CN2133075Y - 安全型家电综合保护器 - Google Patents

Abstract

一种家电综合多功能保护装置，包含延时保护、 过、欠压保护、漏电保护、其特征是包括由三个与非门 组成的漏电自动锁存电路和快速复位的微分复位电 路。存在漏电故障时，能可靠地切断电源，消除了现 有综合保护器会周期性地间歇供电的不安全因素，具 有多功能、全自动、“自由脱扣”等特点，也可速动复位 供电，能按需自动断电和自动复位供电、使用方便、安 全可靠。

Description

本实用新型涉及一种电路紧急保护装置，特别是一种综合性的家用电器自动保护装置。

1990年10月10日公告的《实用家电综合保护器》实用新型专利申请（申请号90202916.9），公开了一种兼有过电压、欠电压保护、延时保护、漏电保护和限电功能的综合性家电保护装置。该装置是由电源稳压电路、主控电路、延时驱动电路、过压、欠压测控电路、电流测控电路和零序电流检测放大电路等组成。该保护器的功能作用均通过某一电路作用，使三极管BG₆截止，使继电器J释放，其常开触点Ja、Jb切断用户电源，从而达到保护电器及人身安全的目的。这样一来，当发生漏电或人身触电事故时，增大了无数倍的感应电流使BG₃导通，BG₆截止，J释放而断开电路，但同时延时保护驱动电路也在数分钟之后，由于电容C₁₀已被放电，BG₆迅速导通，而使继电器J吸合供电，起了相反动作。（註：以上所标的电子元件位号，是按原申请90202916说明书的，不同于本说明书的位号）当故障未排除时，在零序感应电路作用下，又使J释放而切断电源主控电路。这样，继电器会周期性地接通又立即分断，形成由线路自激而致的不应有供电，对安全无保障。而按照国家标准BG6829－86《漏电保护器》中7、1、2、1条款的规定，漏电保护器应能可  地分断，具有“自由脱扣”的功能。一方面，上述多功能保护器不符合安全规范要求；另一方面，现有的漏电保护器只具有单一的漏电保护功能，而且其自由脱扣都是机械式，失去全自动的意义。

本实用新型保护器的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种当存在漏电故障时，能可靠地切断电源，消除周期性地间歇供电的不安全因素的综合性多功能家用电器自动保护器。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

本实用新型保护装置，是由整流稳压电路、延时驱动电路、过、欠电压测控电路、零序互感电路、电源主控电路、漏电自动锁存电路和微分复位电路所组成。如附图所示，其中的整流稳压电路由电容C10、C4、电阻R26、熔断器RD、二极管D1、D2、D3、D4，稳压管DW2、DW3所组成。220伏交流电源经过，C10降压，D1－D4桥式整流，C4滤波及DW3、DW2稳压后，使整个电路得到稳定的直流工作电源。电源主控电路由三极管BG3、继电器J、常开触点开关KJ、输出接头A′、O′，发光二极管DO1、DO3、二极管D6、D7、开关AN1和电阻R11、R16、R6、电容C8所组成，无论那个调控电路的信号发送到BG3，使其导通时，J吸合，合上开关KJ，经输出端A′、O′向用户供电，发光二极管DO3显示有输出；反之，若BG3截止，则J释放，KJ断开，致使用户的电源被切断，DO3熄灭，表示断电。而R11与常开按钮开关AN1组成的电路起自检作用，按下AN1时，LH产生零序电流信号使J释放，从而检测到触电保护的可靠性。延时驱动电路由三极管BG2、BG5、BG6、二极管D8、D10、D11、电容C9、电阻R29、R30、R19、R14、R15所组成。在继电器J吸合上，保护器工作时，R29、R30分压使BG2基极电位低于发射极，而饱和导通，C9通过BG2、D8被充电，C点电位升高，而高于B点，D11－BG5一路没有电流，由于B点电位高于A点，BG6通过D10－R19一路获得基极电流，使BG6集电极和BG3基极有电流流过，保证BG3饱和导通，维持输出供电。当突然断电又很快来电时，A点电位高于C点，C点高于B点，BG6没有基极电流而截止，保证BG3截止，J处在释放状态达到延时保护目的。而过了数分钟后，C9通过R14、R15放电，C点电位逐渐下降，至一定值，BG5导通，使BG6获得基极电流而导通，BG3也随之饱和导通，J维持在吸合状态，保证正常输出。过、欠电压测控电路由二极管D5、电阻R25、R23、R24、R22、R21、可变电阻RW、电容C6、和三极管BG4、BG8、BG9组成。电压信号通过整流、降压、滤波，出现过电压时，BG8反向导通，其信号经BG9接到主控电路中BG3的基极，使BG3截止，J释放而切断电源；而当欠电压时，欠压信号经BG4送出到主控电路而切断电源。零序互感电路由零序互感器LH、电阻R12、R10、滤波电容Cc和三极管BG1组成，通过R12调整给定，漏电时的感应信号经BG1放大，经过锁存后再到主控电路。

本实用新型保护装置，其特征是还含有漏电自动锁存电路和微分复位电路。锁存电路是由集成块IC的三个与非门，和电阻R8、R2、R1、R4、R5、R20、电容C3、C2、C1，稳压管DW1、三极管BG7所组成。直流工作电源经R8降压后向本电路供给电源，以DW1与C1组成的回路进行稳压、滤波、电容C2、C3接零，抗干扰。R1与C3组成起始置零电路，并接到IC的1脚。集成块IC使用（1、2、3）、（4、5、6）、（9、10、8）三个与非门，6脚与9脚、10脚相连，也与2脚相连，3脚与4脚相连。当用电线路出现漏电电流时（例如大于15MA的电流），零序互感器LH次级线圈感应出的零序电流，使三极管BG1导通。〔IC〕5脚变成低电平，6脚为高电平。这个高电平经三路发送，一路通过R5R20使三极管BG7导通，从而BG3截止，继电器释放，切断电源。另一路使与之相连的9脚、10脚也为高电平，8脚呈低电平，与8脚相连的发光二极管DO2发光，显示漏电。再一路传至2脚，也为高电平。由于起始置零，1脚为低电平，这样保证了3脚为高电平，这个高电平送到4脚，由于5脚是低电平，就将6脚锁定在高电平，而在保护器起动后，由于C3充电，1脚为高电平，在这种情况下，1脚、2脚同时为高电平，使得3脚为低电平，4脚也随之为低电平，与5脚的低电平配合，也同样将6脚锁定在高电平。这种稳定的锁定状态，保证BG7导通，BG3截止，J释放，可靠地切断电源。只有当漏电故障消除，BG1截止，5脚为高电平，6脚、9脚、10脚、2脚为低电平，3脚、4脚为高电平，BG3是导通的，才能进行正常供电。一旦漏电，6脚便从低电平锁定在高电平上，维持断电状态。

微分复位电路由电阻R28、R27、R3、R7、R9、电容C7二极管D7、以及常开按钮开关AN2所组成。按下AN2，导通信号经R3接到BG3的基极，在漏电故障尚未排除时，电源瞬时接通已检测到漏电，并立即自动切断电源输出，且将该状态保持。由R27与C7组成的微分电路输出的微分信号，经二极管D7接到集成块IC的4脚上。由于是微分复位，即使复位按钮按住不放，也不会再次接通（除非漏电解除）。复位按钮松开再按的话，则只是重复检查一次。

本实用新型保护装置相比现有技术，其优点是在获得综合性多保护功能的同时，确保漏电时电源切断，既不会出现由线路自激引起的不当供电现象，也不会因按下复位按钮而再次接通电源。

附图图1是本实用新型保护器的电路原理图，并可做为本实用新型的实施例。图2是三个与非门的关系图，图中数字1－10为集成块的脚位号。

附图中，三极管BG1、BG7采用9014，稳压管采用5·1V、二极管D7采用1N4004，集成块IC采用74HCOO，其余元件阻容值如下：

R1－22K，R2－22K，R3－10K，R4－22K，R5－10K，R7－680Ω，R8－2K，R9－2.7K，R10－1.1K，R17－820Ω，R27－10K，R28－10K，C1－10μ，C2－1μ，C3－10μ，C7－1μ。

Claims (4)

1、一种家用电器安全综合保护装置，包含整流稳压电路、延时驱动电路、过、欠电压测控电路、零序互感电路、电源主控电路，其特征在于该装置还含有由集成块IC的三个与非门构成的锁定信号送至主控电路的漏电自动锁存电路，以及以微分复位方式进行快速复位的微分复位电路。

2、根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于所述的漏电自动锁存电路由集成块的三个与非门（1、2、3）、（4、5、6）、（9、10、8脚），与电阻R₈、R₂、R₁、R₄、R₅、R₂₀，电容C₃、C₂、C₁和稳压管DW₁、三极管BG₇等所组成，其中DW₁与C₁组成电源稳压电路，电容C₂、C₃接零，R₁与C₃组成起始置零电路，接到1脚的漏电感应的零序信号经BG₁放大后接到集成块的5脚成低电平，6脚高电平经R₅、R₂₀接到BG₇基极，6脚与9脚10脚相连，也与2脚相连，3脚与4脚相连，其电平使6脚锁定在高电平上。

3、根据权利要求2所述的保护装置，其特征在于所述的自动锁存电路还含有由发光二极管DO₂和电阻R₁₇组成的锁存指示电路，并接到IC的8脚上。

4、根据权利要求1所述的保护装置，其特征在于所述的微分复位电路由电阻R₂₇、R₃、R₇、R₉、电容C₇、二极管D₇以及常开按钮开关AN₂所组成，从按钮发出的导通信号经R₃接到主控电路中BG₃的基极，R₂₇与C₇组成微分电路，微分信号经D₇接到集成块IC的4脚上。

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