CN1183664A - 单相全自动电位偏差保护器 - Google Patents

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张玉良
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Abstract

一种单相全自动电位偏差保护器,由避雷装置、降压整流、并串稳压、基准分压、取样电路、控制电路、驱动电路、工作继电器、显示电路、保护开关组成,取样电压直接获自于电网电压经半波整流后加于比较器输入端。控制电路的电源经并、串稳压后供给,而驱动电路、工作继电器、显示电路,则经整流电源直接供给。电源部分采用电容降压,展宽了本电路适用电压范围高达1000V。当电网电压偏移、恢复220±20%时,均能自动断开、接通负载电源,停电后再启动可延时接通,该产品耐压值高,抗雷击,适用温度范围宽,是一种安装方便的机电一体化的典型产品。

Description

单相全自动电位偏差保护器
本发明属于低压电气类，主要涉及电位偏差的保护装置。
现行的低压电气保护产品，主要有过流保护器(俗称空气开关)，漏电保护器，脱扣式过压保护器，以上各种保护器在电网产生偏差时不能自动断开负载电源，或脱后不能自动接通负载电源。中国专利公告GG85204183、GG86201024、GG85205447、GG88211180，GG89205043.8其装置的耐压峰值最高达400V，控制功率小于2KW，因此只能作为某一家用电器保护。中国专利GG90206304.9、GG91225547.1虽然耐压值达1000V，由于控制功率小于5KW以下，取样精度低，适用温度在窄(0℃-+75℃)。根据以上不足，本发明研制出一种单相全自动电位偏差保护器。
本发明的目的在于提供一种耐压值高(1000V)，适用电压范围宽(110V-1000V)，抗雷击，控制负载功率大(7.2KW)，适用温度范围宽(-35℃-+75℃)寿命长，工作稳定，并能在电位偏差超欠220±20％自动断开负载电源，在恢复至220±7％以内自动接通负载电源，停电后启动，延时接通电源的单相全自动保护器，是一种安装方便的机电一体化产品。
参见附图
图1为本发明的框图
图2为本发明的电路图
本发明所述的单相全自动电位偏差保护器，是由避雷装置(1)、降压装置(2)、并串联稳压(3)、基准分压(4)，取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成，取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压，控制电路(6)的电源是由电容降压整流，并串稳压后供给；而驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给；取样电路由电阻R1、二极管D14、电阻R4、R5依次串联直接联接于电网，在电阻R4，、R5，之间形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端，降压整流电路(2)、并串稳压电路(3)、经电容C1降压，二极管D1～D4桥式整流，经由稳压二极管D5，电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2、稳压二极管D6，二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路；基准分压电路(4)由电阻R6、R7串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端，由电阻R8、R9、R10串联，电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端；控制电路(6)由电压比较器IC1输出端直接连接电阻R12、二极管D9，构成上偏差控制；电压比较器IC2输出端直接连接有电阻R13、R14、R15，构成下偏差控制；由三极管BG3的基极联有电阻R14，集电极串联电阻R11连接在R9、R10之间节点，发射极接地构成抗冲击控制；由电阻R16、电容C3串联，其中间节点联接于电压比较器IC3同相输入端构成延时控制；驱动电路(7)由三极管BG4基极连接有受电压比较器IC3输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地；显示电路(8)由电阻R23、发光二极管LED1串联后，并联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG5基极连接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R24，然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后并联于电阻R24，构成上偏差显示；由二极管D12、D13的正极分别连接于三极管BG4，三极管BG4的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。
下面结合附图进一步描述并给出实施例
本实用新型设计的单相全自动电位偏差保护器，其工作原理为电阻R1，二极管D14，电阻R4，、R5，依次串联直接联接于电网，在电阻R4、R5之间形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端。当电网电压在220±7％以内，电压比较器IC1、IC2输出端均为高电位，电压比较器IC3输出端为高电位，继电器触点吸合，绿色发光二极管LED1亮为工作显示。当电网电压超过220+20％时，电压比较器IC1输出端为低电平，电压比较器IC3端为低电压，继电器触点释放，绿色发光二极管LED1灭，电压比较器IC4输出端为高电平，红色发光二极管LED2亮，为上偏差显示。当电网电压低于220-20％，电压比较器IC2输出端为低电平，继电器触点释放，三极管BG4、BG5集电极为高电平，故黄色发光二极管LED3亮，为欠压显示。降压整流、并串联稳压电路经电容C1降压，二极管D1～D4桥式整流，经由稳压二极管D5，电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2、稳压二极管D6，二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路。基准分压电路由电阻R6、R7串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端，由电阻R8、R9、R10串联，电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端。控制电路由电压比较器IC1输出端直接联接电阻R12、二极管D9，构成上偏差控制；电压比较器IC2输出端直接联接有电阻R13、R14、R15，构成下偏差控制；由三极管BG3的基极联有电阻R14，集电极串联电阻R11联接在R9、R10之间节点，发射极接地构成抗冲击控制，当电网上有重负载起动，造成整个电网电压瞬间下降(已低于220-20％)或在电网电压趋近220-20％时，负载起动造成电网电压下降(已低于220-20％)，此时电压比较器IC2输出为低电平，电容C3通过二极管D10、电阻R15放电，此时电压比较器IC3同相输入端电位不立刻变低，以便躲过正常的电压波动。由R9、R10、R11，电压比较器IC2、三极管BG3构成施密特电路，减少干扰；电阻R16、电容C3串联，其中间节点联接于电压比较器IC3同相输入端构成延时控制。驱动电路是由三极管BG4基极联有受电压比较器IC3，输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地。显示电路由电阻R23、发光二极管LDD1串联后，关联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG5基极联接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R24，然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后于电阻R24，构成上偏差显示；由二极管D12、D13的正极分别联接于三极管BG4，三极管BG4的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。

Claims (7)

1、一种单相全自动电位偏压保护器，是由避雷装置(1)，降压装置(2)、并串联稳压(3)、基准分压(4)、取样电路(5)、控制电路(6)、驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)、保护开关(9)组成、其特征在于，取样电路(5)是由电阻、二极管串联直接由市电获取取样电压；控制电路(6)的电源是由电容降压整流，并串稳压后供给，而驱动电路、工作继电器(7)、显示电路(8)的电源则是由整流电路(2)直接供给。
2、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏压保护器，其特征在于取样电路(5)由电阻R1，二极管D14，电阻R4，、R5，依次串联直接联接于电网，在电阻R4，、R5，之间形成的直流电压加于电压比较器IC1的反相输入端和电压比较器IC2的同相输入端。
3、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于降压整流电路(2)、并串联稳压电路(3)，经电容C1降压，二极管D1～D4桥式整流，经由稳压二极管D5，电阻R2、三极管BG1构成并联稳压电路，并联稳压电路后接由电阻R3、三极管BG2，稳压二极管D6，二极管D7、D8构成带温度补偿的串联稳压电路。
4、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于基准分压电路(4)由电阻R6、R7串联，其中间节点电位为上偏差基准电压并直接加于电压比较器IC1的同相输入端，由电阻R8、R9、R10串联、电阻R8、R9之间节点电位为下偏差基准电压并直接加于电压比较器IC2反相输入端。
5、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于控制电路(6)由电压比较器IC1输出端直接连接电阻R12、二极管D9，构成上偏差控制；电压比较器IC2输出端直接连接有电阻R13、R14、R15，构成下偏差控制；由三极管BG3的基极联有电阻R14，集电极串联电阻R11连接在R9、R10之间节点，发射极接地构成抗冲击控制；由电阻R16、电容C3串联，其中间节点联接于电压比较器IC3同相输入端构成延时控制。
6、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于驱动电路(7)由三极管BG4基极连有受电压比较器IC3，输出端直接控制的电阻R20、R21的串联电路，集电极串联有工作继电器，发射极接地。
7、根据权利要求1所述的单相全自动电位偏差保护器，其特征在于显示电路(8)由电阻R23、发光二极管LED1串联后，并联在继电器J两端，构成工作显示；由三极管BG5基极连接有受电压比较器IC1直接控制的电阻R19、R22串联电路，集电极直接串联有大功率电阻R24，然后由电阻R25、发光二要极管LED2串联后并联于电阻R24，构成上偏差显示；由二极管D12、D13的正极分别连接于三极管BG4，三极管BG4的集电极构成二与门显示电路，其状态为延时或下偏差显示状态。
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