hù)電路，從而能夠預(yù)防雷擊及吸收電網(wǎng)上一定范圍的浪涌脈沖，設(shè)置突波和濾波保護(hù)，為用電器提供優(yōu)質(zhì)的工作電源；(二)手動測試電路，可撥動測試開關(guān)，測試本實(shí)用新型是否正常工作。


圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的負(fù)載過流報警裝置的方框圖；圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型的接插件超溫報警裝置的方框圖；圖3具體示出根據(jù)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例的過流和超溫報警電路的組成。
最佳實(shí)施方式下面，綜合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例首先介紹本實(shí)用新型的負(fù)載過流報警裝置，圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的負(fù)載過流報警裝置的方框圖；圖3具體示出根據(jù)本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例的過流報警電路。負(fù)載過流報警裝置包括電流檢測電路11、信號放大整流濾波電路12，觸發(fā)控制閃光報警電路13和觸發(fā)控制型警號聲報警電路14；其中，電流檢測電路11的一端連接插座上的電器輸出端NOUT，它能夠檢測出負(fù)載電流的情況，并以電壓降的形式經(jīng)放大整流濾波電路12處理后輸出給觸發(fā)控制閃光報警電路13，其具體結(jié)構(gòu)請見圖中的電感L，電感能夠檢測出電流的變化并以電壓降形式表現(xiàn)，如果負(fù)載越重，那么電流就越大，從而電感L兩端的電壓降就越大，當(dāng)然，還能夠用互感線圈來代替電感L作為電流檢測電路。
將放大整流濾波電路12的輸出電壓調(diào)節(jié)為與預(yù)定報警電流相對應(yīng)的電壓，作為觸發(fā)電壓，去觸發(fā)圖1中的觸發(fā)控制閃光報警電路13使LED1閃亮，同時控制電路14報警；其具體結(jié)構(gòu)如圖3中的虛線框13、14表示。圖3中的12、13電路包括運(yùn)算放大器IC1A和HA17555集成電路；其中，運(yùn)算放大器IC1A的正端與電感相連，其負(fù)端通過可調(diào)電阻RP1與電源地NIN相連，同時通過電阻R3與輸出端相連，因此，調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP1和R3之比將端3得到的電壓值作相應(yīng)的線性的放大，經(jīng)過二極管D3整流、C4濾波后到達(dá)HA17555集成電路的觸發(fā)控制端2。電容器C4和電阻R4并聯(lián)連接在二極管D3的負(fù)極和電源接地之間。HA17555集成電路是一種觸發(fā)器，當(dāng)其控制端2達(dá)到觸發(fā)高電位時，則其輸出端3輸出一低電位。本實(shí)用新型的過流報警電路包括圖3中的11、12、13、14內(nèi)的所有元件。
本實(shí)用新型的過流報警過程如下當(dāng)負(fù)載電流沒有超出預(yù)定電流，那么經(jīng)過電感檢測出的電壓沒有超出預(yù)定電壓，從而經(jīng)過運(yùn)算放大器的放大整流濾波后的電壓沒有能夠達(dá)到HA17555集成電路的觸發(fā)高電位，此時，HA17555集成電路的輸出端仍然輸出高電位；由于PN P型三極管Q1基極接一高電位，因此不能使報警電路報警，當(dāng)負(fù)載電流達(dá)到或超出預(yù)定電流，那么經(jīng)過電感檢測出的電壓超出預(yù)定電壓，此時，經(jīng)過運(yùn)算放火器的放大整流濾波后到達(dá)HA17555集成電路的控制端2的電壓達(dá)到了觸發(fā)高電位，因此HA17555集成電路輸出一低電位，由于Q1基極通過R6與HA17555集成電路的輸出端3相連，此時Q1導(dǎo)通，閃爍發(fā)光二極管得電工作，發(fā)出閃光，同時Q1的導(dǎo)通電壓通過R8限流、D4隔離后送到觸發(fā)控制型警號聲報警電路14，使Q2導(dǎo)通。IC3、Q4得電工作而發(fā)出報警聲，人們即能夠知道此時的電器負(fù)載過重，應(yīng)當(dāng)即時調(diào)整。
圖3中所示的觸發(fā)控制閃光報警電路和觸發(fā)控制型警號聲報警電路有多種變化，比如可以用施密特電路作為比較控制電路。在施密特電路中用預(yù)定電壓設(shè)定閥值，當(dāng)電感檢測出的電壓超出閥值時，輸出高電位，則此時Q1選用NPN型三極管，同樣閃爍發(fā)光二極管發(fā)光且蜂鳴器發(fā)出報警聲，當(dāng)然，還可用比較器來對電流檢測電路輸出的電壓和預(yù)定電壓進(jìn)行比較并用晶體管代替集成電路IC2作為觸發(fā)器來觸發(fā)報警電路報警。應(yīng)注意根據(jù)本實(shí)用新型的教義對圖3的框13、14的任何變化都落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
在本實(shí)用新型中，在運(yùn)算放大器IC 1A的端2和電源地之間連接可調(diào)電阻RP1，其作用是通過阻值的變化而改變IC1A的放大量，從而對預(yù)定電壓進(jìn)行線性放大。例如，當(dāng)電流是在預(yù)定電流14A±1A，那么通過可調(diào)電阻RP1的微調(diào)，使得觸發(fā)器IC2輸出低電位，從而觸發(fā)報警電路報警。
下面參照圖2和圖3描述本實(shí)用新型的超溫報警電路的功能，其中接插件超溫報警裝置包括溫度檢測電路21，與電源正端和NOUT相連，用于檢測出接插件的溫度變化并以電壓的形式輸出給比較控制電路；比較控制電路22，用于將來自溫度檢測電路的電壓與預(yù)定電壓相比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制報警電路報警。
圖3具體示出超溫報警電路，其中溫度檢測電路21包括電阻R13和可調(diào)電阻RP2以及熱敏電阻RT，該熱敏電阻可以是正溫度系數(shù)熱敏電阻或負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，在本實(shí)施例中采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。
圖3中的比較控制電路22的比較器為IC1B，比較器的電壓參考端5通過電阻R15、R14與電源正極相連并通過R15和R17與電源負(fù)極相連；比較器的信號輸入端通過電阻R16與熱敏電阻RT的一端相連，同時通過可調(diào)電阻RP2、R13與電源正端相連。
圖3中的觸發(fā)控制型警號聲報警電路14包括IC3、晶體管Q2、Q4、蜂鳴器BL和電阻R9、R10、R11、R19。
當(dāng)諸如插座之類的接插件的溫度升高時，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻RT的阻值減小，此時比較器的信號輸入端6的電壓降低，當(dāng)接插件的溫度升高到預(yù)定溫度。此時熱敏電阻RT的阻值減小到一低電阻，并使比較器的信號輸入端6的電壓降到一低電位，此時，比較器的比較結(jié)果是信號輸入端6的電壓低于參考端5的電壓，那么比較器輸出端7輸出高電位。此高電位①通過電阻R17限流后使閃爍發(fā)光二極管LED2閃爍發(fā)光，②同時通過二極管隔離后送到觸發(fā)型警報聲報警電路14報警，提醒用戶注意從而及時采取糾正措施。從而避免因此而引起的火災(zāi)等。
在本實(shí)施例的溫度檢測電路中，在電阻R12和熱敏電阻RT之間連接一可調(diào)電阻器，其作用是通過阻值的變化對比較器的信一號輸入端電比進(jìn)行微調(diào)。例如，當(dāng)溫度是在預(yù)定溫度70±5℃，那么通過可調(diào)電阻器RP2的微調(diào)，使得比較器的輸出端輸出高電位，LED2閃爍發(fā)光，同時觸發(fā)觸發(fā)型警報聲報警電路14報警。接在IC1B的6、7端的C6，可使溫度處于臨界報警點(diǎn)時，加速比較器的翻磚，使輸出穩(wěn)定。
對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言，對圖3所示的比較電路22的多種變化是顯而易見的，例如，可用施密特電路來代替比較器，當(dāng)然也可用在觸發(fā)控制電路13中的集成電路IC2來代替比較器。另外，若使用正溫度系數(shù)熱敏電阻，則比較器的正負(fù)端連接與圖3所示的相反。
在圖3中的41，為手動測試電路，K1為3檔單刀撥動開關(guān)，J2端通過R11與電源十端連接，J1端與IC2的2端連接，J3端與Q3組成一個電了開關(guān)，Q3的集電極和RT相連，從而構(gòu)成過流報警電路和超溫報警電路的測試電路，當(dāng)K撥向J1時，過流報警電路則被觸發(fā)，蟬鳴器BL鳴響，LED1閃光，說明此13、14電路正常；當(dāng)K撥向J3時，超溫報警電路被觸發(fā)，蜂鳴器BL鳴響，LED2閃光，說明此電路22也正常；當(dāng)K在中間位置時，為本裝置處于正常的工作狀態(tài)。
在本實(shí)用新型的過流和/或超溫報警裝置中，還包括電網(wǎng)電壓凈化和保護(hù)電路，包括電容C1、壓敏電阻RV它們并聯(lián)在電源輸入兩端；放電管RS1，RS2接在電源輸入兩端與接地線之間；其中，電容C1用于濾波，對一定范圍的高頻脈沖進(jìn)行抑制，壓敏電阻RV用于突波保護(hù)，而放電管RS1、RS2用于防雷擊。
在過流和/或超溫報警裝置中；還包括電容降壓整流濾波穩(wěn)壓電路32由電容C2、C3、和二極管D1、D2、R1、R2以及穩(wěn)壓二極管Z1組成，向本實(shí)用新型電路提供電源。在本實(shí)用新型的裝置中，還包括安裝在電源端之間的保險絲，當(dāng)插座超負(fù)荷使用而得不到及時的糾正并且電流達(dá)到保險絲的熔斷點(diǎn)時，保險絲被燒斷，實(shí)施保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種報警裝置，其特征在于包括電流檢測電路，與負(fù)載輸出端相連，用于檢測出負(fù)載的電變化并以電壓降的形式輸出到放大整流濾波電路；放大整流濾波電路，將電流檢測電路來的電壓降信號放大整流濾波后送到觸發(fā)控制閃光電路；觸發(fā)控制閃光電路，將來自放大整流濾波電路的電壓，觸發(fā)觸發(fā)控制閃光電路的發(fā)光二極管(LED1)閃亮和同時觸發(fā)觸發(fā)控制型警號聲報警電路；觸發(fā)控制型警號聲報警電路；手動測試電路。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述電流檢測電路是電感。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于放大整流濾波電路和觸發(fā)控制閃光電路；所述放大整流濾波電路和觸發(fā)控制閃光電路包括運(yùn)算放大器，其一輸入端(3)與電流檢測電路相連，其另一輸入端(2)和其輸出端(1)之間連接第一電阻(R3)且在另一輸入端(2)和電源接地之間連接一可調(diào)電阻(RP1)，輸出端接二極管(D3)整流后再接到觸發(fā)器(IC2)的二腳，濾波電容(C4)和第二電阻(R4)并聯(lián)連接在二極管(D3)負(fù)極和電源負(fù)極之間，當(dāng)來自所述運(yùn)算放大器的電壓達(dá)到觸發(fā)電壓時，觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，三極管(Q1)導(dǎo)通發(fā)光二極管(LED1)閃亮，同時觸發(fā)所述觸發(fā)型警號聲報警(電路)裝置報警。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于所述觸發(fā)控制閃光電路的觸發(fā)器是555集成電路，其控制端與所述放大整流濾波電路的輸出端相連而其輸出端通過三極管(Q1)與發(fā)光二極管(LED1)及所述觸發(fā)控制型警號聲報警電路相連；
5.一種報警裝置，其特征在于，包括溫度檢測電路，與電源正端相連，用于檢測出接插件的溫度變化并以電壓變化的形式輸出給比較控制電路；比較控制電路，用于將來自溫度檢測電路的電壓與預(yù)定電壓相比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制觸發(fā)控制型警號聲報警電路報警。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，共特征在于，所述溫度檢測電路包括第一電阻和熱敏電阻，其中所述第一電阻與熱敏電阻串聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一電阻包括可調(diào)電阻。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述比較控制電路包括比較器，其參考端通過第二電阻和第三電阻與電源正極相連并通過第二電阻和第四電阻與電源負(fù)極相連，而其信號輸入端通過第五電阻與熱敏電阻相連，其輸出端與發(fā)光二極管(LED2)及觸發(fā)控制型警號聲報警器相連；當(dāng)所述比較器的輸出端被反轉(zhuǎn)為高電平時，發(fā)光二極管(LED2)閃亮；觸發(fā)控制型警號聲報警器，當(dāng)所述比較器的輸出端被反轉(zhuǎn)為高電平時，則觸發(fā)所述觸發(fā)控制型警號聲報警器報警。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述觸發(fā)控制型警號聲報警器包括警號聲集成塊(IC3)、電阻(R9，R10，R11，R19)、三極管(Q4，Q2)和蜂鳴器(BL)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于；在電源兩端之間連接電網(wǎng)凈化和保護(hù)電路，包括并聯(lián)的電容、壓敏電阻和電源兩端與接地線之間的放電管。
11.如權(quán)利要求1-10中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于在電源輸入端和比較控制電路之間連接電容降壓整流穩(wěn)壓濾波電路，包括降壓電容、限流電阻、放電電阻，整流二級管、穩(wěn)壓二極管和濾波電容。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于手動測試電路，包括K1為3檔單刀撥動開關(guān)，J2端通過電阻(R11)與電源正端連接，J1端與觸發(fā)器(IC2)的2端連接，J3端與三極管(Q3)組成一個電子開關(guān)，三極管(Q3)的集電極和熱敏電阻(RT)相連。
專利摘要一種安裝在諸如插座、插頭或拖線板等接插件上的能夠針對因超負(fù)荷引起的負(fù)載過流和/或接插件超溫而報警的裝置。負(fù)載過流報警裝置包括電流檢測電路、信號放大整流濾波電路、觸發(fā)控制閃光電路和觸發(fā)控制型警號聲報警電路；接插件超溫報警裝置包括溫度檢測電路、比較控制電路和觸發(fā)控制型警號聲報警電路。
文檔編號G01K7/22GK2552008SQ02202138
公開日2003年5月21日 申請日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月21日
發(fā)明者葉平南 申請人:豐葉電器制造廠有限公司