CN207353817U - 一种家用电子设备超负荷保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种家用电子设备超负荷保护装置，其解决现有家用电子设备超负荷工作易发生漏电的问题。其包括功率采集电路、差分比较电路和驱动预警电路，其功率采集电路采集电子设备供电功率，经差分比较电路利用三极管Q1、Q2组成差分电路调节功率信号，并由运放器AR2放大功率信号，最后差分比较电路处理后的功率信号作为驱动预警电路的驱动信号。在家用电子设备过负荷工作时，驱动预警电路将家用电子设备的供电回路切断并自动报警，有效地避免了家用电子设备过负荷工作发生漏电而造成火灾重大损失，其断电报警响应及时。
Description
技术领域
本实用新型涉及对正常电工作情况的不希望有的变化直接响应的自动断开紧急保护电路装置，尤其是一种家用电子设备超负荷保护装置。
背景技术
目前，家用电子设备以及广泛存在于人们的生活中，有大功率电器，还有功率较小的电器，一些大功率电器比如冰箱、彩电这样的家用电子设备，成为了人们的必须品。而长时间的工作，往往会发生冰箱、彩电这样的家用电子设备超过负荷工作的状况，更有甚者会发生漏电，造成火灾等重大损失。
发明内容
为了克服现有家用电子设备超负荷工作易发生漏电的不足，本实用新型之目的在于提供一种设计合理、断电报警及时的家用电子设备超负荷保护装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种家用电子设备超负荷保护装置，包括功率采集电路、差分比较电路和驱动预警电路，所述功率采集电路采集家用电子设备供电功率，经差分比较电路利用三极管Q1、Q2组成差分电路调节功率信号，并由运放器AR2放大功率信号，最后差分比较电路处理后的功率信号作为驱动预警电路的驱动信号；其中，
所述差分比较电路包括运放器AR1、运放器AR2、跟随器AR3和三极管Q1、Q2，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2的基极经电阻R2、R5串联接收功率采集电路的信号，三极管Q1的集电极接电源+5V和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接三极管Q2的集电极和电阻R8的一端以及运放器AR2的同相输入端，三极管Q2的发射极接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接运放器AR2的反相输入端，电阻R8的另一端接跟随器AR3的输出端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接跟随器AR3的反相输入端，跟随器AR3的同相输入端接运放器AR2的输出端。
优选地，所述功率采集电路包括型号为AD8318的功率采集器J1，功率采集器J1的电源端接电源+5V，功率采集器J1的输出端接电容C1的一端和电阻R1的一端以及三极管Q1的基极，功率采集器J1的接地端接地，电容C1的另一端接地。
优选地，所述驱动预警电路包括MOS管Q3，MOS管Q3的栅极接电感L1的一端和稳压管D1的阴极以及电容C3的一端，电感L1的另一端接运放器AR2的输出端，电容C3的另一端和稳压管D1的阳极接地，MOS管Q3的漏极接继电器K1的触点5和二极管D2的正极，二极管D2的负极接继电器K1的触点4和电源+10V，继电器K1的触点1接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接自锁开关S1的一端，自锁开关S1的另一端接供电模块的正极，供电模块的负极接继电器K1的触点2，继电器K1的触点3接报警器LS1的正极，报警器LS1的负极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端和MOS管Q3的源极共端点接地。
由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：
1、运用三极管Q1、Q2组成差分电路，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2的导通电位为三极管Q1的滞后一个导通电位，偏角为90度，可以滤去功率信号中的异常信号，同时为了能够有效地控制驱动预警电路，设计了运放器AR2进行比例放大，提高控制信号的强度，比例放大过程中容易产生谐波，设计了跟随器AR3采集运放器AR2的输出信号输入放器AR2的同相输入端，同时又设计了运放器AR1作为运放器AR2的反相输入端的信号，进一步保证运放器AR2比例放大输出稳定的功率信号，提高了控制信号的强度，有效地避免了冰箱、彩电这样的家用电子设备过负荷工作发生漏电，甚至造成火灾重大损失。
2、当功率采集电路采集的功率信号为异常信号时，也即是电子设备过负荷工作时，此时驱动预警电路的MOS管Q3基极电位为高电平，MOS管Q3导通，继电器K1得电，继电器K1的触点1、2接触变为触点1、3接触，电子设备的供电模块断路，电子设备停止工作并警报器LS1工作报警，提醒工作人员检修，同时工作人员也可以通过自锁开关S1切断电子设备供电，达到急停的效果，效率高且响应快。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型的一种电路模块图；
图2为本实用新型的一种电路原理图。
图中标记：1.功率采集电路，2.差分比较电路，3.驱动预警电路。
具体实施方式
下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。
实施例一
在图1中，一种家用电子设备超负荷保护装置，包括功率采集电路1、差分比较电路2和驱动预警电路3，其中，功率采集电路1采集电子设备供电功率，经差分比较电路2利用三极管Q1、Q2组成差分电路调节功率信号，并由运放器AR2放大功率信号，最后差分比较电路2处理后的功率信号作为驱动预警电路3的驱动信号，在家用电子设备过负荷工作时，家用电子设备的供电回路切断并自动报警，提醒人们检修。
在图2中，本实施例的差分比较电路2包括运放器AR1、运放器AR2、跟随器AR3和三极管Q1、Q2，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2 的基极经电阻R2、R5串联接收功率采集电路的信号，三极管Q1的集电极接电源+5V和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接三极管Q2的集电极和电阻R8的一端以及运放器AR2的同相输入端，三极管Q2的发射极接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接运放器AR2的反相输入端，电阻R8的另一端接跟随器AR3的输出端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接跟随器AR3的反相输入端，跟随器AR3的同相输入端接运放器AR2的输出端。
本实施例的差分比较电路2运用三极管Q1、Q2组成差分电路，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2的导通电位为三极管Q1的滞后一个导通电位，偏角为90度，可以滤去功率信号中的异常信号。同时，为了能够有效地控制驱动预警电路，设计了运放器AR2进行比例放大，提高控制信号的强度，比例放大过程中容易产生谐波，设计了跟随器AR3采集运放器AR2的输出信号输入放器AR2的同相输入端，同时又设计了运放器AR1作为运放器AR2的反相输入端的信号，进一步保证运放器AR2比例放大输出稳定的功率信号。
实施例二
在图2中，在实施例一的基础上，本实施例的功率采集电路1选用型号为AD8318的功率采集器J1，功率采集器J1的电源端接电源+5V，功率采集器J1的输出端接电容C1的一端和电阻R1的一端以及三极管Q1的基极，功率采集器J1的接地端接地，电容C1的另一端接地。
本实施例的功率采集电路1选用型号为AD8318的功率采集器J1，运用电阻R1和电容C1组成的RC电路串联滤波。
实施例三
在图2中，在实施例二的基础上，本实施例的驱动预警电路3驱动预警电路包括MOS管Q3，MOS管Q3的栅极接电感L1的一端和稳压管D1的阴极以及电容C3的一端，电感L1的另一端接运放器AR2的输出端，电容C3的另一端和稳压管D1的阳极接地，MOS管Q3的漏极接继电器K1的触点5和二极管D2的正极，二极管D2的负极接继电器K1的触点4和电源+10V，继电器K1的触点1接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接自锁开关S1的一端，自锁开关S1的另一端接供电模块的正极，供电模块的负极接继电器K1的触点2，继电器K1的触点3接报警器LS1的正极，报警器LS1的负极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端和MOS管Q3的源极共端点接地。
本实施例的驱动预警电路3选用MOS管Q3接收功率调节电路输出的信号，当功率采集电路采集的功率信号为异常信号时，此时驱动预警电路的MOS管Q3基极电位为高电平，MOS管Q3导通，继电器K1得电，继电器K1的触点1、2接触变为触点1、3接触，电子设备的供电模块断路，电子设备停止工作并警报器LS1工作报警，提醒工作人员检修，同时工作人员也可以通过自锁开关S1切断电子设备供电，达到急停的效果。
本实用新型在使用时，其功率采集电路1采集电子设备供电功率，经差分比较电路2利用三极管Q1、Q2组成差分电路调节功率信号，并由运放器AR2放大功率信号，最后差分比较电路2处理后的功率信号作为驱动预警电路3的驱动信号，在电子设备过负荷工作时，电子设备的供电回路切断并自动报警，提醒人们检修。其差分比较电路2运用三极管Q1、Q2组成差分电路，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2的导通电位为三极管Q1的滞后一个导通电位，偏角为90度，可以滤去功率信号中的异常信号，同时为了能够有效地控制驱动预警电路，设计了运放器AR2进行比例放大，提高控制信号的强度，比例放大过程中容易产生谐波，设计了跟随器AR3采集运放器AR2的输出信号输入放器AR2的同相输入端，同时又设计了运放器AR1作为运放器AR2的反相输入端的信号，进一步保证运放器AR2比例放大输出稳定的功率信号；其驱动预警电路选用MOS管Q3接收功率调节电路输出的信号，当功率采集电路3采集的功率信号为异常信号时，此时驱动预警电路的MOS管Q3基极电位为高电平，MOS管Q3导通，继电器K1得电，继电器K1的触点1、2接触变为触点1、3接触，电子设备的供电模块断路，电子设备停止工作并警报器LS1工作报警，提醒工作人员检修，同时工作人员也可以通过自锁开关S1切断电子设备供电，达到急停的效果。
以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。
Claims (3)
1.一种家用电子设备超负荷保护装置，包括功率采集电路、差分比较电路和驱动预警电路，其特征在于：所述功率采集电路采集家用电子设备供电功率，经差分比较电路利用三极管Q1、Q2组成差分电路调节功率信号，并由运放器AR2放大功率信号，最后差分比较电路处理后的功率信号作为驱动预警电路的驱动信号；其中，
所述差分比较电路包括运放器AR1、运放器AR2、跟随器AR3和三极管Q1、Q2，三极管Q1的基极直接接收功率采集电路的信号，三极管Q1的发射极经电阻R2接收功率采集电路的信号，三极管Q2的基极经电阻R2、R5串联接收功率采集电路的信号，三极管Q1的集电极接电源+5V和电阻R3的一端，电阻R3的另一端接三极管Q2的集电极和电阻R8的一端以及运放器AR2的同相输入端，三极管Q2的发射极接运放器AR1的同相输入端，运放器AR1的反相输入端接电阻R6的一端，电阻R6的另一端接地，运放器AR1的输出端接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接运放器AR2的反相输入端，电阻R8的另一端接跟随器AR3的输出端和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接跟随器AR3的反相输入端，跟随器AR3的同相输入端接运放器AR2的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种家用电子设备超负荷保护装置，其特征在于：所述功率采集电路包括型号为AD8318的功率采集器J1，功率采集器J1的电源端接电源+5V，功率采集器J1的输出端接电容C1的一端和电阻R1的一端以及三极管Q1的基极，功率采集器J1的接地端接地，电容C1的另一端接地。
3.根据权利要求1或2所述的一种家用电子设备超负荷保护装置，其特征在于：所述驱动预警电路包括MOS管Q3，MOS管Q3的栅极接电感L1的一端和稳压管D1的阴极以及电容C3的一端，电感L1的另一端接运放器AR2的输出端，电容C3的另一端和稳压管D1的阳极接地，MOS管Q3的漏极接继电器K1的触点5和二极管D2的正极，二极管D2的负极接继电器K1的触点4和电源+10V，继电器K1的触点1接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接自锁开关S1的一端，自锁开关S1的另一端接供电模块的正极，供电模块的负极接继电器K1的触点2，继电器K1的触点3接报警器LS1的正极，报警器LS1的负极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端和MOS管Q3的源极共端点接地。
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