CN105375211B - 一种震动保护电路及插座 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种震动保护电路及插座，所述震动保护电路包括：震动检测模块，检测当前插座是否有震动发生；保护触发模块，与所述震动检测模块相连，在有震动发生的情况下触发开启突入电流检测模块；突入电流检测模块，与所述保护触发模块相连，检测是否有突入电流存在；继电器控制模块，与所述突入电流检测模块相连，在检测到突入电流的情况下切断电源供电。本发明通过加速器来检测当前的插座是否有震动发生，当震动发生后开启突入电流的检测，当检测到震动过程中有突入电流时，则关闭电路的供电系统，有效的减少因插座的移动导致电器突变而产生的火花和冲击电流。
Description
技术领域
本发明属于电子电路技术领域，涉及一种保护电路，特别是涉及一种震动保护电路及插座。
背景技术
目前的插座只是通过简单的线来实现电源的简单供电，没有任何的保护措施。在带电移动过程中很容易导致插头在移动过程中产生火花或者冲击电流造成电器的损坏。
日常生活中经常发生拖线插座在移动过程中因为插头不牢固发生插头接触不良的原因产生很大冲击电流，或者插座上不同电器之间因为拖动造成线路的搭接混乱，产生事故或者火灾。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种震动保护电路及插座，用于解决现有插座在移动过程中易产生过大的冲击电流或火花，损坏电器或造成重大事故的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种震动保护电路，所述震动保护电路包括：震动检测模块，检测当前插座是否有震动发生；保护触发模块，与所述震动检测模块相连，在有震动发生的情况下触发开启突入电流检测模块；突入电流检测模块，与所述保护触发模块相连，检测是否有突入电流存在；继电器控制模块，与所述突入电流检测模块相连，在检测到突入电流的情况下切断电源供电。
可选地，所述震动保护电路还包括：延时控制模块，与所述震动检测模块和保护触发模块分别相连，在震动发生后的预设延时时间后开启所述保护触发模块；电路判定模块，与所述突入电流检测模块相连，判断所述突入电流的大小是否超过预设参考值，若超过预设参考值则输出一切断电源供电的驱动信号；或/和AC/DC转换模块，实现所述震动保护电路交流电源到直流电源的转换。
可选地，所述突入电流检测模块包括：电流互感器L3，采集获取所述插座的工作电流；检测电阻R14，与所述电流互感器L3串联，将所述工作电流转换为工作电压；放大器组，包括放大器U2和电阻R7和R9，将所述工作电压调整至后续器件所需的输入电压；所述放大器U2的第一输入端与所述电阻R14和电流互感器L3分别相连，所述放大器U2的第二输入端与所述电阻R7和电阻R9分别相连；所述电阻R7的一端接电源电压，另一端接电阻R9，所述电阻R9的另一端与所述放大器U2的输出端间接相连；所述电阻R14的另一端接电源电压。
可选地，所述震动检测模块包括：三轴加速传感器，在检测到有震动发生时，发出中断信号。
可选地，所述延时控制模块包括：单稳态触发器，与所述三轴加速传感器相连，接收所述中断信号后产生一个预定时长的脉冲信号。
可选地，所述电路判定模块包括：串联的电阻R13和R19，设定所述预设参考值的大小；镜像相连的三极管Q2和Q3；三极管Q3的基极与所述电阻R13和R19分别相连；三极管Q2的基极接入所述突入电流；所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q3的集电极接所述电源电压；三极管Q1，基极与所述三极管Q2的集电极相连，集电极接所述电源电压，发射极输出所述驱动信号；当所述突入电流高于所述预设参考值时，所述三极管Q2导通，使所述三极管Q1的发射极为高电平，输出所述驱动信号。
可选地，所述保护触发模块包括：三极管Q4，与所述单稳态触发器相连，在所述预定时长的脉冲信号的触发下驱动所述继电器控制模块待命。
本发明还提供一种插座，所述插座包括所述震动保护电路。
如上所述，本发明所述的震动保护电路及插座，具有以下有益效果：
本发明通过加速器来检测当前的插座是否有震动发生，当震动发生后开启突入电流的检测，当检测到震动过程中有突入电流时，则关闭电路的供电系统，有效的减少因插座的移动导致电器突变而产生的火花和冲击电流。
附图说明
图1显示为本发明实施例所述的震动保护电路的一种实现结构示意图。
图2显示为本发明实施例所述的震动保护电路的震动检测模块的一种实现结构示意图。
图3显示为本发明实施例所述的震动保护电路的延时控制模块的一种实现结构示意图。
图4显示为本发明实施例所述的震动保护电路的保护触发模块的一种实现结构示意图。
图5显示为本发明实施例所述的震动保护电路的突入电流检测模块的一种实现结构示意图。
图6显示为本发明实施例所述的震动保护电路的电路判定模块的一种实现结构示意图。
图7显示为本发明实施例所述的插座的一种实现结构示意图。
元件标号说明
100 震动保护电路
110 震动检测模块
120 延时控制模块
130 保护触发模块
140 突入电流检测模块
150 电路判定模块
160 继电器控制模块
170 AC/DC转换模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本实施例提供一种震动保护电路，所述震动保护电路包括：震动检测模块110，延时控制模块120，保护触发模块130，突入电流检测模块140，电路判定模块150，继电器控制模块160，或/和AC/DC转换模块170。
所述震动检测模块110检测当前插座是否有震动发生。进一步，参见图2所示，所述震动检测模块的一种实现结构包括：三轴加速传感器，在检测到有震动发生时，发出中断信号。
所述延时控制模块120与所述震动检测模块110和保护触发模块130分别相连，在震动发生后的预设延时时间后开启所述保护触发模块。进一步，参见图3所述，所述延时控制模块的一种实现电路包括：单稳态触发器，与所述三轴加速传感器相连，接收所述中断信号后产生一个预定时长的脉冲信号。所述震动检测模块110通过一个三轴加速度传感器来检测是否存在震动，因为本实施例采用最简单的中断检测的功能，当芯片U4检测到有震动时，会发出中断信号，单稳态触发器U5获取到U4发出的中断信号后产生一个一定时长的脉冲，因为在设计使用过程中U4检测到震动的中断输出只是一个很短的脉冲信号，在短的脉冲信号的情况下后续的电路不能完全正常的工作，所以需要做延时处理。
所述保护触发模块130与所述震动检测模块110间接相连，与所述延时控制模块120直接相连，在有震动发生的情况下触发开启突入电流检测模块。进一步，参见图4所示，所述保护触发模块的一种实现电路包括：三极管Q4，与所述单稳态触发器相连，在所述高电平脉冲信号的触发下驱动所述继电器控制模块待命。所述保护触发模块130主要是通过单稳态触发器U3来实现，当没有检测震动时Time_Delay的电平不会被触发，这个时候因为R33的下拉使得U3的的输出为高阻态，电阻R32的下拉将不能驱动三级管Q4。当震动检测模块检测到震动后，所述延时控制模块120将信号Time_delay的信号设定为高电平，U3工作在有效状态，这个时候如果检测到有突入电流，即Control_out的输出电平为高时将触发U3发生一个一定时间的高电平的宽脉冲驱动Q4，让Q4处于信号放大模式实现去后级继电器的驱动。本实施例采用的继电器可以是常闭的继电器，当Q4的被设定在放大模式后，继电器处理断开的状态，插座上的所有的电器处于断电状态。
所述突入电流检测模块140与所述保护触发模块130相连，检测是否有突入电流存在。进一步，参见图5所示，所述突入电流检测模块的一种实现电路包括：电流互感器L3，采集获取所述插座的工作电流；检测电阻R14，与所述电流互感器L3串联，将所述工作电流转换为工作电压；放大器组，包括放大器U2和电阻R7和R9，将所述工作电压调整至后续器件所需的输入电压；所述放大器U2的第一输入端与所述电阻R14和电流互感器L3分别相连，所述放大器U2的第二输入端与所述电阻R7和电阻R9分别相连；所述电阻R7的一端接电源电压，另一端接电阻R9，所述电阻R9的另一端与所述放大器U2的输出端间接相连；所述电阻R14的另一端接电源电压。所述突入电流检测模块140是用于对突入电流的检测，其中，通过L3电流互感器实现对工作中的电流的检测，检测的电流的通过检测电阻R14实现电流到电压的转换，获取的电压点通过放大器U2和电阻R7，R9的调整来实现后续器件所需要的输入电压。
所述电路判定模块150与所述突入电流检测模块140相连，判断所述突入电流的大小是否超过预设参考值，若超过预设参考值则输出一切断电源供电的驱动信号。进一步，参见图6所示，所述电路判定模块的一种实现电路包括：串联的电阻R13和R19，设定所述预设参考值的大小；镜像相连的三极管Q2和Q3；三极管Q3的基极与所述电阻R13和R19分别相连；三极管Q2的基极接入所述突入电流；所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q3的集电极接所述电源电压；三极管Q1，基极与所述三极管Q2的集电极相连，集电极接所述电源电压，发射极输出所述驱动信号；当所述突入电流高于所述预设参考值时，所述三极管Q2导通，使所述三极管Q1的发射极为高电平，输出所述驱动信号。所述电路判定模块150通过电阻R13和R19的阻值设定控制输入电压的动作电压，当输入的电压高于R13和R19的设定的电压值后，三极管Q2导通，Q2的导通使得输出信号Control Output的输出电平为高电平驱动后续的电路。
所述继电器控制模块160与所述突入电流检测模块140和所述电路判定模块150分别相连，在检测到突入电流的情况下切断电源供电。
所述AC/DC转换模块170实现所述震动保护电路交流电源到直流电源的转换。
本实施例还提供一种插座，参见图7所示，所述插座700包括本实施例所述的震动保护电路100。
本发明在没有出现震动的情况下不对整个插座的电流做检测，只有在移动过程中才会对负载中的电流的做检测，当检测到有突入的电流时，通过断开继电器来实现对整个插座的断电，进而实现移动过程中对整个电路的保护。
本发明通过加速器来检测当前的插座是否有震动发生，当震动发生后开启突入电流的检测，当检测到震动过程中有突入电流时，则关闭电路的供电系统，有效的减少因插座的移动导致电器突变而产生的火花和冲击电流。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种震动保护电路，其特征在于，所述震动保护电路包括，
震动检测模块，检测当前插座是否有震动发生；
保护触发模块，与所述震动检测模块相连，在有震动发生的情况下触发开启突入电流检测模块；
突入电流检测模块，与所述保护触发模块相连，检测是否有突入电流存在；
继电器控制模块，与所述突入电流检测模块相连，在检测到突入电流的情况下切断电源供电；所述突入电流检测模块包括：
电流互感器L3，采集获取所述插座的工作电流；
检测电阻R14，与所述电流互感器L3串联，将所述工作电流转换为工作电压；
放大器组，包括放大器U2和电阻R7和R9，将所述工作电压调整至后续器件所需的输入电压，所述放大器U2的第一输入端与所述电阻R14和电流互感器L3分别相连，所述放大器U2的第二输入端与所述电阻R7和电阻R9分别相连；所述电阻R7的一端接电源电压，另一端接电阻R9，所述电阻R9的另一端与所述放大器U2的输出端间接相连；所述电阻R14的另一端接电源电压。
2.根据权利要求1所述的震动保护电路，其特征在于，所述震动保护电路还包括：
延时控制模块，与所述震动检测模块和保护触发模块分别相连，在震动发生后的预设延时时间后开启所述保护触发模块；
电路判定模块，与所述突入电流检测模块相连，判断所述突入电流的大小是否超过预设参考值，若超过预设参考值则输出一切断电源供电的驱动信号；或/和
AC/DC转换模块，实现所述震动保护电路交流电源到直流电源的转换。
3.根据权利要求2所述的震动保护电路，其特征在于，所述震动检测模块包括：
三轴加速传感器，在检测到有震动发生时，发出中断信号。
4.根据权利要求3所述的震动保护电路，其特征在于，所述延时控制模块包括：
单稳态触发器，与所述三轴加速传感器相连，接收所述中断信号后产生一个预定时长的脉冲信号。
5.根据权利要求2所述的震动保护电路，其特征在于，所述电路判定模块包括：
串联的电阻R13和R19，设定所述预设参考值的大小；
镜像相连的三极管Q2和Q3；三极管Q3的基极与所述电阻R13和R19分别相连；三极管Q2的基极接入所述突入电流；所述三极管Q2的发射极与所述三极管Q3的发射极相连，所述三极管Q2的集电极与所述三极管Q3的集电极接所述电源电压；
三极管Q1，基极与所述三极管Q2的集电极相连，集电极接所述电源电压，发射极输出所述驱动信号；当所述突入电流高于所述预设参考值时，所述三极管Q2导通，使所述三极管Q1的发射极为高电平，输出所述驱动信号。
6.根据权利要求4所述的震动保护电路，其特征在于，所述保护触发模块包括：
三极管Q4，与所述单稳态触发器相连，在所述预定时长的脉冲信号的触发下驱动所述继电器控制模块待命。
7.一种插座，其特征在于：所述插座包括权利要求1至6任意一项所述的震动保护电路。
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