專利名稱：具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)領(lǐng)域?qū)匐妼W(xué)緊急保護(hù)電路裝置。該實(shí)用新型涉及一種具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置，它是對(duì)目前已有同類技術(shù)、裝置做出分析后針對(duì)存在的不足而做的完善設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在本實(shí)用新型專利提出前，現(xiàn)有的電壓異常保護(hù)裝置及同類技術(shù)其核心單元過電壓、低電壓判別有利用采樣值變化改變晶體管工作狀態(tài)實(shí)現(xiàn)的，有利用非門(集成反相器) 的電壓傳輸特性使非們翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)的，大多數(shù)是利用集成運(yùn)算放大器接成電壓比較器形成， 利用比較采樣值與基準(zhǔn)值大小使運(yùn)算放大器輸出狀態(tài)改變來判斷實(shí)現(xiàn)。利用上述原理構(gòu)成的電壓異常保護(hù)裝置其動(dòng)作特性無(wú)繼電特性，觸發(fā)單元無(wú)回差特性，動(dòng)作返回值幾乎為同一個(gè)值，存在在動(dòng)作整定值附近裝置出口不停的動(dòng)作返回抖動(dòng)現(xiàn)象。這在以采用電壓比較構(gòu)成的觸發(fā)單元裝置中尤為明顯。同時(shí)，構(gòu)成電壓比較器的基準(zhǔn)電壓采用簡(jiǎn)單的電阻分壓，未充分考慮裝置工作電壓波動(dòng)引起基準(zhǔn)電壓變化對(duì)裝置動(dòng)作返回電壓值的影響。其它方面，對(duì)在發(fā)生事故過電壓380V下裝置本身運(yùn)行承受能力也未充分考慮。存在上述不足的已有專利技術(shù)有專利號(hào)為01M5603的自保護(hù)式全自動(dòng)過欠電壓保護(hù)器。申請(qǐng)(專利)號(hào)為200810300303的過電壓保護(hù)電路。申請(qǐng)(專利)號(hào)為20051008M13. 5的欠電壓保護(hù)裝置。專利號(hào)為200820001215的過電壓保護(hù)裝置等。它們基本構(gòu)成了現(xiàn)有技術(shù)的主體。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有電壓異常保護(hù)專利技術(shù)及相近技術(shù)動(dòng)作特性無(wú)繼電特性，觸發(fā)單元無(wú)回差特性，電壓比較器采樣精度低等不足，本實(shí)用新型提供了一種“具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置”。裝置可對(duì)供電單元及設(shè)備提供過電壓、低電壓保護(hù)。過電壓、低電壓動(dòng)作有突出的繼電特性及回差特性，動(dòng)作、返回系數(shù)可調(diào)。過電壓、低電壓觸發(fā)器的高輸入阻抗及電壓采樣的直采方式使裝置具有較高的采樣精度，延時(shí)動(dòng)作、瞬時(shí)返回的出口延時(shí)電路可躲過正常的電壓波動(dòng)使裝置不致誤動(dòng)出口，可做為獨(dú)立供電單元的理想電壓保護(hù)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是保護(hù)裝置由降壓、整流、穩(wěn)壓電路，電壓采樣電路，恒流及基準(zhǔn)電壓電路，過電壓施密特觸發(fā)器，低電壓施密特觸發(fā)器，邏輯電路，出口延時(shí)回路，驅(qū)動(dòng)及出口電路共同組成。過電壓施密特觸發(fā)器由電阻Re、R7、R8、R9、 電位器W3、集成運(yùn)放1/4ΙαΑ、1/4ΙαΒ構(gòu)成，&一端接電壓采樣W1輸出，另一端接1/41皿反相端，R7、W3串聯(lián)接在1/4IC1A輸出與T1發(fā)射極之間，W3滑動(dòng)頭接1/4IC1A同相端，R8接在 1/4IC1A輸出與1/4ΙαΒ反相端之間，&接在1/4ΙαΒ同相端與T1發(fā)射極之間。低電壓施密特觸發(fā)器由電阻RmRn、電位器W4、集成運(yùn)放l/4Iac構(gòu)成，Rltl —端接電壓采樣W2輸出，另一端接1/4IC1C反相端，R10, W4串連接在1/4IC1C輸出與T1發(fā)射極之間，W4滑動(dòng)頭接1/4IC1C同相端。恒流及基準(zhǔn)電壓電路由電阻R3、R4、R5、二極管06、發(fā)光二極管LED2、晶體管T1構(gòu)成，R3 接+5V電源與T1基極間，R4接+5V電源與T1集電極之間，R5接T1發(fā)射極與地之間，二極管D6與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)接在T1基極與地之間。電壓采樣電路由二極管D1、電阻R1、電位器A、W2、電容器Cp C2構(gòu)成，H并聯(lián)后一端接220V地線，另一端與隊(duì)一端相連，隊(duì)另一端接D1負(fù)極，D1正極接220V相線，C1正極接W1滑動(dòng)頭，負(fù)極接地、C2正極接W2滑動(dòng)頭，負(fù)極接地，W1滑動(dòng)頭接過電壓施密特觸發(fā)器& 一端，W2滑動(dòng)頭接低電壓施密特觸發(fā)器Rltl —端。 出口延時(shí)電路由電阻R12、R13、R14、R15、電位器^、晶體管T2、晶體管T3、電容器C5、穩(wěn)壓二極管 Dff構(gòu)成，R12接邏輯電路輸出與晶體管T2基極之間，R13接+5V電源與T1集電極之間，R14接 T2集電極與T3基極之間，R15與W5串接接在+5V與T3集電極之間，C5正極接T3集電極，C5 負(fù)極接地，穩(wěn)壓二極管DW —端接C5正極，另一端與驅(qū)動(dòng)及出口電路R16相連。當(dāng)市電供電電壓異常如發(fā)生過電壓或低電壓時(shí)，供電采樣電壓經(jīng)與基準(zhǔn)電壓比較至邏輯電路，經(jīng)出口延時(shí)環(huán)節(jié)驅(qū)動(dòng)出口繼電器動(dòng)作，切斷設(shè)備供電電源，達(dá)到保護(hù)設(shè)備安全的目的。本實(shí)用新型的有益效果是過、低電壓觸發(fā)器有突出的繼電特性及回差特性，電壓采樣精度高，由于采用集成化設(shè)計(jì)，裝置可靠性高，耗電省。

圖1為本實(shí)用新型“具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置”的原理方框圖。圖2為本實(shí)用新型“具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置”的原理電路圖。圖1原理方框圖由降壓、整流、穩(wěn)壓電路，電壓采樣電路，恒流及基準(zhǔn)電壓電路，過電壓施密特觸發(fā)器，低電壓施密特觸發(fā)器，邏輯電路，出口延時(shí)電路，驅(qū)動(dòng)及出口電路組成。 該圖說明了裝置電路的組成，各電路之間的連接關(guān)系。圖2原理電路圖是對(duì)應(yīng)于圖1原理方框圖各電路的具體構(gòu)成，是具體實(shí)施可操作的裝置電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型所提供的“具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置”的原理方框圖。 它由降壓、整流、穩(wěn)壓電路，電壓采樣電路，恒流及基準(zhǔn)電壓電路，過電壓施密特觸發(fā)器，低電壓施密特觸發(fā)器，邏輯電路，出口延時(shí)回路，驅(qū)動(dòng)及出口電路組成。降壓、整流、穩(wěn)壓電路為整個(gè)保護(hù)裝置提供+12V驅(qū)動(dòng)電源及+5V工作電源，電壓采樣電路分別給過電壓施密特觸發(fā)器，低電壓施密特觸發(fā)器提供反映供電單元輸入電壓變化的采樣輸入電壓信號(hào)，恒流及基準(zhǔn)電壓電路除對(duì)裝置運(yùn)行狀態(tài)做出指示外，恒流電路產(chǎn)生的恒定電流在定值電阻上形成的恒定電壓分別向過電壓及低電壓施密特觸發(fā)器提供恒定的基準(zhǔn)電壓，過電壓施密特觸發(fā)器及低電壓施密特觸發(fā)器為本裝置的核心電路，其作用為對(duì)供電單元市電電壓異常作出判斷，當(dāng)供電電壓大于過電壓整定值或小于低電壓整定值時(shí)分別由各自觸發(fā)器輸出高電位信號(hào)到邏輯電路并經(jīng)過后續(xù)出口延時(shí)及驅(qū)動(dòng)出口電路動(dòng)作于跳閘。當(dāng)供電電壓小于過電壓整定值或大于低電壓整定值時(shí)，對(duì)應(yīng)過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器返回輸出低電位信號(hào)。邏輯電路為與門邏輯，無(wú)論是過電壓施密特觸發(fā)器出口還是低電壓施密特觸發(fā)器出口，其均輸出高電位動(dòng)作信號(hào)到后續(xù)電路。出口延時(shí)電路為一個(gè)延時(shí)動(dòng)作、瞬時(shí)返回并且延時(shí)動(dòng)作時(shí)間可調(diào)的時(shí)限電路，對(duì)于供電單元正常的瞬間電壓波動(dòng)、大負(fù)荷啟動(dòng)引起的瞬間低電壓， 致過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作予以躲過而不出口。對(duì)于異常的過電壓及低電壓則經(jīng)延時(shí)后出口動(dòng)作跳閘。驅(qū)動(dòng)及出口回路的作用是對(duì)跳閘信號(hào)進(jìn)行放大并驅(qū)動(dòng)出口使繼電器可靠動(dòng)作。圖2為本實(shí)用新型“具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置”的原理電路圖。該電路包括一個(gè)由降壓變壓器B (其一次繞組額定電壓為380V，正常運(yùn)行電壓220V)，全波整流二極管D2 D5,電容C3組成的降壓、整流、濾波電路，其輸出+12V(不經(jīng)穩(wěn)壓)提供驅(qū)動(dòng)及出口電路工作電源，同時(shí)+12V經(jīng)三端集成穩(wěn)壓塊7805及電容C4輸出穩(wěn)定+5V電壓作為電路工作電源。由電阻R3、R4、&、發(fā)光二極管LED2、二極管D6、晶體三極管T1組成的恒流及基準(zhǔn)電壓電路，LED2作裝置正常運(yùn)行指示，該電路產(chǎn)生的恒定電流在電阻&上形成壓降作為過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器基準(zhǔn)電壓。由二極管D1,電阻R1，微調(diào)電阻Wp W2,電容Cp C2組成的電壓采樣電路，供電電壓直接經(jīng)D1半波整流，R1降壓，由微調(diào)電位器Wp W2中間頭輸出并經(jīng)電容Cp C2濾波分別提供給過電壓及低電壓施密特觸發(fā)器輸入回路，該電壓可直接反映供電電壓變化，同時(shí)由于過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器采用集成運(yùn)算放大器，其輸入阻抗很高，該觸發(fā)器動(dòng)作翻轉(zhuǎn)對(duì)采樣電壓影響可忽略不計(jì)，從而保證了整套裝置具有很高的采樣精度。由電阻Re、R7、R8> R9, 二極管D7、D8，微調(diào)電位器W3，集成運(yùn)放1/4IC1A、1/4IC1B組成的過電壓施密特觸發(fā)器電路作為過電壓判據(jù)回路，當(dāng)供電電壓大于整定值時(shí)其1/4ΙαΒ輸出高電位，供電電壓恢復(fù)正常時(shí)1/4ΙαΒ輸出低電位。由電阻Rlt^R11,微調(diào)電位器W4，集成運(yùn)放 l/4Iae組成的低電壓施密特觸發(fā)器電路作為低電壓判據(jù)回路，當(dāng)供電電壓小于整定值時(shí)其 1/4IC1C輸出高電位，供電電壓恢復(fù)正常時(shí)1/4IC1C輸出低電位。由二極管D9、D1Q，電阻R12組成的邏輯電路。由電阻I 13、R14、R15，微調(diào)電位器W5，電容器C5，穩(wěn)壓管二極管DW，晶體管T2、 T3組成的出口延時(shí)電路。由電阻R16、繼電器J、二極管Dn、晶體管T4組成的驅(qū)動(dòng)及出口電路。對(duì)于由于供電電壓異常致保護(hù)出口動(dòng)作的報(bào)警指示電路則由出口繼電器常開接點(diǎn)J，電阻&，發(fā)光二極管LED1組成。裝置動(dòng)過程如下當(dāng)供電單元供電電壓正常時(shí)，供電電壓經(jīng)D1半波整流，R1降壓在微調(diào)電位器Wp W2上取得采樣電壓，經(jīng)Wp W2滑動(dòng)頭及電容Cp C2濾波后分別經(jīng)R6、R10 接至過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器反相輸入端，調(diào)整W1阻值使得正常時(shí)過電壓施密特觸發(fā)器1/4ΙαΑ反相端電壓低于同相端電壓，1/41皿輸出高電位，經(jīng)1/4IC1B反相，1/4IC1B輸出低電位。調(diào)整W2阻值使得正常時(shí)低電壓施密特觸發(fā)器l/4Iac反相端電壓高于同相端電壓， 1/4IC1C亦輸出低電位，經(jīng)過由D9、D10組成的與門邏輯電路，晶體管T2基極為低電位，T2截止，T2集電極為高電位，經(jīng)電組R14，晶體管T3飽和導(dǎo)通，T3集電極為低電位，電容C5上電壓約為0V，穩(wěn)壓二極管DW不擊穿，驅(qū)動(dòng)及出口電路晶體管T4截止，出口繼電器J失磁，供電市電電壓通過J的常閉接點(diǎn)給用戶及設(shè)備正常供電。當(dāng)供電單元電壓升高即發(fā)生過電壓時(shí)，W1滑動(dòng)頭采樣電壓升高，采樣電壓經(jīng)過電阻&加到過電壓施密特觸發(fā)器集成運(yùn)放1/4ΙαΑ反相端，由于W1滑動(dòng)頭輸出端電壓預(yù)先調(diào)到與過電壓整定值相對(duì)應(yīng)的施密特觸發(fā)器臨界啟動(dòng)電壓上，也就是說，只要供電電壓升高到過電壓整定值及以上時(shí)，加到1/4ΙαΑ反相端電壓大于同相端電壓(該同相端電壓由1/4ΙαΑ 輸出電壓與基準(zhǔn)電壓經(jīng)電阻R7、電位器W3分壓取得)，1/4ΙαΑ立即翻轉(zhuǎn)，輸出由動(dòng)作前的高電位變?yōu)榈碗娢唬?jīng)1/4ΙαΒ反相器反相，1/4ΙαΒ輸出高電位，經(jīng)邏輯電路二極管D9、晶體管 T2導(dǎo)通，晶體管T3瞬時(shí)截止，電容C5通過電阻隊(duì)5、可調(diào)電位器W5充電，當(dāng)C5上電壓上升到大于穩(wěn)壓二極管DW擊穿電壓時(shí)，DW擊穿，晶體管T4飽和導(dǎo)通，出口繼電器J動(dòng)作，其常閉接點(diǎn)斷開，供電單元供電電源被切除。另外通過出口繼電器J常閉接點(diǎn)及電阻&、發(fā)光二極管 LED1回路，LED1被點(diǎn)亮，發(fā)出電壓異常報(bào)警指示。上述由發(fā)生過電壓致過電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作，1/4ΙαΒ輸出高電位，T3截止至電容C5充電至DW擊穿電壓使出口繼電器J動(dòng)作這段時(shí)間為裝置延時(shí)動(dòng)作時(shí)間。對(duì)于過電壓施密特觸發(fā)器，1/4ΙαΑ同相端電壓為在發(fā)生過電壓前 1/4ΙαΑ輸出的高電位與基準(zhǔn)電壓經(jīng)&為分壓值，供電電壓大于整定電壓即發(fā)生過電壓時(shí)， 同以上分析，1/41皿輸出端瞬時(shí)由原來高電位變?yōu)榈碗娢?，該低電位與基準(zhǔn)電壓通過R7、W3 分壓加到1/4ΙαΑ同相端電壓比過電壓以前更低，在輸入采樣電壓不變的情況下，電路強(qiáng)烈的正反饋特性使施密特觸發(fā)器瞬間翻轉(zhuǎn)變態(tài)，其輸出特性具有繼電特性，這是區(qū)別于一般電壓比較器的主要優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)供電電壓下降恢復(fù)到過電壓整定值附近時(shí)，由于這時(shí)過電壓施密特觸發(fā)器同相端電壓由過電壓發(fā)生前的高電位與基準(zhǔn)電壓經(jīng)r7、W3分壓變?yōu)橛蛇^電壓動(dòng)作后的低電位與基準(zhǔn)電壓經(jīng)R7、w3分壓，即當(dāng)供電電壓下降恢復(fù)到過電壓整定值時(shí)，1/4IC1A反相端電壓仍高于同相端電壓，觸發(fā)器不翻轉(zhuǎn)，待供電單元電壓繼續(xù)下降到比過電壓整定值再低一個(gè)值時(shí)，過電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作翻轉(zhuǎn)，1/4ΙαΑ輸出變?yōu)楦唠娢唬?/4IC1B輸出變?yōu)榈碗娢?，晶體管T2截止，T3導(dǎo)通，C5上電壓通過T3的集電極、發(fā)射極瞬間放電完畢，Dff恢復(fù)阻斷，晶體管 T4瞬時(shí)截止，J失磁，其常閉接點(diǎn)接通，供電單元恢復(fù)正常供電，J常開接點(diǎn)斷開，LED1熄滅。 由以上分析可知，過電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作電壓與返回電壓不相等，并且返回電壓小于動(dòng)作電壓即觸發(fā)器具有回差特性，其返回電壓與動(dòng)作電壓之比為返回系數(shù)，其差值可通過微調(diào)W3阻值進(jìn)行調(diào)節(jié)，過電壓施密特觸發(fā)器的這一特性可保證供電電壓在動(dòng)作值附近變化時(shí)裝置不致頻繁發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象，這是該觸發(fā)器區(qū)別于一般電壓比較器的另一大優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于發(fā)生的非正常電壓升高如電網(wǎng)電壓的瞬間升高，過電壓施密特觸發(fā)器1/4ΙαΑ 動(dòng)作，經(jīng)1/4ΙαΒ反相器反相，晶體管T2瞬時(shí)導(dǎo)通，T3瞬時(shí)截止，C5經(jīng)I 5、W5充電，由于瞬間電壓升高波動(dòng)一般時(shí)限較短，不等電容器C5上電壓充電至穩(wěn)壓二極管DW擊穿電壓前，供電電壓恢復(fù)正常，過電壓施密特觸發(fā)器返回，T2又變?yōu)榻刂?，T3變?yōu)轱柡蛯?dǎo)通。C5上電壓通過T3 的集電極、發(fā)射極瞬時(shí)放電，DW不被擊穿，晶體管T4不飽和導(dǎo)通，J不出口，裝置具有躲過正常電壓瞬時(shí)升高波動(dòng)功能。當(dāng)供電單元供電電壓由正常值開始降低發(fā)生低電壓時(shí)，W2采樣電壓降低，采樣電壓經(jīng)電阻Rltl加到低電壓施密特觸發(fā)器集成運(yùn)放l/4Iac反相端，由于W2滑動(dòng)輸出端電壓預(yù)先調(diào)到與低電壓整定值相對(duì)應(yīng)的施密特觸發(fā)器臨界啟動(dòng)電壓上，只要供電電壓降低到低電壓整定值及以下時(shí)，加到1/4IC1C反相端電壓小于同相端電壓(該同相端電壓由1/41皿輸出電壓與基準(zhǔn)電壓經(jīng)電阻R11、電位器W4分壓取得)，低電壓施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，1/4IC1C輸出由低電位變?yōu)楦唠娢唬琹/4Iae同相端電壓由低電壓動(dòng)作前的低電位與基準(zhǔn)電壓分壓變?yōu)榉D(zhuǎn)后的高電位與基準(zhǔn)電壓分壓，l/4Iae同相端電壓升高，在保持輸入反相端電壓不變的情況下電路強(qiáng)烈的正反饋特性使得低電壓施密特觸發(fā)器瞬時(shí)翻轉(zhuǎn)，其輸出特性同樣具有繼電特性。該觸發(fā)器動(dòng)作后1/4Ια。輸出高電位進(jìn)入與門邏輯電路輸入，動(dòng)作過程與過電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作相同，出口 J動(dòng)作切斷供電單元供電電壓，并由裝置LED1報(bào)警。當(dāng)供電電壓恢復(fù)其值上升到低電壓整定值時(shí)，其l/4Iae同相端電壓由動(dòng)作前的l/4Iac輸出低電位與基準(zhǔn)電壓分壓變?yōu)閯?dòng)作后的l/4Iae輸出高電位與基準(zhǔn)電壓分壓，l/4Iac同相端電壓升高， l/4Iac不動(dòng)作翻轉(zhuǎn)，只有當(dāng)供電電壓繼續(xù)上升到某一值達(dá)到l/4Iac反相端電壓高于同相端電壓時(shí)，低電壓施密特觸發(fā)器才發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并且具有繼電特性。與過電壓施密特觸發(fā)器類同，低電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作電壓小于返回電壓，該觸發(fā)器同樣具有回差特性，其動(dòng)作電壓與返回電壓之比為返回系數(shù)。低電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作返回電壓差值可通過W4進(jìn)行調(diào)整。 其上述回差特性亦可防止供電電壓在低電壓整定值附近變化時(shí)，裝置不致頻繁發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象。對(duì)于非正常的電壓降低如電網(wǎng)電壓的瞬間降低，啟動(dòng)大負(fù)荷引起的瞬間電壓下降現(xiàn)象使供電電壓低于低電壓施密特觸發(fā)器動(dòng)作電壓時(shí)，該觸發(fā)器同樣翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，l/4Iae輸出高電位，晶體管T2飽和導(dǎo)通，T3截止，C5通過電阻R15、可調(diào)電阻W5充電，由于瞬間電壓下將波動(dòng)時(shí)間較短，不等電容器C5上電壓充到穩(wěn)壓二極管DW擊穿電壓由于供電電壓恢復(fù)正常，低電壓施密特觸發(fā)器返回，l/4Iac輸出低電位，T2截止，T3導(dǎo)通，C5上電壓通過T3的集電極、發(fā)射極瞬間放電，Dff不被擊穿，出口電路不動(dòng)作。本保護(hù)裝置調(diào)試可按以下幾步進(jìn)行，根據(jù)用電設(shè)備對(duì)供電電壓的要求，首先確定過電壓、低電壓整定動(dòng)作值(一般過電壓整定為額定電壓的110%，低電壓整定為額定電壓的90%，也可不同)，通電測(cè)量裝置+12V及+5V電壓正常，分別將過電壓采樣微調(diào)電阻W1中間頭調(diào)到最下端，低電壓采樣微調(diào)電阻W2中間頭調(diào)到最上端，過電壓、低電壓施密特觸發(fā)器微調(diào)電阻化、W4調(diào)到適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)加入供電單元的輸入電壓，當(dāng)電壓升高到過電壓整定值時(shí)，調(diào)W1使阻值增大直至過電壓施密特觸發(fā)器1/4^輸出端由低電位變?yōu)楦唠娢唬撾妷簽檫^電壓?jiǎn)卧膭?dòng)作電壓，再減小供電輸入電壓使1/4I。1B輸出端由高電位變?yōu)榈碗娢唬鋵?duì)應(yīng)電壓為過電壓?jiǎn)卧姆祷仉妷?，該單元?jiǎng)幼麟妷号c返回電壓差值一般控制在5V左右， 由W3進(jìn)行調(diào)節(jié)。低電壓?jiǎn)卧恼ㄊ谴^電壓?jiǎn)卧ㄍ瓿珊?，減小加入供電單元的輸入電壓至低電壓整定值，調(diào)W2使其阻值減小直至低電壓施密特觸發(fā)器l/4Iac輸出端由低電位變?yōu)楦唠娢?，該電壓為低電壓?jiǎn)卧膭?dòng)作電壓，再增大供電輸入電壓使l/4Iae輸出端由高電位變?yōu)榈碗娢?，其?duì)應(yīng)電壓為低電壓?jiǎn)卧祷仉妷褐?。同過電壓?jiǎn)卧膭?dòng)作值與返回值， 該低電壓?jiǎn)卧碗妷簞?dòng)作值、返回值的差值一般也控制在+5V左右，由W4進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于延時(shí)動(dòng)作、瞬時(shí)返回的出口延時(shí)電路的調(diào)整是待過電壓、低電壓分別整定調(diào)整完后，調(diào)節(jié)加入供電單元的電壓大于過電壓整定值或小于低電壓整定值，調(diào)整W5阻值，使裝置由上電至出口繼電器動(dòng)作時(shí)間等于欲延時(shí)整定時(shí)間即可。本實(shí)用新型電路構(gòu)成以集成電路為主，可靠性較高，與已有裝置、專利技術(shù)相比保護(hù)精度高，繼電特性突出，其回差特性使得裝置在供電電壓動(dòng)作值附近波動(dòng)時(shí)出口不會(huì)發(fā)生抖動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)電壓動(dòng)作返回值可調(diào)。本實(shí)用新型能獨(dú)立成為一種產(chǎn)品，可作為獨(dú)立供電單元的理想電壓保護(hù)。
權(quán)利要求1.一種具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置，其特征為由降壓、整流、穩(wěn)壓電路，電壓采樣電路，恒流及基準(zhǔn)電壓電路，過電壓施密特觸發(fā)器，低電壓施密特觸發(fā)器，邏輯電路，出口延時(shí)回路，驅(qū)動(dòng)及出口電路共同組成，降壓、整流、穩(wěn)壓電路輸出5V電壓供給裝置工作電源，恒流及基準(zhǔn)電壓電路T1發(fā)射極輸出基準(zhǔn)電壓分別與過電壓施密特觸發(fā)器W3、& 一端及低電壓施密特觸發(fā)器W4 —端連接，電壓采樣電路Wp W2滑動(dòng)頭分別與過電壓施密特觸發(fā)器 R6 一端及低電壓施密特觸發(fā)器Rltl —端連接，過電壓施密特觸發(fā)器輸出與邏輯電路D9正極連接，低電壓施密特觸發(fā)器輸出與邏輯電路Dltl正極連接，邏輯電路輸出與出口延時(shí)電路R12 一端連接，出口延時(shí)電路輸出與驅(qū)動(dòng)及出口電路R16 —端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于過電壓施密特觸發(fā)器由電阻&、R7、IV &、電位器W3、集成運(yùn)放1/4ΙαΑ、1/4ΙαΒ構(gòu)成，&一端接電壓采樣W1輸出，另一端接1/4IC1A 反相端，R7、W3串聯(lián)接在1/4IC1A輸出與T1發(fā)射極之間，W3滑動(dòng)頭接1/4IC1A同相端，R8接在 1/4IC1A輸出與1/4ΙαΒ反相端之間，R9接在1/4ΙαΒ同相端與T1發(fā)射極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于低電壓施密特觸發(fā)器由電阻R1(l、Rn、電位器W4、集成運(yùn)放l/4Ieie構(gòu)成，Rltl —端接電壓采樣W2輸出，另一端接l/4Ieie反相端，R1Q、W4 串連接在l/4Iac輸出與T1發(fā)射極之間，W4滑動(dòng)頭接l/4Iac同相端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于恒流及基準(zhǔn)電壓電路由電阻民、禮、1 5、 二極管D6、發(fā)光二極管LED2、晶體管T1構(gòu)成，民接+5V電源與T1基極間，R4接+5V電源與T1 集電極之間，&接1\發(fā)射極與地之間，二極管D6與發(fā)光二極管LED2串聯(lián)接在T1基極與地之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于電壓采樣電路由二極管D”電阻禮、電位器H電容器Cp C2構(gòu)成，H并聯(lián)后一端接220V地線，另一端與隊(duì)一端相連，R1另一端接D1負(fù)極，D1正極接220V相線，C1正極接W1滑動(dòng)頭，負(fù)極接地、C2正極接W2滑動(dòng)頭， 負(fù)極接地，W1滑動(dòng)頭接過電壓施密特觸發(fā)器& 一端，W2滑動(dòng)頭接低電壓施密特觸發(fā)器Rltl — 端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征在于出口延時(shí)電路由電阻R12、R13、R14、R15、 電位器w5、晶體管T2、晶體管T3、電容器C5、穩(wěn)壓管二極管DW構(gòu)成，R12接邏輯電路輸出與晶體管T2基極之間，R13接+5V電源與T1集電極之間，R14接T2集電極與T3基極之間，R15與W5 串接接在+5V與T3集電極之間，C5正極接T3集電極，C5負(fù)極接地，穩(wěn)壓二極管DW —端接C5 正極，另一端與驅(qū)動(dòng)及出口電路R16相連。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種具有繼電特性的電壓異常保護(hù)裝置，可對(duì)供電單元及設(shè)備提供過電壓、低電壓保護(hù)。與同類已有專利、技術(shù)相比，過電壓、低電壓觸發(fā)電路由集成施密特觸發(fā)器設(shè)計(jì)構(gòu)成，有突出的繼電特性。動(dòng)作返回系數(shù)可調(diào)，電壓采樣采取直采方式，過電壓、低電壓觸發(fā)器的高輸入阻抗使得裝置具有較高的采樣精度，延時(shí)動(dòng)作、瞬時(shí)返回的出口延時(shí)電路可躲過正常的電壓波動(dòng)使裝置不致誤動(dòng)出口，裝置可靠性高、耗電省，可做為獨(dú)立供電單元的理想電壓保護(hù)裝置。
文檔編號(hào)H02H3/22GK202183591SQ201120116168
公開日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者巨爭(zhēng)號(hào) 申請(qǐng)人:巨爭(zhēng)號(hào)