CN2770186Y - 电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器 - Google Patents
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Abstract
电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器,包括晶体管VT1、VT2组成的与非门电路、开关晶体管VT3或继电器J1等。VT3的发射极与电源+V连接,或者由二极管VD3的负极和J1线圈的一端与+V连接,J1的常开触头输入端接电源+V,负载RL的一端接VT3的集电极或J1的常开触头的输出端,负载RL的另一端与电源-V连接,VT1的集电极为与非门电路的输出端,与VT3的基极或线圈的另一端以及VD3的正极连接,控制VT3或J1的导通与截止。本保护器在直流电路发生短路或电压过低时,自动断开短路部分,并显示断路情况,待排除故障后自动恢复,是一种结构简单、成本低廉的电子装置,特别适合用于汽车电路短路保护及继电器保护领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流电路保护装置,具体是一种电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器,特别适合用于汽车电路短路保护及直流电路中继电器的保护。
背景技术
在目前的直流电路中,例如在汽车电路中,普遍使用熔断器作为短路保护装置,由于它不能重复使用,损毁后必须更换,从而增加了维修成本。还因为它数量众多、功能单一,出现故障时不易被发现,所以给电路故障的查找和排除带来非常大的困难。并且传统熔断器反应速度迟缓,有可能损坏电气线路和用电设备,如继电器等。
发明内容
为了解决上述一系列的问题,本实用新型提供一种结构简单的电子式可恢复直流电路短路、欠压的保护器,其目的是实现直流电路在发生短路或者欠压时,自动断开短路部分电源,并进一步显示出断路情况,使用户能够及时掌握电路的工作状况,待用户排除故障后,恢复到正常状态,使之不必频繁的更换熔断器,而且还具有极高的灵敏性,动作时间约比熔断器快数百倍,能及时有效的保护电气线路和用电设备。
本实用新型的发明目的采用以下技术方案来实现:
本保护器的基础电路包括有两只晶体管VT1、VT2组成一个与非门电路、开关晶体管VT3或继电器J1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、稳压二极管VD1及电容C1、开关K1等。其中:控制输出晶体管VT3的发射极与电源+V连接,或者由二极管VD3的负极和继电器线圈的一端与电源+V连接,继电器J1的常开触头输入端接电源+V,负载RL的一端连接晶体管VT3的集电极或继电器J1的常开触头的输出端,负载RL的另一端与电源的-V连接,晶体管VT1的集电极为与非门电路的输出端,与晶体管VT3的基极或继电器线圈的另一端以及VD3的正极连接,控制晶体管VT3或继电器J1的导通与截止。
进一步,本保护器的电路中还由电阻R6和二极管VD2组成短路指示电路,二极管VD2的负极与晶体管VT3的集电极相连,或者,二极管VD2的负极与继电器J1常开触头输出端相连,VD2的正极与电阻R6连接,R6的另一端接K1的输出端。
晶体管VT1、VT2、VT3为NPN或PNP型三极管。
本保护器的优点如下:
本保护器在直流电路发生短路或者电压过低时,自动断开短路部分负载电源,并显示出断路情况,使用户能够及时掌握电路的工作,待用户排除故障后,自动恢复正常状态,使之不必频繁的更换熔断器。而且还具有极高的灵敏性,动作时间约比熔断器快数百倍,能及时有效的保护电气线路和用电设备。本保护器除可用于晶体管控制输出外,还可用于继电器控制输出的电路中,是一种结构简单、成本低廉的电子装置,特别适合用于汽车电路短路保护及继电器保护领域。
附图说明
图1是本保护器用于晶体管控制输出电路中的具体实现方式的电路图;
图2是本保护器用于继电器控制输出电路中的具体实现方式的电路图。
具体实施方式:
参见图1,这是本保护器用于晶体管控制输出电路中的具体实现方式:
开关K1的输入端与电源的+V连接,K1的输出端与R1、R6连接;
电阻R1的另一端接晶体管VT1的基极同时与电阻R2和电容C1连接,电阻R2的另一端接电源-V,电容C1的另一端接晶体管VT2的基极和电阻R3;
晶体管VT2的发射极接-V,晶体管VT2的集电极与晶体管VT1的发射极连接,晶体管VT1的集电极与晶体管VT3的基极连接,晶体管VT3的发射极接电源+V,VT3的集电极与R4、负载RL和发光二极管VD2的负极连接;
负载RL的另一端接-V,R4的另一端接二极管VD1的负极,二极管VD1的正极接R5、R3的一端,R5的另一端接-V。
当开关K1接通正电源后,R1为VT1提供偏置电压,同时C1为VT2提供瞬时偏置电压,让VT1和VT2同时导通,VT1的集电极输出低电位,接通VT3的基极,VT3导通,VT3的集电极输出+V电压,负载得电工作。同时经R4击穿稳压二极管VD1,经R5分压,经R3接通VT2的基极,为VT2提供偏置电压,使电路正常工作。
当负载端出现短路或欠压现象时,VT3的集电极与负载端电压变低,当电压低于稳压二极管VD1的击穿电压时,VD1截止,不能向VT2的基极提供0.7V的导通电压时,VT2由导通变为截止,同时VT1的集电极由低电为位变为高电位。使晶体管VT3的导通变为截止状态。这样就保护了负载电路不会烧毁。当电路有短路故障后,需排除故障,然后接通K1电路又恢复正常。
在电路中电阻R6,发光二极管VD2组成故障指示电路。R6的一端接在K1的输出端,另一端接VD2的正极,VD2的负极接负载。当电路正常工作时,VD2的两端都为正电位,发光二极管VD2不亮。当负载端如出现短路现象时,VD2的负极与电源-V接通,正极经限流电阻R6接通正电源,发光二极管VD2点亮。
当把控制输出晶体管VT3,改接成继电器J1,也同样能实现以上功能。参见图2,就是把VT1的集电极与继电器线圈一端和VD3的正极连接,VD3的负极与继电器线圈的另一端与+V连接,继电器J1的常开触头输入端接+V,触头的输出端与负载RL、R4、VD2的负极相连。当负载端出现短路或欠压现象时,继电器触头输出端与负载端电压变低,当电压低于稳压二极管VD1的击穿电压时,VD1截止,不能向VT2的基极提供0.7V的导通电压时,VT2由导通变为截止,同时VT1的集电极由低电为位变为高电位。使继电器变为截止状态。这样就保护了负载电路和继电器不会烧毁。
Claims (3)
1、电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器,其特征在于:它包括有两只晶体管VT1、VT2组成一个与非门电路、开关晶体管VT3或继电器J1、电阻R1、R2、R3、R4、R5、稳压二极管VD1、电容C1和开关K1;控制输出晶体管VT3的发射极与电源+V连接,或者由二极管VD3的负极和继电器线圈的一端与电源+V连接,继电器J1的常开触头输入端接电源+V,负载RL的一端连接晶体管VT3的集电极或继电器J1的常开触头的输出端,负载RL的另一端与电源的-V连接,晶体管VT1的集电极为与非门电路的输出端,与晶体管VT3的基极或继电器线圈的另一端和VD3的正极连接,控制晶体管VT3或继电器J1的导通与截止。
2、根据权利要求1所述的电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器,其特征在于:它还由电阻R6和二极管VD2组成短路指示电路,二极管VD2的负极与晶体管VT3的集电极相连,或者,二极管VD2的负极与继电器J1常开触头输出端相连,VD2的正极与电阻R6连接,R6的另一端接K1的输出端。
3、根据权利要求1或2所述的电子式可恢复直流电路短路、欠压保护器,其特征在于:晶体管VT1、VT2、VT3为NPN或PNP型三极管。
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