CN216699495U - 一种电力保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电力保护电路，包括：电容、运算放大器、基准电压产生器、三极管、供电电压、多个开关、多个二极管以及多个电阻，通过多个二极管将电路中的交流电转换成直流电，运算放大器通过比较基准电压产生器和电路中的直流电，根据比较结果控制RS触发器，使得RS触发器控制继电器进行开闭，本电力保护电路内部还具有多个电阻，根据电阻可以控制电流的大小，进而设置电力保护电路最大允许电流的大小，从而完成了电力保护的目的，通过本实用新型公开的一种电力保护电路达到了电力保护电路不易损坏，无需频繁进行更换，且保护的电流范围相较于传统的热敏电阻更大，达到了提高电力保护效率，简化电力保护流程的目的。

Description

一种电力保护电路

技术领域

本实用新型涉及电力保护领域，具体涉及一种电力保护电路。

背景技术

电路保护主要是保护电力电路中的用电设备在受到过压、过流、浪涌、电磁干扰等情况下不受损坏，随着科学技术的发展，用电设备日益多样化、复杂化。

现有技术中，交流电过电流保护一般采用熔断性保险丝或热敏电阻。

但是，在现有技术中，保险丝安全可靠但只能一次性使用，损坏后需要更换，而热敏电阻过电流保护范围小，效果有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电力保护电路，以解决保险丝需要频繁更换和热敏电阻过电流保护范围小，效果有限的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现。

本实用新型提供一种电力保护电路，用于交流电的过电流保护，用电设备与交流电中的交流电源电连接，第一开关设置在用电设备与交流电源电连接的电路上，用电设备与第一电阻串联。

所述电力保护电路包括：电容、运算放大器、基准电压产生器、三极管、继电器、直流电源、多个开关、多个二极管以及多个电阻。

多个二极管中的第一二极管的阴极与多个二极管中的第二二极管的阳极连接；多个二极管中的第二二极管的阴极与多个二极管中的第三二极管的阴极连接；多个二极管中的第三二极管的阳极与多个二极管中的第四二极管的阴极连接；第四二极管的阳极与第一二极管的阳极连接。

第一二极管与第二二极管的公共端电连接连接在第一电阻的一端；第四二极管与第三二极管的公共端连接在第一电阻的另一端。

第二二极管的阴极与第一二极管的阳极之间依次串联有多个电阻中的第二电阻和多个电阻中的第三电阻；电容并联在第二电阻和第三电阻构成串联电路两端；第一二极管的阳极电连接直流地接地端口GND。

第二电阻和第三电阻的公共端与运算放大器的第一输入端连接，基准电压产生器的输出端与运算放大器的第二输入端连接。

运算放大器的输出端与RS触发器的置位端之间串联多个电阻中的第四电阻；RS触发器的复位端与直流电源的输出端之间串联有第六电阻；RS触发器的复位端与直流接地端口GND连接；RS触发器的复位端与直流接地端口GND之间设置有第二开关。

RS触发器的输出端与三极管的基级之间串联多个电阻中的第五电阻；三极管的集电极与其对应供电电源连接；三级管的发射极与直流接地端口GND之间串联继电器的线圈；继电器的一对常开触点与第一开关串联。

可选的，RS触发器的供电端口与直流电源的输出端连接；RS触发器接地端口与直流接地端口GND连接。

可选的，运算放大器的供电端口与直流电源的输出端连接；运算放大器的接地端与直流接地端口GND连接。

可选的，基准电压产生器的供电端口与直流电源的输出端连接；基准电压产生器的接地端与直流接地端口GND连接。

可选的，第二电阻和第三电阻为可调节电阻。

可选的，直流电源供电的电压为3.3V，三极管的集电极对应的供电电源的电压为12V。

本实用新型实施例提供的一种电力保护电路通过对电路中的电流大小进行检测，当检测的电流超过安全值的范围后，通过继电器可以自动切断交流电路，进而达到保护用电设施的目的，本实用新型提供的一种电力保护电路不易损坏，无需频繁进行更换，且保护的电流范围相较于传统的热敏电阻更大，达到了提高电力保护效率，简化电力保护流程的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路的电路图。

图标：AC-交流电源；S1-第一开关；Realy1-继电器；R1-第一电阻；D1-第一二极管；D2-第二二极管；D3-第三二极管；D4-第四二极管；C1-电容；R2-第二电阻；R3-第三电阻；TL431-基准电压产生器；U1-运算放大器；R4-第四电阻；S2-第二开关；U2-RS触发器；S-RS触发器的置位端；R-RS触发器的复位端；R6-第六电阻；R5-第五电阻；Q1-三极管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路，用于交流电的过电流保护，用电设备与交流电中的交流电源电连接，第一开关设置在用电设备与交流电源电连接的电路上，用电设备与第一电阻串联。

电力保护电路包括：电容、运算放大器、基准电压产生器、三极管、继电器、直流电源、多个开关、多个二极管以及多个电阻。

多个二极管中的第一二极管的阴极与多个二极管中的第二二极管的阳极连接；多个二极管中的第二二极管的阴极与多个二极管中的第三二极管的阴极连接；多个二极管中的第三二极管的阳极与多个二极管中的第四二极管的阴极连接；第四二极管的阳极与第一二极管的阳极连接。

第一二极管的阴极与第二二极管的阳极连接，第二二极管的阴极与第三二极管的阴极连接，第三二极管的阳极与第四二极管的阴极连接，第四二极管的阳极与第一二极管的阳极连接，第一二极管与第二二极管的公共端电连接连接在第一电阻的一端，第四二极管与第三二极管的公共端连接在第一电阻的另一端，多个二级管依次收尾相接，完成全波整流的目的。

第一二极管与第二二极管的公共端电连接连接在第一电阻的一端；第四二极管与第三二极管的公共端连接在第一电阻的另一端。

第一二极管与第二二极管的公共端电连接连接在第一电阻的一端，第四二极管与第三二极管的公共端连接在第一电阻的另一端，用于接收用电设备电路中的电流。

第二二极管的阴极与第一二极管的阳极之间依次串联有多个电阻中的第二电阻和多个电阻中的第三电阻；电容并联在第二电阻和第三电阻构成串联电路两端；第一二极管的阳极电连接直流接地端口GND。

第二二极管的阴极与第一二极管的阳极之间依次串联有多个电阻中的第二电阻和多个电阻中的第三电阻，电容并联在第二电阻和第三电阻构成串联电路两端；第一二极管的阳极电连接直流接地端口GND，将第一电阻两端的电压全波整流为电容两端的直流电压。

运算放大器的输出端与RS触发器的置位端之间串联多个电阻中的第四电阻；RS触发器的复位端与直流电源的输出端之间串联有第六电阻；RS触发器的复位端与直流接地端口GND连接；RS触发器的复位端与直流接地端口GND之间设置有第二开关。

RS触发器，R为复位端，S为置位端，R、S下降沿触发。R端通过人工控制第二开关S2接到直流接地端口GND。当R端通过第二开关S2接到接地端口GND时，RS触发器输出为低电平，三极管Q1截至使继电器接通，电路为用电设备供电。当第二开关S2切断时RS触发器R端通过电阻R6接到3.3V为高电平，此时RS触发器输出由S端控制。

运算放大器比较电容的电压和基准电压产生器产生的基准电压，当用电设备电流在阈值范围内时，运算放大器输出高电平加到RS触发器的S端使RS触发器保持不变，此时只要人工接通第二开关S2后再断开，则继电器将一直处于接通状态。

RS触发器的输出端与三极管的基级之间串联多个电阻中的第五电阻；三极管的集电极与其对应供电电源连接；三级管的发射极与直流接地端口GND之间串联继电器的线圈；继电器的一对常开触点与第一开关串联。

当用电设备电流阈值范围外时，运算放大器U1输出低电平加到RS触发器的S端使RS触发器输出高电平，控制三极管Q1导通使继电器断开，保护用电设备，此后只要不对第二开关S2进行一次开关操作，继电器的线圈控制继电器的一对常开触点断开，继电器将保持断开状态，保护用电设施。

本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路通过对电路中的电流大小进行检测，当检测的电流超过安全值的范围后，通过继电器可以自动切断交流电路，进而达到保护用电设施的目的，本实用新型提供的一种电力保护电路不易损坏，无需频繁进行更换，且保护的电流范围相较于传统的热敏电阻更大，达到了提高电力保护效率，简化电力保护流程的目的。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供一种电力保护电路中控制器件的连接方式，如下结合附图进行说明。

如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路中控制器件的连接方式，RS触发器的供电端口与直流电源的输出端连接；RS触发器接地端口与直流接地端口GND连接。

RS触发器的供电端口与直流电源的输出端连接，RS触发器接地端口与直流接地端口GND连接，使得RS触发器通过电流驱动，进行工作。

运算放大器的供电端口与直流电源的输出端连接；运算放大器的接地端与直流接地端口GND连接。

运算放大器的供电端口与直流电源的输出端连接，运算放大器的接地端与直流接地端口GND连接，使得运算放大器通过电流驱动，进行工作。

基准电压产生器的供电端口与直流电源的输出端连接；基准电压产生器的接地端与直流接地端口GND连接。

基准电压产生器的供电端口与直流电源的输出端连接，基准电压产生器的接地端与直流接地端口GND连接，使得基准电压产生器通过电流驱动，进行工作。

本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路中控制器件的连接方式，通过控制器件与直流电源进行连接，保证了控制器件可以正常的运行，控制器件与直流接地端口GND连接，保证了电源接地的安全性。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电力保护电路中控制电流大小的方式，第二电阻和第三电阻为可调节电阻。

第二电阻和第三电阻是电阻大小可变的电阻，调节第二电阻和第三电阻可以设置最大允许电流的大小。

本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路通过对第二电阻和第三电阻进行调节，改变保护电路可保护电流的大小，使得本实用新型实施例所提供的一种电力保护电路更加灵活。

在上述实施例的基础上，本实用新型实施例还提供一种电力保护电路中控制原件进行工作的方式，如下结合附图进行说明。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电力保护电路中控制器件进行工作的方式，基准电压产生器、运算放大器的供电电压为3.3V，三极管的集电极的供电电压为12V。

通过3.3V供电电压为基准电压产生器和运算放大器供电，通过12V的供电电压为三极管进行供电。

本实用新型所提供的一种电力保护电路通过不同的供电电压，以满足不同的器件工作的必要条件，使得本实用新型所提供的一种电力保护电路更加可靠。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种电力保护电路，用于交流电的过电流保护，用电设备与交流电中的交流电源电连接，第一开关设置在用电设备与交流电源电连接的电路上，用电设备与第一电阻串联；

其特征在于，所述电力保护电路包括：电容、运算放大器、基准电压产生器、三极管、继电器、直流电源、多个开关、多个二极管以及多个电阻；

多个二极管中的第一二极管的阴极与多个二极管中的第二二极管的阳极连接；多个二极管中的第二二极管的阴极与多个二极管中的第三二极管的阴极连接；多个二极管中的第三二极管的阳极与多个二极管中的第四二极管的阴极连接；第四二极管的阳极与第一二极管的阳极连接；

第一二极管与第二二极管的公共端电连接连接在第一电阻的一端；第四二极管与第三二极管的公共端连接在第一电阻的另一端；

第二二极管的阴极与第一二极管的阳极之间依次串联有多个电阻中的第二电阻和多个电阻中的第三电阻；电容并联在第二电阻和第三电阻构成串联电路两端；第一二极管的阳极电连接直流地接地端口GND；

第二电阻和第三电阻的公共端与运算放大器的第一输入端连接，基准电压产生器的输出端与运算放大器的第二输入端连接；

运算放大器的输出端与RS触发器的置位端之间串联多个电阻中的第四电阻；RS触发器的复位端与直流电源的输出端之间串联有第六电阻；RS触发器的复位端与直流接地端口GND连接；RS触发器的复位端与直流接地端口GND之间设置有第二开关；

RS触发器的输出端与三极管的基级之间串联多个电阻中的第五电阻；三极管的集电极与其对应供电电源连接；三级管的发射极与直流接地端口GND之间串联继电器的线圈；继电器的一对常开触点与第一开关串联。

2.根据权利要求1所述的一种电力保护电路，其特征在于，RS触发器的供电端口与直流电源的输出端连接；RS触发器接地端口与直流接地端口GND连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力保护电路，其特征在于，运算放大器的供电端口与直流电源的输出端连接；运算放大器的接地端与直流接地端口GND连接。

4.根据权利要求1所述的一种电力保护电路，其特征在于，基准电压产生器的供电端口与直流电源的输出端连接；基准电压产生器的接地端与直流接地端口GND连接。

5.根据权利要求1所述的一种电力保护电路，其特征在于，第二电阻和第三电阻为可调节电阻。

6.根据权利要求1所述的一种电力保护电路，其特征在于，直流电源供电的电压为3.3V，三极管的集电极对应的供电电源的电压为12V。

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