CN100505459C - 电力节能保护器 - Google Patents

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郭振清
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Abstract

本发明公开了一种电力节能保护器，包括微处理器、驱动电路和主开关，微处理器输出端依次连接驱动电路和主开关，还包括有负荷动态识别电路，该电路的输入端与电源输入线相连，输出端与微处理器输入端相连，识别电路包括电流互感器、削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路和开关电路，电流互感器的输出端依次连接削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路及二极管后与微处理器输入端相连，电流互感器输出端经开关电路与微处理器输入端相连，负荷动态识别电路能够判别负载是否处于待机状态，存在上述情况，微处理器会在一定时间内将主开关切断，使得负载彻底与电网分离，一方面达到节能目的，另一方面解除了负载在待机状态下的不安全因素。

Description

电力节能保护器
技术领域
本发明涉及一种电力保护器。尤其是一种电力领域使用的电力节能保护器。
背景技术
电器的待机能耗是目前电力消耗的重大问题之一，现有的家用电器大多具有待机功能，在电源没有完全切断的情况下，这些电器内部的电子电路依然处于待机状态，依然耗电，根据中国节能认证中心调查显示，家庭电器的待机能耗站家庭电力消耗的10％，不但产生大量的额外开支，而且为国家供电电网增加了负担、也污染了环境，可现有的电力保护器并不具备解决电器待机问题的功能，无法满足节能的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电力节能保护器，能够彻底的切断处于待机状态的负载与电网的连接，实现节能的目的。
本发明是这样来实现上述目的的：
电力节能保护器，包括微处理器IC1、驱动电路和主开关CF-K1，微处理器IC1的输出端依次连接驱动电路和主开关CF-K1，还包括有负荷动态识别电路；该负荷动态识别电路的输入端与电源输入线相连，输出端与微处理器IC1的输入端相连，所述负荷动态识别电路包括电流互感器BL2、削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路和开关电路，电流互感器BL2的输出端依次连接削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路及二极管D9后与微处理器IC1的输入端相连，同时电流互感器BL2的输出端也经开关电路与微处理器IC1的输入端相连。
本发明的有益效果是：负荷动态识别电路能够判别负载是否处于待机状态，如果存在上述情况，那么微处理器IC1就会在一定时间内将主开关切断，使得负载彻底与电网分离，一方面可以达到节能的目的，另一方面也解除了负载在待机状态下的不安全因素。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的方框原理图；
图2是本发明的电路原理图。
具体实施方式
参照图1、图2，电力节能保护器，包括微处理器IC1、驱动电路1和主开关CF-K1，微处理器IC1的输出端依次连接驱动电路1和主开关CF-K1。还包括有负荷动态识别电路2；该电路2的输入端与电源输入线相连，输出端与微处理器IC1的输入端相连。负荷动态识别电路能够判别负载是否处于待机状态，如果存在上述情况，那么微处理器IC1就会在一定时间内将主开关切断，使得负载彻底与电网分离，一方面可以达到节能的目的，另一方面也解除了负载在待机状态下的不安全因素。
下面根据电路原理图对本发明中各个电路的结构及其功能作详细的描述。
A.驱动电路1，用于接收微处理器IC1的信号输出经放大后对主开关实现开启、关闭或者延时操作，因此包括开启驱动电路2、关断驱动电路3和延时驱动电路4。开启驱动电路2由电阻R14、电容C16、三极管Q4、Q5、二极管D12和主开关的电磁阀吸合绕组线圈连接组成。在需要将主开关闭合时，微处理器IC1的13脚输出高电平经电阻R14到三极管Q4基极，使得三极管Q4、Q5导通，那么主开关的电磁阀吸合绕组线圈得电将主开关的触头闭合接通负载。关断驱动电路3由电阻R15、电容C17、三极管Q6、Q7、二极管D13和主开关的电磁阀释放绕组线圈连接组成。在需要将主开关断开时，微处理器IC1的12脚输出高电平经电阻R15到三极管Q4基极，使得三极管Q6、Q7导通，那么主开关的电磁阀释放绕组线圈得电将主开关的触头释放断开负载。延时驱动电路4由电阻R16、电容C18、三极管Q8、Q9和主开关的电磁阀延迟绕组线圈连接组成。由微处理器IC1的24脚输出高电平经电阻R16到三极管Q8基极，使得三极管Q8、Q9导通，驱动主开关的电磁阀延迟绕组线圈控制主开关触头延时接通或断开负载。
B.负荷动态识别电路2，用于识别负载的工作状态，包括过载及待机等，其包括电流互感器BL2、削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路和开关电路，电流互感器BL2的输出端依次连接削波钳位电路、整理电路、限压电路、延时电路后与微处理器IC1的输入端相连，同时电流互感器BL2的输出端也经开关电路与微处理器IC1的输入端相连。削波钳位电路包括与电流互感器BL2并联的电容C11和串联的二极管D6及稳压二极管D7。整流电路为二极管D8。限压电路为电阻R10。延时电路为串联的电阻R11和电容C14。开关电路包括三极管Q3及其外围元件组成，三极管Q3的基极经滤波电容C12与电流互感器BL2的输出端相连，集电极连接延时电路的输出端以及微处理器IC1的输入端，发射极串联二极管D10后与微处理器IC1的另一输入端相连，本电路还设有待机档位调整，通过滤波电容C12前串联可变电阻WR实现。在接通加载运行时，由电流互感器BL2获取交变信号电压，经二极管D6、稳二极管D7、电容C11组成削波及负压钳位后经二极管D8整流，电阻10限压，电阻R11电容C14组成延时电路，二极管D9正向导通随加载动态大小而变化的信号电压加到微处理器IC1的5脚，由微处理器IC1判别上下限值，当信号电压高于上限值，微处理器IC1输出过载关断驱动指令，当信号电压低于下限值微处理器输出空载关断驱动指令，此时微处理器IC1的25脚为低电平三极管Q3停止工作；在负荷较小状态时、由于电阻R12与二极管D8、电阻R11、电容C15形成分压虑波作用，微处理器IC1的5脚接收到的信号电压很小或是零，此时微处理器IC1的25脚输出高电平，通过二极管D10加到三极管Q3发射极，信号电压由C12交连到三极管Q3基极，受负半周的信号激励，三极管Q3导通，集电极输出电压加在微处理器5脚，使负荷较小状态时仍以保持，当负荷设备从工作转入待机状态时，电流互感器BL3获到的交变信号电压发生很大偏差，幅度信号电压很小，不能促使三极管Q3导通，此时微处理器25脚电位为零持续一段时间若仍无电压输入的，微处理器输出睡眠待机关断驱动指令从而实现过载/负荷/待机检测控制目的。
当然作为电力终端保护器还可以包括其它功能的电路进行配合运作，如短路诊断电路3、漏电诊断电路4、负荷约定电路5、短路触发关闭电路6、过压及欠压采样电路7、漏电采样电路8、电源调整电路9、操作控制电路10、状态提示及报警电路11，对运行中的负荷设备在电力传输网络突发的过载及短路、漏电、过压、欠压、缺相、感应雷电串入运行网络构成破坏时能够自动识别，自动进入防护，为负荷用电设备安全运行必经的窗口提供安全屏障。

Claims (7)

1.电力节能保护器，包括微处理器IC1、驱动电路(1)和主开关CF-K1，微处理器IC1的输出端依次连接驱动电路(1)和主开关CF-K1，其特征在于还包括有负荷动态识别电路(2)；该负荷动态识别电路(2)的输入端与电源输入线相连，输出端与微处理器IC1的输入端相连，所述负荷动态识别电路(2)包括电流互感器BL2、削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路和开关电路，电流互感器BL2的输出端依次连接削波钳位电路、整流电路、限压电路、延时电路及二极管D9后与微处理器IC1的输入端相连，同时电流互感器BL2的输出端也经开关电路与微处理器IC1的输入端相连。
2.根据权利要求1所述的电力节能保护器，其特征在所述整流电路为二极管D8。
3.根据权利要求1所述的电力节能保护器，其特征在所述限压电路为电阻R10。
4.根据权利要求1所述的电力节能保护器，其特征在所述延时电路为串联的电阻R11和电容C14。
5.根据权利要求1所述的电力节能保护器，其特征在所述开关电路包括三极管Q3及其外围元件组成，三极管Q3的基极经滤波电容C12与电流互感器BL2的输出端相连，集电极连接延时电路的输出端以及微处理器IC1的输入端，发射极串联二极管D10后与微处理器IC1的另一输入端相连。
6.根据权利要求5所述的电力节能保护器，其特征在所述滤波电容C12前还串联有可变电阻WR。
7.根据权利要求6所述的电力节能保护器，其特征在所述削波钳位电路包括电容C11、二极管D6和稳压二极管D7，其中电容C11与电流互感器BL2的输出端并联，二极管D6的阴极连接至电容C11与可变电阻WR的连接点，二极管D6的阳极连接至稳压二极管D7的阳极。
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