CN201584744U

CN201584744U - 智能电源保护器

Info

Publication number: CN201584744U
Application number: CN2009202331287U
Authority: CN
Inventors: 袁留路
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-07-15
Filing date: 2009-07-15
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2019-07-15

Abstract

本实用新型涉及一种智能电源保护器，属于低压电器技术领域，解决现有各种插座不具有过压和欠压的保护功能，主要特点是在壳体内设置电压检测电路、以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路，继电器驱动电路和为上述相关电路提供工作电源的直流电源电路，使用时，将电器的电源插头与本实用新型连接之后，再与市电相连，可以在电压过高或过低时候对电器产品进行断电保护，高压超出限值30秒或低压超出限值30秒，控制继电器断开，对负载断电保护；进入高、低压保护后，本实用新型连续检测到电压恢复正常范围3分钟，控制继电器闭合，负载可以正常通电运行，本实用新型电压检测范围220VAC±20％。

Description

智能电源保护器

技术领域

本实用新型涉及一种智能电源保护器，属于低压电器技术领域。

背景技术

现在空调、冰箱、洗衣机、电视机以及电脑等电器的应用十分广泛，但是在绝大部分使用场所，都是将上述相关电器的电源插头直接插在插座上，在很多时候市电的电压波动很频繁，而且有时波动的幅度超出了电器的技术要求，这对电器的使用寿命造成不利，而现有的插座都不具有在市电出现过高或过低时对接插的电器实施有效的保护功能，这不仅影响相关电器的正常工作，也严重影响电器的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种智能电源保护器，解决现有为各种电器提供电源的插座因不具有过压和欠压的保护功能，存在当市电出现过高或过低时影响电器的安全运行，通过本实用新型实现在市电过高或过低时对接入的各类负载进行断电保护，从而有利电器的安全用电和提高相关电器的使用寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种智能电源保护器，包括具有供电器插头接插的插孔的壳体，壳体中的插孔外接电源，其特征是，在所述的壳体内设置电压检测电路、以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路，继电器驱动电路和为上述相关电路提供工作电源的直流电源电路；电压检测电路中的整流桥交流的两个输入端连接插孔电源两端，电压检测电路的输出接单片机的采样输入端，单片机的输出接继电器驱动电路的输入端，继电器驱动电路中继电器的常开触点串接在插孔电源的一相线中。

所述的电压检测电路由整流桥、两取样电压电阻、整流二极管、滤波电解电容和放电电阻构成；整流桥交流的两个输入端连接插孔电源的两端，其直流输出与取样电压电阻并联，取样电压电阻输出的脉动电压信号端连接整流二极管，整流二极管的输出端与地间联接并接的滤波电解电容和放电电阻，经放电电阻转换成的电压信号接自动断电控制电路的采样输入端。

所述的单片机采用PIC12系列的PIC12F675。

所述的继电器驱动电路由继电器、三极管和整流二极管构成；继电器线圈一端接直流工作电源，另一端接三极管的集电极，三极管的基极接单片机的驱动输出端，三极管的发射极接地，继电器的常开触点串接在插孔与外接电源的一插头间，继电器线圈两端并联整流二极管。

本实用新型通过在壳体内设置电压检测电路、以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路，继电器驱动电路和为上述相关电路提供工作电源的直流电源电路，本实用新型检测电器输入电源的电压，在超出限定电压范围的高压和低压时，通过25A以上继电器的开关对后级的负载进行通断电保护，当电压恢复至正常范围内，则恢复正常运转。使用时，将电器的电源插头与本实用新型连接之后，再与市电相连，可以在电压过高或过低时候对电器产品进行断电保护。高压超出限值30秒或低压超出限值30秒，控制继电器断开，对负载断电保护；进入高、低压保护后，本实用新型连续检测到电压恢复正常范围3分钟，控制继电器闭合，负载可以正常通电运行，本实用新型电压检测范围220VAC±20％，

附图说明

图1为本实用新型中壳体内的电路结构框图；

图2为本实用新型中电压检测电路图；

图3为本实用新型中以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路图；

图4为本实用新型中继电器驱动电路图；

具体实施方式

结合附图和实施例进一步说明本实用新型，如图1所示，本实用新型在具有插孔的、插孔外接电源的壳体内设置电压检测电路、以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路，继电器驱动电路和为上述相关电路提供工作电源的直流电源电路。

如图2所示，电压检测电路由整流桥DB3和取样电压电阻R1、R3以及整流二极管D80、滤波电解电容C81和放电电阻R84组成。整流桥DB3交流的两个输入端连接电源两端，直流输出与取样电压电阻R1、R3并联，取样电压电阻R1输出的脉动电压信号端连接整流二极管D80，在整流二极管D80的输出端连接滤波电解电容C81。放电电阻R84将电流转换成电压信号，连接单片机PIC12F675的GP4端采样端口部分。

如图3所示，自动断电控制电路图以单片机为核心、包括外围电路，单片机采用PIC12系列的PIC12F675。采用RISC型CPU内核，仅需学习35条指令，除了跳转指令以外所有指令都是单周期的，由于采用哈佛总线结构，以及指令的读取和执行采用流水作业方式，使得PCI单片机的运行速度大大提高；PIC单片机是最节省程序存储器空间的单片机，驱动能力强，PIC单片机每个I/O口的吸入和输出电流最大值可达25毫安。PIC系列单片机集成了上电复位电路、I/O引脚上拉电路、看门狗定时器等，可以最大程度的减少或免用外接器件，以便实现“纯单片”应用。PIC12F675单片机对系统的工作进行实施调度，实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示等。

单片机PIC12F675的Vcc端连接在5V电源的输出端，单片机PIC12F675的GP4端为空调电压电平信号采样输入端，该单片机使用内置的4M晶振，R528、C62串联接单片机GP3的上电复位端口，LED1为电器电源状态指示灯，当处于正常状态时指示灯亮，处于过压和欠压状态时指示灯闪烁；C15为单片机电源的高频滤波电容，单片机PIC12F675的GP1输出端通过限流电阻R10接继电器驱动输入端口。

如图4所示，继电器驱动电路由继电器K1、三极管Q1和整流二极管D8构成，继电器K1的线圈一端接5V电源的输出端，另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极通过电阻R10与单片机PIC12F675的GP1继电器驱动输出端连接，三极管Q1的发射极接地，继电器K1的常开触点串接在插孔与外接电源的一插头间。继电器K1线圈的两端并联整流二极管D6。

本实用新型中的直流电源电路采用现有成熟电路。

Claims

1.一种智能电源保护器，包括具有供电器插头接插的插孔的壳体，壳体中的插孔外接电源，其特征是，在所述的壳体内设置电压检测电路、以单片机为核心的包括外围电路的自动断电控制电路，继电器驱动电路和为上述相关电路提供工作电源的直流电源电路；电压检测电路中的整流桥交流的两个输入端连接插孔电源两端，电压检测电路的输出接单片机的采样输入端，单片机的输出接继电器驱动电路的输入端，继电器驱动电路中继电器的常开触点串接在插孔电源的一相线中。

2.根据权利要求1所述的智能电源保护器，其特征是，所述的电压检测电路由整流桥、两取样电压电阻、整流二极管、滤波电解电容和放电电阻构成；整流桥交流的两个输入端连接插孔电源的两端，其直流输出与取样电压电阻并联，取样电压电阻输出的脉动电压信号端连接整流二极管，整流二极管的输出端与地间联接并接的滤波电解电容和放电电阻，经放电电阻转换成的电压信号接自动断电控制电路的采样输入端。

3.根据权利要求1所述的智能电源保护器，其特征是，所述的单片机采用PIC12系列的PIC12F675。

4.根据权利要求1所述的智能电源保护器，其特征是，所述的继电器驱动电路由继电器、三极管和整流二极管构成；继电器线圈一端接直流工作电源，另一端接三极管的集电极，三极管的基极接单片机的驱动输出端，三极管的发射极接地，继电器的常开触点串接在插孔与外接电源的一插头间，继电器线圈两端并联整流二极管。