CN106786355A - 一种基于或门的智能电网保护器 - Google Patents

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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    • HELECTRICITY
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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种基于或门的智能电网保护器,包括电源模块、延时电路、过压检测模块、欠压检测模块和开关控制模块,所述电源模块分别连接延时电路、过压检测模块、欠压检测模块和开关控制模块,过压检测模块的输出端和欠压检测模块的输出端均连接计时电路,计时电路还连接开关控制模块。本发明基于或门的智能电网保护器针对电网中的电压波动进行检测,利用两个电压检测电路分别组成欠压和过压检测,通过逻辑门的运算实现了两种保护的统一输出,并通过计时器和晶闸管实现了对用电负载的供电控制,实现了多重保护的功能,因此具有使用寿命长、功能多样和成本低的优点。

Description

一种基于或门的智能电网保护器
技术领域
[0001] 本发明涉及一种保护器,具体是一种基于或门的智能电网保护器。
背景技术
[0002] 随着人们生活水平的不断提高,电子设备已经成为生活中必不可少的一部分,尤 其是各种家用电器给人们的生活、工作带来了极大的便利,这类电子装置都要求有精 度较高、适用范围广的供电电源。现有市场的电源种类繁多,其中低端产品尤其多,虽然低 端产品相对尚端产品有着价格的优势,但是质量往往不尽如意,尤其是真对电网波动较大 的偏远地区,很容易产生欠压供电或过压供电,常见的电源均存在功能单一、寿命短、调试 维修困难等缺陷,而高端产品虽然质量可靠、安全稳定,但是价格高昂也让人望而却步。因 此有待于改进。 °
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种基于或门的智能电网保护器,以解决上述背景技术中 提出的问题。
[0004] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
[0005] —种基于或门的智能电网保护器,包括电源模块、延时电路、过压检测模块、欠压 检测模块和开关控制模块,所述电源模块分别连接延时电路、过压检测模块、欠压检测模块 和开关控制模块,过压检测模块的输出端和欠压检测模块的输出端均连接计时电路,计时 电路还连接开关控制模块。
[0006]作为本发明的优选方案:所述电源模块包括整流桥T、变压器w、电容C1、或门G1和 芯片IC1,变压器W的初级绕组N1的一端连接保险丝FU和插座U,变压器W的初级绕组N1的另 一端连接电容C1、电容C2、芯片IC1的引脚2、整流桥T的接地端和220VAC的另一端,变压器W 的次级绕组N2连接整流桥T的电压输入端,整流桥T的电压输出端连接电容C1和芯片IC1的 引脚1,芯片IC1的型号为LM7812。
[0007]作为本发明的优选方案:所述过压检测模块包括电阻R1、电位器RP1、或门G1、二极 管DW2和三极管VT2,电阻R1的一端连接整流桥T的电压输出端,电阻R1和电位器RP1串联后 接地,电位器RP1的滑动端通过二极管DW2连接三极管VT2的基极,三极管VT2的发射极连接 电阻R4和电阻R5,电阻R5的另一端连接或门G1的一个输入端,三极管VT2的集电极连接芯片 IC1的引脚3。
[0005] 作为本发明的优选方案:所述欠压检测模块包括电阻R2、电位器RP2、二极管DW1和 三极管VT 1,电阻R2的一端连接整流桥T的电压输出端,电阻R2和电位器RP2串联后接地,电 位器RP2的滑动端通过二极管DW1连接三极管VT1的基极,三极管VT1的发射极接地,三极管 VT1的集电极连接电阻R3和或门G1的另一个输入端,电阻R3的另一端连接芯片IC1的引脚3。 [0009]作为本发明的优选方案:所述计时电路包括芯片IC2、继电器J1、三极管VT3和二极 管D7,三极管VT3的基极连接或门G1的输出端,三极管VT3的集电极连接二极管D7的阳极和 继电器J1,一极管D7的阴极连接继电器J1的另一端、芯片IC1的引脚3、电阻R6、电容C3、芯片 IC2的引脚4和芯片IC2的引脚8,电阻R6的另一端连接继电器J1的触点ji—丨,继电器^的触 点J1-1的另一端连接电容C3的另一端、二极管VD8的阴极、电阻R7、电容C3的另一端、芯片 IC2的引脚2和芯片IC2的引脚6,芯片IC2的型号为NE555。
[0010]作为本发明的优选方案:所述开关控制模块包括双向晶闸管VS、电阻R10、电阻R11 和电容C5,电阻R10的一端连接电阻R9和芯片IC2的引脚3,电阻R1 〇的另一端连接双向晶闸 管VS的控制极,电阻R9的另一端连接二极管LED2的阳极,电阻R11的另一端连接电容C5,双 向晶闸管VS的一个主电极连接电阻Rl 1和插座U的另一端,双向晶闸管VS的另一个主电机连 接二极管DW3的阳极、二极管VD8的阳极、电容C5的另一端、二极管LED2的阴极和芯片IC2的 引脚1。
[0011]与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明基于或门的智能电网保护器针对 电网中的电压波动进行检测,利用两个电压检测电路分别组成欠压和过压检测,通过逻辑 门的运算实现了两种保护的统一输出,并通过计时器和晶闸管实现了对用电负载的供电控 制,实现了多重保护的功能,因此具有使用寿命长、功能多样和成本低的优点。
附图说明
[0012]图1为基于或门的智能电网保护器的电路图。
具体实施方式
[0013]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例,都属于本发明保护的范围。
[0014] 请参阅图1,一种基于或门的智能电网保护器,包括电源模块、延时电路、过压检测 模块、欠压检测模块和开关控制模块,所述电源模块分别连接延时电路、过压检测模块、欠 压检测模块和开关控制模块,过压检测模块的输出端和欠压检测模块的输出端均连接计时 电路,计时电路还连接开关控制模块。
[0015] 电路中的供电由220V市电电压提供,虽然是220V市电,但是由于电网传输的距离、 线路老化等问题,输送到居民家中时会产生一定量的电网波动,220V是基准值,一旦其超出 或低于某一限定值,就会对用电负载造成损坏,220V市电一部分直接给插座U供电,第二部 分经过变压器W的降压、整流桥T的整流、电容C1的滤波后输出,这部分电压用于给过压检测 模块、欠压检测模块提供基准电压,第三部分经过三端稳压器IC1输出稳定的12V直流电压 给延时电路、过压检测模块、欠压检测模块和开关控制模块供电,第二部分部分电压直接通 过电位器RP1、R1和电位器RP2、R2的分压后加在过压检测模块、欠压检测模块中,稳压二极 管DW1和DW2作为电压检测元件,正常情况下,二极管DW1被击穿,三极管VT1导通,二极管DW2 不被击穿,三极管VT2截止,或门G1的两个输入端都是低电平,因此其输出端也是低电平,三 极管VT3不被触发,继电器J1不导通,其触点J1-1处于常开状态,IC2的6脚为低电平,此时 IC2的3脚输出低电平,双向晶闸管VS导通,插座U得电,负载正常工作,当电网中的电压出现 异常,高于过压临界值或低于欠压临界值时,显然,从整流桥T的电压输出端口 2输出的电压 会随之同比例发生变化,进而经过RP1、R1和电位器Rp2、R2分压后的电压升高或降低,使得 三极管VT1或三极管VT2的导通状态发生变化,或门G1被触发输出高电平,三极管VT3导通, 继电器J1通电,此时芯片IC2的6脚电压升高,进而IC2的3脚电压变为低电平,双向晶闸管vs 断开,插座P失电,达到欠压或过压保护的目的。
[0016] 本发明的工作原理是:本发明基于或门的智能电网保护器针对电网中的电压波动 进行检测,利用两个电压检测电路分别组成欠压和过压检测,通过逻辑门的运算实现了两 种保护的统一输出,并通过计时器和晶闸管实现了对用电负载的供电控制,实现了多重保 护的功能,因此具有使用寿命长、功能多样和成本低的优点。

Claims (6)

1. 一种基于或门的智能电网保护器,包括电源模块、延时电路、过压检测模块、欠压检 测模块和开关控制模块,其特征在于,所述电源模块分别连接延时电路、过压检测模块、欠 压检测模块和开关控制模块,过压检测模块的输出端和欠压检测模块的输出端均连接计时 电路,计时电路还连接开关控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于或门的智能电网保护器,其特征在于,所述电源模块 包括整流桥T、变压器W、电容C1、或门G1和芯片IC1,变压器W的初级绕组N1的一端连接保险 丝FU和插座U,变压器W的初级绕组N1的另一端连接电容C1、电容C2、芯片IC1的引脚2、整流 桥T的接地端和220VAC的另一端,变压器W的次级绕组N2连接整流桥T的电压输入端,整流桥 T的电压输出端连接电容C1和芯片IC1的引脚1,芯片IC1的型号为LM7812。
3. 根据权利要求1所述的一种基于或门的智能电网保护器,其特征在于,所述过压检测 模块包括电阻R1、电位器RP1、或门G1、二极管DW2和三极管VT2,电阻R1的一端连接整流桥T 的电压输出端,电阻R1和电位器RP1串联后接地,电位器RP1的滑动端通过二极管DW2连接三 极管VT2的基极,三极管VT2的发射极连接电阻R4和电阻R5,电阻R5的另一端连接或门G1的 一个输入端,三极管VT2的集电极连接芯片IC1的引脚3。
4. 根据权利要求1所述的一种基于或门的智能电网保护器,其特征在于,所述欠压检测 模块包括电阻R2、电位器RP2、二极管DW1和三极管VT1,电阻R2的一端连接整流桥T的电压输 出端,电阻R2和电位器RP2串联后接地,电位器RP2的滑动端通过二极管DW1连接三极管VT1 的基极,三极管VT1的发射极接地,三极管VT1的集电极连接电阻R3和或门G1的另一个输入 端,电阻R3的另一端连接芯片IC1的引脚3。
5. 根据权利要求1所述的一种基于或门的智能电网保护器,其特征在于,所述计时电路 包括芯片IC2、继电器J1、三极管VT3和二极管D7,三极管VT3的基极连接或门G1的输出端,三 极管VT3的集电极连接二极管D7的阳极和继电器J1,二极管D7的阴极连接继电器J1的另一 端、芯片IC1的引脚3、电阻R6、电容C3、芯片IC2的引脚4和芯片IC2的引脚8,电阻R6的另一端 连接继电器J1的触点J1-1,继电器J1的触点Jl-1的另一端连接电容C3的另一端、二极管VD8 的阴极、电阻R7、电容C3的另一端、芯片IC2的引脚2和芯片IC2的引脚6,芯片IC2的型号为 NE555。
6.根据权利要求1所述的一种基于或门的智能电网保护器,其特征在于,所述开关控制 模块包括双向晶闸管VS、电阻R10、电阻R11和电容C5,电阻R10的一端连接电阻R9和芯片IC2 的引脚3,电阻R10的另一端连接双向晶闸管VS的控制极,电阻R9的另一端连接二极管LED2 的阳极,电阻R11的另一端连接电容C5,双向晶闸管VS的一个主电极连接电阻R11和插座U的 另一端,双向晶闸管VS的另一个主电机连接二极管DW3的阳极、二极管VD8的阳极、电容C5的 另一端、二极管LED2的阴极和芯片IC2的引脚1。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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