CN100342610C - 可以显示市电三相突波吸收器异常的电路 - Google Patents

可以显示市电三相突波吸收器异常的电路 Download PDF

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本发明是提供一种可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其是串接于市电的输入端与输出端间，用以完全指示该市电中三相突波吸收器异常的情形，其本体结构包括：一第一二端保险丝；一第一突波吸收装置；一异常指示电路；一第二突波吸收装置以及一第二二端保险丝；藉此，除了可明确指示市电L-N，L-G，N-G三相突波吸收器正常与否的功能外，还兼顾各种模式损坏时，不会造成漏电流情形发生。

Description

可以显示市电三相突波吸收器异常的电路
本发明是有关一种电源异常的显示电路，且特别是有关一种可以显示市电三相突波吸收器异常时的电路，还兼顾在各种模式损坏时，不会造成漏电流情形发生。
在一般具有突波保护(Surge Protection)的电源插座产品上，通常使用金属氧化物可变电阻器(Metal Oxide Varistors，简称MOV)或是其他暂态/突波吸收器(Transient/Surge Absorbes)类似的元件，来抑止突波的产生。这些元件会因吸收突波而发热，甚至遇到非常大的突波而无法忍受时，而产生短路现象，所以会利用温度保险丝或电流保险丝来防止异常状况的产生。
而一般的指示突波保护电路是否正常？也是依据保险丝是否断开来显示，但是为了避免对地的漏电流过大的情形发生，所以指示突波保护正常的指示灯，只能显示火线输入端-中性输入端(Line-Neutral mode，简称L-N模式)，而无法显示火线输入端-地线输入端(Line-Groundmode，简称L-G模式)与中性输入端-地线输入端(Neutral-Groundmode，简称N-G模式)。
请参照图1，其为习知用以指示突波吸收器异常的电路。如图所示，其包括两个突波吸收装置10、30及一异常指示电路20；其是于市电三相中的L-N间串接突波吸收装置10，并分别于L-D及N-G间串接突波吸收装置30。该突波吸收装置10具有一可承受摄氏139度的二端温度感应保险丝101及一金属氧化物可变电阻器102。当金属氧化物可变电阻器102发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝101上，最后金属氧化物可变电阻器102的发热温度将二端温度感应保险丝101烧断，所以突波保护指示灯D2没有电流流过而熄灭。
突波吸收装置30其有两个金属氧化物可变电阻器301、302及一可承受摄氏139度的二端温度感应保险丝303。当金属氧化物可变电阻器301发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝303上，最后金属氧化物可变电阻器301发热温度将二端温度感应保险丝303烧断，但是二端温度感应保险丝101并没有烧断，所以突波保护指示灯D2并没有熄灭，因此无法侦测出L-G间的突波吸收装置30发生故障的情形。此外，当金属氧化物可变电阻器302发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝303上，最后金属氧化物可变电阻器302的发热温度将二端温度感应保险丝303烧断，但是二端温度感应保险丝101并没有烧断，所以突波保护指示灯D2并没有熄灭，因此亦无法侦测出N-G间突波吸收装置30发生故障的情形。
因此本发明的主要目的，在于提供一种可显示市电三相突波吸收器异常的电路，使市电三相输入异常时能正确显示出来。
本发明的一种可显示市电三相突波吸收器异常的电路，其是串接于市电的输入端与输出端间，用以完全指示市电中三相突波吸收器异常的情形，其本体结构包括：一第一二端保险丝，其第一端点耦接(coupled)至火线输入端；一第一突波吸收装置，其是耦接至第一二端保险丝的第二端点及中性输入端，用以吸收介于火线输入端及中性输入端间的突波；一第二突波吸收装置，其是耦接至火线输入端及中性输入端，用以吸收介于中性输入端及地线输入端间的突波；一异常指示电路，其是耦接至第一突波吸收装置，第二突波吸收装置及中性输入端，用以指示市电三相的异常状况；以及一第二二端保险丝，其第一端点耦接至第二突波吸收装置，第二端点耦接至地线输入端，用以防止零件异常的状况产生。藉由上述构造的电路，除了可明确指示市电L-N，L-G，N-G三相突波吸收器正常与否的功能外，还可兼顾各种模式损坏时，不会造成漏电流情形发生。
为使贵审查委员能进一步了解本发明的结构、特征及其目的，兹附以图式及较佳具体实施例的详细说明如后，其中：
图1为习知用以指示突波吸收器异常的电路。
图2为本发明的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路。
请参照图2，其绘示依据本发明的较佳实施例的一可以显示市电三相突波吸收器异常的电路图。如图所示，本发明的电路包括第一二端保险丝F1，第一突波吸收装置40，第二突波吸收装置50，异常指示电路60及第二二端保险丝F2。其中第一突波吸收装置40具有一二端温度感应保险丝401及一金属氧化物可变电阻器402。其中的第二突波吸收装置50包括第一突波吸收器501，其第一端点耦接至火线输出端，第二端点耦接至异常指示电路60；第二突波吸收器502，其第一端点耦接至中性输出端，第二端点耦接至异常指示电路60：以及二端温度感应保险丝503，其第一端点耦接至第一及第二突波吸收器501，502的第二端点，第二端点耦接至第二二端保险丝F2的第一端点。
其中的异常指示电路60具有二极管D3，其正极耦接至第一突波吸收装置40，第一电阻器R1，其第一端点耦接至二极管D3的负极；第二电阻器R2，其第一端点耦接至第一电阻器R1的第二端点及第二突波吸收装置50(在图2中标示为A点)；第一晶体管Q1，其基极(Base)耦接至第二电阻器R2的第二端点，射极(Emitter)耦接至地线输入端；第三电阻器R3，其第一端点耦接至二极管D3的负极；第四电阻器R4，其第一端点耦接至第一电阻器R1，第三电阻器R3的第一端点及二极管D3的负极，第二端点耦接至第一晶体管Q1的集极(Collector，在图2中标示为B点)；第五电阻器R5，其第一端点耦接至第四电阻器R4的第二端点及第一晶体管Q1的集极；第二晶体管Q2，其基极耦接至第五电阻器R5的第二端点，集极耦接至第三电阻器R3的第二端点；发光二极管D4，其正极耦接至第二晶体管Q2的射极，负极耦接至中性输出端；以及齐纳二极管Z1，其负极耦接至第二晶体管Q2的集极，正极耦接至中性输出端，以供定电压的用途。
本发明的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路图可以使用下列两种模式分析其电路特性，分别为(1)暂态/突波吸收器慢慢发热损毁，及(2)暂态/突波吸收器瞬间持续高压型成短路损毁。以下分别就两种模式分析本发明电路的特性。
(1)暂态/突波吸收器慢慢发热损毁：
a)L-N模式：当金属氧化物可变电阻器402发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝401上，最后金属氧化物可变电阻器402的发热温度将二端温度感应保险丝401烧断，所以突波保护指示灯D4因没有电流流过而熄灭。
b)L-G模式：当金属氧化物可变电阻器502发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝503上，当二端温度感应保险丝503烧断时，造成A点为浮接(floating)状态，晶体管Q1导通，B点电位接地，造成晶体管Q2截止(tuarnog)，突波保护指示灯D4因没有电流流过而熄灭。
c)N-G模式：当金属氧化物可变电阻器501发生异常，渐渐发热，由于紧靠在二端温度感应保险丝503上，当二端温度感应保险丝503烧断时，造成A点为浮接(floating)状态，晶体管Q1导通，B点电位接地，造成晶体管Q2截止，突波保护指示灯D4因没有电流流过而熄灭。
(2)暂态/突波吸收器瞬间持续高压型成短路损毁：
a)L-N模式：当发生异常持续高压，金属氧化物可变电阻器402瞬间形成短路现象，由于有巨大电流冲击保险丝F1，使保险丝F1瞬间形成高热而断开。除了切开金属氧化物可变电阻器4Q2的电流路径，也将突波保护指示灯D4的路径断开，造成突波保护指示灯D4熄灭。
b)L-G模式：当发生异常持续高压，金属氧化物可变电阻器502瞬间形成短路现象，由于有巨大电流冲击保险丝F1及F2，因保险丝F2设计上为较小的电流路径(或是比F1更小的电流保险丝)，使保险丝F2瞬间形成高热而断开。除了切开金属氧化物可变电阻器502的电流路径，造成A点为浮接状态，晶体管Q1导通，B点电位接地，造成晶体管Q2截止，突波保护指示灯D4因没有电流流过而熄灭。
c)N-G模式：当发生异常持续高压，金属氧化物可变电阻器501瞬间形成短路现象，由于有巨大电流冲击保险丝F2，使保险丝F2瞬间形成高热而断开。除了切开金属氧化物可变电阻器503的电流路径，也造成A点为浮接状态，晶体管Q1导通，B点电位接地，造成晶体管Q2截止，突波保护指示灯D4因没有电流流过而熄灭。
综上所述，本发明的可显示市电三相突波吸收器异常的电路除了可明确指示L-N，L-G，N-G突波吸收器正常与否的功能外，还兼顾各种模式损坏时，不会造成漏电流情形发生，确可改进习知技术的缺点。此外，本实施例中的第一及第二突波吸收器是以金属氧化物可变电阻器为例，其他例如瓦斯管(Gas-Tube)，暂态电压抑制器(Transient voltagesuppressor)或双向开关元件(sidactor)等构成的突波吸收器亦可适用之。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作少许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (6)

1.一种可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其是串接于一市电的一输入端与一输出端间，该输入端包括一火线输入端，一中性输入端，及一地线输入端，该输出端包括一火线输出端，一中性输出端，及一地线输出端，用以完全指示该市电中三相突波吸收器异常的情形，其特征在于，该可以显示市电三相突波吸收器异常的电路包括：
一第一二端保险丝，其第一端点耦接至该火线输入端；
一第一突波吸收装置，其是耦接至该第一二端保险丝的第二端点及该中性输入端，用以吸收介于该火线输入端及该中性输入端间的突波；
一第二突波吸收装置，其是耦接至该火线输入端及该中性输入端，用以吸收介于该中性输入端及该地线输入端间的突波；
一异常指示电路，其是耦接至该第一突波吸收装置，该第二突波吸收装置及该中性输入端，用以指示该市电三相的异常状况；以及
一第二二端保险丝，其第一端点耦接至该第二突波吸收装置，第二端点耦接至该地线输入端，用以防止零件异常的状况产生。
2.根据权利要求1所述的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其特征在于，其中该第一突波吸收装置包括：
一二端温度感应保险丝，其第一端点耦接至该第一二端保险丝的第二端点，第二端点耦接至该异常指示电路及该火线输出端；以及
一突波吸收器，其第一端点耦接至该二端温度感应保险丝的第二端点，第二端点耦接至该中性输出端。
3.根据权利要求1所述的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其特征在于，其中该第二突波吸收装置包括：
一第一突波吸收器，其第一端点耦接至该火线输出端，第二端点耦接至该异常指示电路；
一第二突波吸收器，其第一端点耦接至该中性输出端，第二端点耦接至该异常指示电路；以及
一二端温度感应保险丝，其第一端点耦接至该第一及第二突波吸收器的第二端点，第二端点耦接至该第二二端保险丝的第一端点。
4.根据权利要求1所述的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其特征在于，其中该异常指示电路包括：
一二极管，其正极耦接至该火线输出端；
一第一电阻器，其第一端点耦接至该二极管的负极；
一第二电阻器，其第一端点一端耦接至该第一电阻器的第二端点及该第二突波吸收装置；
一第一晶体管，其基极耦接至该第二电阻器的第二端点，射极耦接至该地线输入端；
一第三电阻器，其第一端点耦接至该二极管的负极；
一第四电阻器，其第一端点耦接至该第一电阻器，该第三电阻器的第一端点及该二极管的负极，第二端点耦接至该第一晶体管的集极；
一第五电阻器，其第一端点耦接至该第四电阻器的第二端点及该第一晶体管的集极；
一第二晶体管，其基极耦接至该第五电阻器的第二端点，集极耦接至该第三电阻器的第二端点；
一突波保护指示灯，其正极耦接至该第二晶体管的射极，负极耦接至该中性输出端；以及
一齐纳二极管，其负极耦接至该第二晶体管的集极，正极耦接至该中性输出端。
5.根据权利要求2或4所述的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其特征在于，其中该第一及第二突波吸收器是为金属氧化物可变电阻器，瓦斯管，暂态电压抑制器或双向开关元件。
6.根据权利要求4所述的可以显示市电三相突波吸收器异常的电路，其特征在于，其中该突波保护指示灯是为一发光二极管。
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