CN107834310A - 一种防过载超温保护插座 - Google Patents
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Abstract
一种防过载超温保护插座，包括PCB印制电路板，所述插座本体上设有插座插孔，插孔内设有接触弹片，温度传感电路、所述温度传感电路通过传感探头与连接在插座插孔内接触弹片上的零线和火线表面接触,所述传感探头表面还设置有导热绝缘体，通过导热绝缘体与零线和火线接触，零线和火线通过接接触弹片固定在PCB印制电路板上，本发明提供一种防过载超温保护插座，能够实时监护电源插座和供电导线的工作温度，并能主动切断电源开关，并且断电后需要人工手动复位开关供电，保证了用电安全问题。
Description
技术领域
本发明涉及电源插座领域，尤指一种防过载超温保护插座。
背景技术
工业生产和生活中使用的都是普通的插座及排插板，虽然进电总线上接有空气保护开关，或分支主线上接有空气保护开关去控制电流及漏电，但每一路支线，每一路的插座上依然无法去单独进行过载保护，也就是说，每路单独的支线上，如果出现负载过重的情况，目前没有很好的解决方式。
目前多以计算电流来进行空气开关或保险开关进行一定的保护，但不论电线粗细，无论电线品牌差别，只要是电流过大，超过实际电线的承受电流，电线都会发热发烫，由于每个品牌的线缆同样规格的实际承受电流均有不同；或由于其它情况导致的额定与实际承受电流的差异等情况，均可能发生由于电线电流超载引起的发热或燃烧。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种防过载超温保护插座，能够实时监护电源插座和供电导线的工作温度，并能主动切断电源开关，并且断电后需要人工手动复位开关供电，保证了用电安全问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种防过载超温保护插座，包括插座本体，所述插座本体上设有插座插孔，插孔内设有接触弹片，包括PCB印制电路板，所述PCB印制电路板的电极输入端设置有接线柱，还包括有断电后需手动复位的电磁开关、指示灯电路、交直流整流器、温度传感电路、控制电路，所述电磁开关的输入端与交流电连接，所述电磁开关的输出端与插座插孔的接触弹片连接，所述交直流整流器与电磁开关的输出端连接，所述指示灯电路与交直流整流器的输出端连接，所述温度传感电路通过传感探头与连接在插座插孔接触弹片上的零线和火线表面接触,所述传感探头表面还设置有导热绝缘体，通过导热绝缘体与零线和火线接触，导热绝缘体能让传感探头更好的与零线和火线固定和接触，零线和火线通过接接触弹片固定在PCB印制电路板上。所述控制电路包括三极管(Q1)，所述三极管（Q1）的基极与温度传感电路的输出端连接，所述三极管（Q1）的发射极接地，所述三极管（Q1）的集电极与电磁开关的控制输入端连接。所述电磁开关在过载触发断电后需人工手动开启。
其中，所述电磁开关内包括继电器K1，所述温度传感电路还包括有第一电阻R4、第二电阻R5、温度传感器RT1,所述继电器K1的输入端与交流电连接，所述继电器K1的输出端与插座插孔内的接触弹片连接，所述交直流整流器的交流零火线输入端分别并联在插座插孔的零线、火线上，所述第一电阻R4的一端通过第二电阻R5与温度传感器RT1的一端串联，所述温度传感器RT1的另一端接地，所述指示灯电路包括发光二极管LED1、第三电阻R3，所述第一电阻R4的另一端与发光二极管LED1的正极连接，所述发光二极管LED1的负极通过第三电阻R3接地，所述交直流整流器的直流输出端与发光二极管LED1的正极连接，所述三极管Q1的基极与第二电阻R5与温度传感器RT1的共用端连接在一起。
其中，所述温度传感器RT1采用正温度系数传感器、负温度系数传感器中的一种，所述三极管Q1根据温度传感器RT1采用的规格对应采用为NPN型或PNP型。
其中，所述第二电阻R5为可调电阻。
其中，所述导热绝缘体胶粘黏在接线柱的零线和火线上，所述传感探头为单探头，并固定设置在导热绝缘体上。
其中，所述导热绝缘体分别外套在接线柱的零线和火线上，所述传感探头为双探头，所述双探头分别对应设置在零线的导热绝缘体和火线的导热绝缘体上。
其中，所述导热绝缘体采用导热绝缘硅胶或热缩管。
本发明的有益效果在于：通过温度传感电路的传感探头用导热绝缘体固定在交流电的弹性接触片或电线旁，实用实时采集线缆温度，当弹性接触片接通电源后产生的温度超过设定的温度范围，温度传感器输出信号到控制电路的三极管Q1，三级管Q1控制电磁开关及时断电，实现实时监护电源插座的工作温度，从而很好的降低了企业及个人用户的用电过载产生的电火灾风险，从源头保障用电安全。
附图说明
图1 是本发明的方框图；
图2 是本发明的电路图；
图3 是采用导热绝缘硅胶的结构图；
图4 是采用热缩管的结构图。
附图标号说明：1. 电磁开关；2. 指示灯电路；3. 插孔；31.接线柱；32.PCB印制电路板；4.交直流整流器；5.温度传感电路；51.传感探头；52.导热绝缘硅胶；53.热缩管；6.控制电路。
具体实施方式
请参阅图1-2所示，本发明关于一种防过载超温保护插座，一种防过载超温保护插座，包括插座本体，所述插座本体上设有插座插孔3，插孔3内设有接触弹片31，包括PCB印制电路板32，包括断电后需手动复位的电磁开关1、指示灯电路2、交直流整流器4、温度传感电路5、控制电路6，所述PCB印制电路板32的电极输入端设置有接线柱31，所述电磁开关1的输入端与交流电连接，所述电磁开关1的输出端与插座插孔3的接触弹片31连接，所述交直流整流器4与电磁开关1的输出端连接，所述指示灯电路2与交直流整流器4的输出端连接，所述温度传感电路5通过传感探头51与连接在插座插孔3接触弹片31上的零线和火线表面接触,所述传感探头51表面还设置有导热绝缘体，通过导热绝缘体与零线和火线接触，导热绝缘体能让传感探头51更好的与零线和火线固定和接触，零线和火线通过接接触弹片31固定在PCB印制电路板32上。所述控制电路6包括三极管Q1，所述三极管Q1的基极与温度传感电路5的输出端连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极与电磁开关1的控制输入端连接。所述电磁开关1在过载触发断电后需人工手动开启。
其中，所述电磁开关内包括继电器K1，所述温度传感电路5还包括有第一电阻R4、第二电阻R5、温度传感器RT1,所述继电器K1的输入端与交流电连接，所述继电器K1的输出端与插座插孔3内的接触弹片31连接，所述交直流整流器4的交流零火线输入端分别并联在插座插孔3的零线、火线上，所述第一电阻R4的一端通过第二电阻R5与温度传感器RT1的一端串联，所述温度传感器RT1的另一端接地，所述指示灯电路2包括发光二极管LED1、第三电阻R3，所述第一电阻R4的另一端与发光二极管LED1的正极连接，所述发光二极管LED1的负极通过第三电阻R3接地，所述交直流整流器4的直流输出端与发光二极管LED1的正极连接，所述三极管Q1的基极与第二电阻R5与温度传感器RT1的共用端连接在一起。所述电路都设计在PCB印制电路板32上。
采用上述方案，交流电经过继电器K1后到插座插孔3输出，同时经过交直流整流器的电阻R1、电容C1进行阻容降压,D1为整流，R2是限流电阻，C2为滤波储能电容，D2为稳压管，为电路提供稳定电压，手动按下电磁开关后电源插座通电，指示灯电路2点亮。第一电阻R4,第二电阻R5,温度传感器RT1共同组成温度传感电路5；其中，第二电阻R5为温度触发调节，通过调节第二电阻R5的值，可以调整触发阈值,温度传感器RT1采用的是正温度系数传感器用于采集弹性接触片31上的温度信号，当检测温度正常时，温度传感器RT1阻值较小，电流经过温度传感器RT1到地，温度传感器RT1两端的压差较小，不足以驱动三极管Q1；当检测到高温时，温度传感器RT1 随温度的变化阻值增大。温度传感器RT1两端电压差增大，达到三极管Q1基极的触发阈值，三极管Q1动作，将继电器K1的线圈一端接地，另一端是接的直流电源滤波储能端，此时线圈内产生电流，拉动开关插削，电磁开关1断开，达到主动切断电源的效果。
其中，所述温度传感器RT1采用正温度系数传感器、负温度系数传感器中的一种，所述三极管Q1根据温度传感器RT1采用的规格对应采用为NPN型或PNP型。
其中，所述第二电阻R5为可调电阻。
其中，所述导热绝缘体胶粘黏在接线柱31的零线和火线上，所述传感探头51为单探头，并固定设置在导热绝缘体上。
其中，所述导热绝缘体分别外套在接线柱31的零线和火线上，所述传感探头51为双探头，所述双探头分别对应设置在零线的导热绝缘体和火线的导热绝缘体上。
其中，如图3-4所示，所述导热绝缘体粘黏在弹性接触片31的零线和火线上，所述传感探头51设置在导热绝缘体上；所述导热绝缘体分别外套在弹性接触片31的零线和火线上，所述传感探头51分别设置在零线的导热绝缘体和火线的导热绝缘体上；所述导热绝缘体采用导热绝缘硅胶52或热缩管53。
以下通过具体工作原理对本发明进行进一步说明：
首先手动打开电磁开关1，交流电经过电磁开关1给插座插孔3输出交流电供负载使用。同时交流电连接到交直流整流器4，从而产生供温度传感电路5及指示灯电路2使用的直流电，温度传感电路5用导热绝缘硅胶52固定在弹性接触片31旁，用于采集弹性接触片31温度，也可以用热缩管将温度传感器与被检测线固定在一起，同时通电指示灯电路点亮，示意开关通电及电路工作状态。
通电后，温度传感电路开始采集弹性接触片31上的温度信号，如温度正常，温度传感器5不输出控制信号，电磁开关1不动作，处于接通状态，整个开关插座正常工作。
通电后，温度传感器5开始采集弹性接触片31上的温度信号，如果采集温度超过正常范围例如65度，此时温度传感器5动作，输出触发信号到电磁开关1，控制电磁开关1切断电源，关断插座插孔3的交流输出，切断负载，保护线缆，防止由于负载过重引起的电线持续发热而引发的电火灾。
电磁开关1断电后，通电指示灯电路2熄灭，无直流输出，插座内其它电路均不工作；电磁开关1断电后，如需在次打开使用，则需要人工手动打开电磁开关1。此处设计成手动开启，主要目的是为了提醒用户用此条线路插座上负载过重，或有用电故障，让使用者先排除负载过重或其它问题引起的电线发热后再次使用，进一步保障了用电安全。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种防过载超温保护插座，包括插座本体、PCB印制电路板，所述PCB印制电路板的电极输入端设置有接线柱，所述插座本体上设有插座插孔，插孔内设有接触弹片，其特征在于：还包括有电磁开关、指示灯电路、交直流整流器、温度传感电路、控制电路，所述电磁开关的输入端与交流电连接，所述电磁开关的输出端与插座插孔的接触弹片连接，所述交直流整流器与电磁开关的输出端连接，所述指示灯电路与交直流整流器的输出端连接，所述温度传感电路通过传感探头与连接在插座插孔内接触弹片上的零线和火线表面接触,所述传感探头表面还设置有导热绝缘体，通过导热绝缘体与零线和火线接触，零线和火线通过接接触弹片固定在PCB印制电路板上，所述控制电路包括三极管(Q1)，所述三极管（Q1）的基极与温度传感电路的输出端连接，所述三极管（Q1）的发射极接地，所述三极管（Q1）的集电极与电磁开关的控制输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述电磁开关内包括继电器（K1），所述温度传感电路还包括有第一电阻（R4）、第二电阻（R5）、温度传感器（RT1）,所述继电器（K1）的输入端与交流电连接，所述继电器（K1）的输出端与插座插孔内的接触弹片连接，所述交直流整流器的交流零火线输入端分别并联在插座插孔的零线、火线上，所述第一电阻（R4）的一端通过第二电阻（R5）与温度传感器（RT1)的一端串联，所述温度传感器(RT1)的另一端接地，所述指示灯电路包括发光二极管(LED1)、第三电阻（R3），所述第一电阻(R4)的另一端与发光二极管(LED1)的正极连接，所述发光二极管（LED1）的负极通过第三电阻（R3）接地，所述交直流整流器的直流输出端与发光二极管（LED1）的正极连接，所述三极管(Q1)的基极与第二电阻(R5)与温度传感器(RT1)的共用端连接在一起。
3.根据权利要求1所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述温度传感器(RT1)采用正温度系数传感器、负温度系数传感器中的一种，所述三极管(Q1)根据温度传感器（RT1）采用的规格对应采用为NPN型或PNP型。
4.根据权利要求2所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述第二电阻（R5）为可调电阻。
5.根据权利要求1所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述导热绝缘体胶粘黏在接线柱的零线和火线上，所述传感探头为单探头，并固定设置在导热绝缘体上。
6.根据权利要求1所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述导热绝缘体分别外套在接线柱的零线和火线上，所述传感探头为双探头，所述双探头分别对应设置在零线的导热绝缘体和火线的导热绝缘体上。
7.根据权利要求1或5或6所述的一种防过载超温保护插座，其特征在于：所述导热绝缘体采用导热绝缘硅胶或热缩管。
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