CN212033763U - 一种电源输入三重保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种电源输入三重保护装置，包括AC220V输入电源、常闭型电流开关、手动启动键、参考电压电路、电流互感器、比较电路、控制单元和主开关电路，常闭型电流开关和手动启动键并联后串接在AC220V输入电源的主线路上，电流互感器检测AC220V输入电源的主线路上的电流I，AC220V输入电源经参考电压电路后输出参考电压Vref，将采集到的电流I与参考电压Vref通过比较电路进行比较输出给控制单元，控制单元输出主开关电路所需电压。该装置有漏电过流触电保护，电器运行结束后无负载自行切断电源保护，遇停电、复通电不输出电源保护，适用各种家用电器，野外移动电子设备，各种充电设备等，最大化的保护财产安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电源输入三重保护装置。
背景技术
随着多元化家用电器进入千家万户，电器中由于缺少独立性单件保护措施，使用结束后未及时切断电源的电器长时间处于待电发热状态，造成的火灾频频发生，特别是电动车的充电过程中尤为突出，充电过程完成后，不及时切断电源，充电器反复运转、发热酿成火灾，给民众的生命财产造成极大的损失，甚至殃及邻里。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种电源输入三重保护装置。
本实用新型解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种电源输入三重保护装置，包括AC220V输入电源、常闭型电流开关、手动启动键、参考电压电路、电流互感器，优选电流互感器采用电流霍尔传感器、比较电路、控制单元和主开关电路，所述常闭型电流开关和手动启动键并联后串接在AC220V输入电源的主线路上，电流互感器检测AC220V输入电源的主线路上的电流I，AC220V输入电源经参考电压电路后输出参考电压Vref，将采集到的电流I与参考电压Vref通过比较电路进行比较，将比较结果输出给控制单元，控制单元输出主开关电路所需电压。
具体的，所述比较电路包括可调电阻器RW1和RW2，运算放大器U1和U2，电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9，电流互感器检测的电流I经过整流桥U3分为两路，一路经过可调电阻器RW1和电阻R4分压后，可调电阻器RW1和电阻R4的公共引出端连接到运算放大器U1的正向输入端，另一路经过可调电阻器RW2和电阻R5分压后，可调电阻器RW2和电阻R5的公共引出端连接到运算放大器U2的正向输入端，参考电压Vref分别经电阻R8和R7后连接至运算放大器U1和U2的反向输入端。可调电阻器RW1用于最低电流的调整，可调电阻器RW2用于最高电流的调整。
具体的，所述比较电路还包括二极管D5和D6，二极管D5反向串接在运算放大器U1的输出端，二极管D6反向串接在运算放大器U2的输出端。二极管D5用于实现无流保护，二极管D6用于实现过压保护。
具体的，所述参考电压电路包括变压器PT、整流桥U4、稳压电源芯片U5、分压电阻R12和R13，AC220V输入电源依次连接变压器PT和整流桥U4，经过变压器PT降压和整流桥U4整流后的电源信号连接至稳压电源芯片U5的输入端，稳压电源芯片U5输出端输出电源电压VCC，分压电阻R12和R13串接在电源电压VCC和地GND之间，且分压电阻R12和R13的公共引出端输出参考电压Vref。
具体的，所述主开关电路包括电阻R11、主开关Q1以及电流励磁线圈KA，主开关Q1采用场效应管，运算放大器U1和U2的输出端经电阻R11后连接至场效应管Q1的栅极，电流励磁线圈KA串接在电源电压VCC与场效应管Q1的漏极之间，且二极管D7反向并联在电流励磁线圈KA两端，场效应管Q1的源极接地GND。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种电源输入三重保护装置，有漏电过流触电保护，电器运行结束后无负载自行切断电源保护，遇停电、复通电不输出电源保护，适用于各种家用电器，野外移动电子设备，各种充电设备等，最大化的保护财产安全。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型最佳实施例的原理示意图。
图2是本实用新型工作原理示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，本实用新型的一种电源输入三重保护装置，包括AC220V输入电源、常闭型电流开关、手动启动键、参考电压电路、电流互感器L、比较电路、控制单元和主开关电路，所述常闭型电流开关和手动启动键并联后串接在AC220V输入电源的主线路上，电流互感器检测AC220V输入电源的主线路上的电流I，AC220V输入电源经参考电压电路后输出参考电压Vref，将采集到的电流I与参考电压Vref通过比较电路进行比较，将比较结果输出给控制单元，控制单元输出主开关电路所需电压。电流互感器L优选采用电流霍尔传感器，型号为NC150，控制单元的主控板的主控芯片采用TLP358H。
如图2所示，常闭型电流开关KB和手动启动键KW并联后串联在AC220V主电源线路上，图中KN为手动启动键KW的励磁线圈，电流互感器输出端并联电阻R1，避免线路故障时出现电流互感器开路，使电流互感器L内产生很高的电压,造成内部绝缘击穿。电流互感器L输出电流经过整流桥U3整流，电阻R2和电容C1并联在整流桥U3的输出端起到限流保护作用。
所述比较电路包括可调电阻器RW1和RW2，运算放大器U1和U2，电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9，电流互感器检测的电流I经过整流桥U3分为两路，一路经过可调电阻器RW1和电阻R4分压后，可调电阻器RW1和电阻R4的公共引出端连接到运算放大器U1的正向输入端，另一路经过可调电阻器RW2和电阻R5分压后，可调电阻器RW2和电阻R5的公共引出端连接到运算放大器U2的正向输入端，参考电压Vref分别经电阻R8和R7后连接至运算放大器U1和U2的反向输入端。可调电阻器RW1用于最低电流的调整，可调电阻器RW2用于最高电流的调整。
具体的，所述比较电路还包括二极管D5和D6，二极管D5反向串接在运算放大器U1的输出端，二极管D6反向串接在运算放大器U2的输出端。二极管D5用于实现无流保护，二极管D6用于实现过压保护。
具体的，所述参考电压电路包括变压器PT、整流桥U4、稳压电源芯片U5、分压电阻R12和R13，AC220V输入电源依次连接变压器PT和整流桥U4，经过变压器PT降压和整流桥U4整流后的电源信号连接至稳压电源芯片U5的输入端，稳压电源芯片U5输出端输出电源电压VCC，分压电阻R12和R13串接在电源电压VCC和地GND之间，且分压电阻R12和R13的公共引出端输出参考电压Vref。本实施例中稳压电源芯片U5采用74LS7812，输出的电源电VCC为12V，变压器PT输出电压为15V。
具体的，所述主开关电路包括电阻R11、主开关Q1以及电流励磁线圈KA，主开关Q1采用场效应管，运算放大器U1和U2的输出端经电阻R11后连接至场效应管Q1的栅极，电流励磁线圈KA串接在电源电压VCC与场效应管Q1的漏极之间，且二极管D7反向并联在电流励磁线圈KA两端，场效应管Q1的源极接地GND。
工作原理：
连接电源AC220V，手动启动键KA启动，电源输出，电流检测件电流互感器L，控制单元的主控板进入工作状态，主控板输出主开关Q1励磁线圈KA所需电压，主开关Q1闭合，所连接的电器设备可开始运行，主控板接受电流检测件输出的信号，根据设定的最大电流值和最小电流值，保持主开关Q1的闭合，如超出最大电流值或者低于最小电流值时，主控板停止励磁线圈KA电压输出，主开关Q1断开，从而起到漏电保护和电器设备运行结束后自动断开的功能，如需重新运行电源输出，需人工手动键启动手动启动键KA。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本实用新型的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (5)
1.一种电源输入三重保护装置，其特征在于：包括AC220V输入电源、常闭型电流开关、手动启动键、参考电压电路、电流互感器、比较电路、控制单元和主开关电路，所述常闭型电流开关和手动启动键并联后串接在AC220V输入电源的主线路上，电流互感器检测AC220V输入电源的主线路上的电流I，AC220V输入电源经参考电压电路后输出参考电压Vref，将采集到的电流I与参考电压Vref通过比较电路进行比较，将比较结果输出给控制单元，控制单元输出主开关电路所需电压。
2.如权利要求1所述的电源输入三重保护装置，其特征在于：所述比较电路包括可调电阻器RW1和RW2，运算放大器U1和U2，电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8和R9，电流互感器检测的电流I经过整流桥U3分为两路，一路经过可调电阻器RW1和电阻R4分压后，可调电阻器RW1和电阻R4的公共引出端连接到运算放大器U1的正向输入端，另一路经过可调电阻器RW2和电阻R5分压后，可调电阻器RW2和电阻R5的公共引出端连接到运算放大器U2的正向输入端，参考电压Vref分别经电阻R8和R7后连接至运算放大器U1和U2的反向输入端。
3.如权利要求2所述的电源输入三重保护装置，其特征在于：所述比较电路还包括二极管D5和D6，二极管D5反向串接在运算放大器U1的输出端，二极管D6反向串接在运算放大器U2的输出端。
4.如权利要求1所述的电源输入三重保护装置，其特征在于：所述参考电压电路包括变压器PT、整流桥U4、稳压电源芯片U5、分压电阻R12和R13，AC220V输入电源依次连接变压器PT和整流桥U4，经过变压器PT降压和整流桥U4整流后的电源信号连接至稳压电源芯片U5的输入端，稳压电源芯片U5输出端输出电源电压VCC，分压电阻R12和R13串接在电源电压VCC和地GND之间，且分压电阻R12和R13的公共引出端输出参考电压Vref。
5.如权利要求1所述的电源输入三重保护装置，其特征在于：所述主开关电路包括电阻R11、主开关Q1以及电流励磁线圈KA，主开关Q1采用场效应管，运算放大器U1和U2的输出端经电阻R11后连接至场效应管Q1的栅极，电流励磁线圈KA串接在电源电压VCC与场效应管Q1的漏极之间，且二极管D7反向并联在电流励磁线圈KA两端，场效应管Q1的源极接地GND。
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Publications (1)
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| CN202021052918.8U Active CN212033763U (zh) | 2020-06-09 | 2020-06-09 | 一种电源输入三重保护装置 |
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2020
- 2020-06-09 CN CN202021052918.8U patent/CN212033763U/zh active Active
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