CN2281599Y

CN2281599Y - 电子保护器

Info

Publication number: CN2281599Y
Application number: CN 95218696
Authority: CN
Inventors: 黄敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2005-07-28

Abstract

一种适于家用电器的电子保护器包括主控开关电路、过压保护电路、过流保护电路、浪涌电压吸收器,其特征是过压保护电路是单向可控硅SCR₁、SCR₂、二极管D_1～3,双向触发二极管BD及电阻R_1～3、电容C₁构成的零点开关电路,通过R₄与主控开关电路DW₁正极相联。本实用新型的最大优点是,当过压断路保护后,电压降至正常值能自恢复供电。过压保护电路采用无触点开关器件,开关动作快,无火花干扰。整个电路不使用变压器,体积小,性能可靠,成本低易批量生产。

Description

电子保护器

一种适于家用电器的电子保护器属家用电器电子保护技术领域。

目前市场上的单相交流调压器，稳压器构造几乎是以变压器、电磁继电器为主件的电路，其最高输入电压一般都限在250伏左右，一旦过压或稳压失控，轻者烧坏电源稳压器，重者电器设备受损。究其原因，现行电源稳压器主要有以下弊病：(1)没有安全的过压保护和自恢复电路。用户使用起来很不方便，况且有些用电场合根本不允许中途停电。(2)调压触点可靠性差，寿命短。电磁继电器有触点打火、接触不良甚至烧死等现象，必然造成调压异常，从而烧坏电器。

本实用新型的目的是提供一种通用的过压保护无触点电路，使交流电压过高时能迅速切断电源，而电压正常时又能自动恢复供电。

本实用新型的技术方案是，它包括主控开关电路、过压保护电路、过流保护电路、浪涌电压吸收器。其特征是过压保护电路是单向可控硅SCR₁与SCR₂反向并联、二极管D_1～3、双向触发二极管BD及电阻R_1～3、电容器C₁构成的零点开关电路，通过R₄与主控开关电路的DW₁正极相联。

主控开关电路由双向可控硅SCR₃主控开关器件及R₇、C₂，齐纳二极管DW₁、DW₂、R₃提供触发电流的器件组成，SCR₃与负载串联。

过流保护电路由过流检测器J、桥式整流器D_4～7，单向可控硅SCR₄、电容器C₃、C₄、复位开关K组成、D₅正极与主控开关电路的DW₁正极相联。

浪涌电压吸收器由LG₁～LG₃构成，并联在电源输入端。

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型线路原理图。

下面结合图1～2进一步说明其工作原理。

主控开关电路中双向可控硅SCR₃与负载串联，电流与电源电压同相，与负载电压无关，取一小部分负载电流稍超前触发双向可控硅，只要一接上负载，双向可控硅就立即导通。当在线电压过零并开始变正时，本零点开关可检测出此时电压是否超过保安值，进而与否执行用非常低的电流触发二只反向并联的可控硅SCR₁、SCR₂，以此旁路主控开关的触发电流，使之迅速关断。这样就把电磁干扰减到了最小。考虑到负载短路或接有超容量负载会损坏主控开关器件，故设置了过流触发电路，即负载电流超过双向可控硅的额定工作电流，主控开关也将关断。为了不让雷电感应，瞬态高压窜入电路，在电源输入端接入了浪涌吸收电路，在线电压若在600伏以上可连续放电，自动恢复工作状态。

图中R₁₁是负载补偿电阻，它的作用是防止轻载过压保护时，SCR₁、SCR₂得不到足够的维持电流而产生的脉冲开关现象。

DW₁、DW₂是二只相同的齐纳二级管组成双向击穿器件，也可用一体化双向器件代替。如果触发电流要求较大可适当调整R₇、C₃的值，也可用小可控硅触发大可控硅等办法解决。

图中J是过流检测器，J₁是其常开触点。它是在干簧管上排绕线径1～2毫米一定安匝数的线圈，串接在交流回路中。调整线圈与干簧管的相对位置或改变其安匝数，可精选过流保护值。

整个电路的具体工作过程如下。只要一接上负载，SCR₃控制极就立即有触发电流，SCR₃导通，当交流电上负下正时，C₁经R₃、D₂、D₁充电，交流电上正下负时，此刻如果在线电压高于正常值时，则C₁上的电压值超过BD的转折电压，BD导通，电容C₁放电，电流经D₃、R₅、R₆流过SCR₁和SCR₂的控制极，使SCR₁、SCR₂迅速导通。DW₁和DW₂因其上的电位降低而载止，SCR₃控制极上无触发电流而关断。当在线电压降至正常值时，C₁上的电压值低于BD的转折电压，则BD截止，SCR₁、SCR₂控制极无触发电流而关断，DW₁、DW₂电位升高，SCR₃又获得触发电流而恢复其正常供电状态。

如果在线回路过流，J₁触点闭合，触发SCR₄导通，DW₁、DW₂电位下降而截止，SCR₃也将关断。此时电路不自恢复供电，待排除过流故障后，按复位开关K，SCR₄关断，电路恢复正常工作。

如果有雷电等瞬间高压进入电路，LG_1～3组成的吸收网络将会把它们旁路掉，保护了后续电路及电器设备安全。

本实用新型与传统的过压、过流保护电路相比，具有如下显著优点：

(1)不使用变压器，则体积小。使用之器件少，性能可靠，成本低易批量生产。

(2)电路中几乎抛弃了传统的电磁继电器触点开关器件，则开关动作快，无火花，保护极灵。过压保护断路时间小于0.2秒，过流保护断路时间小于0.05秒。

(3)当过压断路保护后，电压降至正常值能自恢复供电。并且过压保护断点可在一定的范围内自行设置，故能满足电视机、电冰箱、空调等不同的控保电压断点的要求。过压保护电路可独立应用于一切需要自保护自恢复供电功能的电子设备中。只要电路中的电容、可控元件的耐压足有余量，即使误入380伏电压也能确保所带电器安然无恙。对于防止电网错相、中性线断路等引起的电网电压升高而损坏电器设备，有较高的实用价值。

Claims

1、一种适用于家用电器的电子保护器，包括主控开关电路，过压保护电路、过流保护电路、浪涌电压吸收器，其特征是：

过压保护电路是单向可控硅SCR₁、SCR₂反向并联、与二极管D_1～3、双向触发二极管BD及电阻R_1～3、电容器C₁构成的零点开关电路，通过R₄与主控开关电路的DW₁正极相联；

主控开关电路由双向可控硅SCR₃主控开关器件及R₇、C₂、齐纳二极管DW₁、DW₂、R₈提供触发电流的器件组成，SCR₃与负载相串联。

2、根据权利要求1所述的电子保护器，其特征是过流保护电路由过流检测器丁、D₄～D₇桥式整流器，单向可控硅SCR₄、电容器C₃、C₄，复位开关K组成，D₅正极与主控开关电路的DW₁正极相联。

3、根据权利要求1所述的电子保护器，其特征是由液电放电管LG₁～LG₃构成的浪涌电压吸收器并联在电源的输入端。