專利名稱：過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置及其電路，屬于電源控制系統(tǒng)。
在以往的發(fā)明中，美國(guó)專利4280161公開了一種用在汽車上的防止過(guò)壓的電路系統(tǒng)，它是把發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組連接到如熔絲、繼電器等一類控制開關(guān)上，借助于齊納二極管開關(guān)，在開啟時(shí)控制一個(gè)可控器件，例如可控硅，給熔絲一個(gè)燒斷電流或啟動(dòng)繼電器的電流。從而達(dá)到過(guò)壓斷電的目的。美國(guó)專利4685020、4562508及SU-530-369中也都是涉及電子保護(hù)性電路，但以上文件均未提到對(duì)欠壓情況的保護(hù)，而且燒斷熔絲和使繼電器動(dòng)作等屬于機(jī)械動(dòng)作，切斷時(shí)間長(zhǎng)，不能適應(yīng)一般領(lǐng)域內(nèi)精密儀器儀表的用電保護(hù)。
本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種切斷速度快，波形不失真，可適用于單相電源用電保護(hù)的大電流電源過(guò)壓欠壓保護(hù)裝置。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了如下的設(shè)計(jì)方案以上、下限電壓取樣電路產(chǎn)生的過(guò)壓、欠壓信號(hào)通過(guò)邏輯電路及驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電子開關(guān)的閉合。為此本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置，它保括機(jī)殼、電源插座、指示燈、報(bào)警器、電壓表、高頻濾波電路、整流電路、電源開關(guān)、快速熔斷保護(hù)元件、浪涌抑制電路、過(guò)壓取樣電路、欠壓取樣電路，邏輯電路，驅(qū)動(dòng)電路及電子開關(guān)等。保護(hù)器的工作原理是當(dāng)外電電源電壓高于或者低于本保護(hù)器設(shè)置的上、下限電壓時(shí)，過(guò)壓或欠壓取樣電路工作，通過(guò)邏輯電路及驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉由兩個(gè)并聯(lián)雙向可控硅構(gòu)成的電子開關(guān)，使其切斷電源，同時(shí)報(bào)警器發(fā)出聲響，指示燈亮。
本發(fā)明提供的裝置過(guò)壓、欠壓的保護(hù)時(shí)間小于20毫秒，并可在100微秒內(nèi)吸收1000安培的浪涌電流，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保護(hù)措施可靠。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述

圖1為過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置的電原理2為過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1及圖2所示，過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置是由機(jī)殼29、電源插座30、指示燈31、報(bào)警器32、電壓表33、電源開關(guān)26、高頻濾波電路、整流電路、浪涌抑制元件4、快速熔斷保護(hù)元件1、過(guò)壓取樣電路、欠壓取樣電路、邏輯電路A、驅(qū)動(dòng)電路B及電子開關(guān)C等組成，其中過(guò)壓取樣電路是由電阻11、齊納二極管12及電容13串聯(lián)構(gòu)成，調(diào)節(jié)電阻11可確定保護(hù)裝置允許工作電壓的上限，齊納二極管12的負(fù)極抽頭接到可控硅18的控制極上?？煽毓?8與電阻17并聯(lián)后并聯(lián)到過(guò)壓取樣電路兩端。其可控硅18輸出端抽頭接到與非門19的輸入端上。欠壓取樣電路是由電阻5，齊納二極管6及電容7串聯(lián)構(gòu)成，調(diào)節(jié)電阻5可確定保護(hù)裝置允許工作電壓的下限，齊納二極管6的負(fù)極抽頭接到可控硅10的控制極上?？煽毓?0與電阻8及繼電器9串聯(lián)后并聯(lián)到欠壓取樣電路兩端，其可控硅10輸出端抽頭接到與非門20的輸入端上。邏輯電路A是由與非門20、21、22及19構(gòu)成。工作時(shí)的邏輯關(guān)系為A+B＝0，電子開關(guān)C是由兩個(gè)并聯(lián)雙向可控硅2及3構(gòu)成，其并聯(lián)后輸入端與驅(qū)動(dòng)電路B的輸出端相連，另一端可輸出保護(hù)電壓。
使用時(shí)，如圖1所示，按下連動(dòng)電源開關(guān)按鈕25、26，繼電器9、14工作，其接點(diǎn)16、27、28吻合，這里16、28為繼電器14的接點(diǎn)，27為繼電器9的接點(diǎn)，此時(shí)保護(hù)裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)電源電壓在保護(hù)裝置設(shè)定的上、下限電壓之間時(shí)，由電阻8、繼電器9及可控硅10構(gòu)成的串聯(lián)支路導(dǎo)通，可控硅10與繼電器9的抽頭處輸出電平為“1”，使邏輯電路A的輸出為“A+B＝1+0＝0”電平，此時(shí)驅(qū)動(dòng)電路B中的三極管23、24導(dǎo)通，使由雙向可控硅2、3構(gòu)成的電子開關(guān)閉合，保護(hù)器輸出安全電壓。當(dāng)電源電壓高于保護(hù)器設(shè)定的上限電壓時(shí)，由電阻11、齊納管12及電容13串聯(lián)構(gòu)成的過(guò)壓取樣電路導(dǎo)通，齊納管12的負(fù)極輸出低電平觸發(fā)可控硅18的控制極，使其導(dǎo)通，可控硅18與電阻17的抽頭處輸出電平為“1”的過(guò)壓信號(hào)，此時(shí)邏輯電路(A)輸出“A+B＝1+1＝1電平，使三極管23、24截止，雙向可控硅1、2關(guān)閉，保護(hù)器切斷電源電壓。當(dāng)電源電壓低于保護(hù)器設(shè)定的下限電壓時(shí)，由電阻5、齊納管6及電容7串聯(lián)構(gòu)成的欠壓取樣電路截止。齊納管6的負(fù)極輸出高電平使可控硅10截止?？煽毓?0的另一端輸出電平為“0”的欠壓信號(hào)，此時(shí)邏輯電路(A)輸出為“A+B＝0+1＝1”，使三極管23、24截止，雙向可控硅2、3關(guān)閉，保護(hù)器切斷電源電壓。
邏輯電路(A)還可是二個(gè)與非門構(gòu)成邏輯關(guān)系為A+B的電路。
另外若有四倍的額定電流通過(guò)時(shí)，保護(hù)裝置輸入端串聯(lián)的快速熔斷器1也可在20毫秒內(nèi)切斷電源。在保護(hù)裝置的輸出端還并聯(lián)有一個(gè)氧化鋅壓敏電阻4，用于抑制浪涌電壓的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種過(guò)壓欠壓電子保護(hù)裝置及其電路，包括機(jī)殼29，電源插座30，指示燈31，報(bào)警器32，電壓表33，電源開關(guān)26，高頻濾波電路，整流電路及過(guò)壓取樣電路等，其特征是在過(guò)壓取樣電路兩端還并聯(lián)有一欠壓取樣電路，并且過(guò)壓取樣電路和欠壓取樣電路的輸出是通過(guò)邏輯電路A及驅(qū)動(dòng)電路B來(lái)控制電子開關(guān)C的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)壓電子保護(hù)電路，其特征是a、過(guò)壓取樣電路是由電阻11、齊納二極管12及電容13串聯(lián)構(gòu)成，齊納二極管12的負(fù)極抽頭接到可控硅18的控制極上，可控硅18與電阻17串聯(lián)，然后并聯(lián)到過(guò)壓取樣電路兩端，其可控硅18的輸出端抽頭接到與非門19的輸入端上。b、欠壓取樣電路是由電阻5、齊納二極管6及電容7串聯(lián)構(gòu)成，齊納二極管6的負(fù)極抽頭接到可控硅10的控制極上，可控硅10與電阻8及繼電器9串聯(lián)，然后并聯(lián)到欠壓取樣電路兩端，其可控硅10輸出端抽頭接到與非門20的輸入端上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電壓欠壓電子保護(hù)裝置，其特征是在保護(hù)裝置的輸出端并聯(lián)有一氧化鋅壓敏電阻4。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種過(guò)壓欠壓電子保護(hù)器，它的過(guò)壓取樣電路兩端并聯(lián)有一欠壓取樣電路，過(guò)壓取樣電路和欠壓取樣電路的輸出是通過(guò)邏輯電路及驅(qū)動(dòng)電路來(lái)控制電子開關(guān)的，此保護(hù)器可自行設(shè)置上、下限電壓，當(dāng)外電電源電壓超出此范圍時(shí)，保護(hù)器自動(dòng)切斷電源，其過(guò)壓欠壓保護(hù)時(shí)間小于20毫秒。
文檔編號(hào)H02H3/20GK1043834SQ8810873
公開日1990年7月11日 申請(qǐng)日期1988年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月26日
發(fā)明者徐克達(dá) 申請(qǐng)人:北京市宏波自動(dòng)化控制設(shè)備廠