專利名稱：過壓保護器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種過壓保護器。
為了防止由于電流浪涌，陡脈沖和電壓突變對電器設(shè)備正常工作的影響，目前普遍采用在電器設(shè)備上安裝保護器的手段，例如國防科技大學(xué)和長沙環(huán)宇科技開發(fā)公司聯(lián)合研制的“保險王”產(chǎn)品就是一種電器過壓保護裝置。該裝置主要由速熔保險絲、繼電器、壓敏電阻等組成。其中壓敏電阻主要用來促使吸收繼電器吸合和吸收浪涌以及電源電路雜波，當(dāng)電壓過高時，壓敏電阻導(dǎo)通，使繼電器吸合，電源線短路，燒斷前級保險絲，實現(xiàn)對用電設(shè)備的保護。采用這種短路保護的手段，存在有以下三方面的不足(1)由于采用電源短路燒斷保險絲實現(xiàn)過壓保護，不但會造成繼電器觸點過載大電流而浪費能源，同時還會引起三相電中其它兩相電壓升高擴大事故范圍的問題，此外，要求更換的保險絲必須與原保險絲型號相同，否則又會引起事故(2)由于整個裝置的動作反應(yīng)時間主要取訣于速熔保險絲的熔斷時間和繼電器機械動作時間，因而防誤動作能力差；(3)由于該電路不具有自動恢復(fù)功能，所以在過壓后電路仍然不通，影響電器設(shè)備正常工作，例如，電冰箱長時間停電會造成其內(nèi)的食物變質(zhì)。
本實用新型的目的在于避免上述已有技術(shù)的不足，提供一種具有浪涌吸收，過壓保護和自動恢復(fù)功能的過壓保護器。
實現(xiàn)本實用新型目的技術(shù)方案是采用對過電壓的開路保護，其特點在于將單向可控硅用作開關(guān)控制元件，壓敏電阻用于取樣回路，取樣回路的輸出通過RC遲延電路后進入單向可控硅的觸發(fā)極，控制可控硅的導(dǎo)通與截止，進而控制繼電器的開與閉，實現(xiàn)過壓時的開路保護和正常電壓下的自動恢復(fù)。
以下參照附圖詳細(xì)說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理。


圖1是本實用新型的原理方框圖。
圖2是本實用新型的線路結(jié)構(gòu)圖。
圖1所示的本實用新型主要由取樣回路，遲延電路，開關(guān)控制電路，吸收電路等組成。取樣回路的輸出連接到遲延電路，遲延電路的輸出連接到開關(guān)控制電路，開關(guān)控制電路的輸出連接到開關(guān)元件，控制其電源的通與斷，開關(guān)元件之后連接有吸收元件，吸收過壓浪涌和開關(guān)動作引起的電壓浪涌。
圖2中，壓敏電阻My1，電阻R1，R2和整流二極管D1構(gòu)成取樣回路。電容C1為延遲電容，分別與電阻R2和電阻R3構(gòu)成遲延充電回路和遲延放電回路。可控硅整流器SCR作為開關(guān)控制元件，通過分壓電阻R4與繼電器J串聯(lián)連接。壓敏電阻My2作為浪涌吸收元件。取樣回路的始端連接在保險絲BX之后，輸出端通過整流二極管D1連接到R3、C1遲延電路的一端，并通過整流二極管D2與可控硅SCR的觸發(fā)極連接，繼電器JE并聯(lián)有充放電電容C2，R3C1放電遲延電路上并聯(lián)有穩(wěn)壓二極管CW，以保護SCR觸發(fā)極。
當(dāng)電源電壓正常時，電源電壓小于壓敏電壓，取樣回路無信號輸出，繼電器J閉合，電流經(jīng)壓敏吸收電阻My2進入用電設(shè)備。當(dāng)電源中出現(xiàn)浪涌時，壓敏電阻呈低阻值，My1上有電流流過，并在電阻R1上形成電壓降，通過R2分壓，經(jīng)D1整流后進入遲延電路，對電容C1充電，充電常數(shù)τ＝(My1＋R2)·C1。若流涌時間極短，電容C1上電壓未達到可控硅SCR的觸發(fā)電壓時，則SCR不導(dǎo)通，開關(guān)觸點a處于閉合狀態(tài)，壓敏電阻My2吸收浪涌。若過壓時間較長，使C1的充電電壓達到可控硅SCR的觸發(fā)電壓時，可控硅SCR則在電源電壓的正半周導(dǎo)通，繼電器迅速吸合，觸點a斷開，同時對電容C2充電，在電源負(fù)半周時，可控硅SCR截止，此時，電容C2對繼電器J放器，保證繼電器繼續(xù)吸合，a點繼續(xù)斷開。在過壓情況下，取樣回路始終有信號輸出，該輸出信號的電壓大小和時間取決于過壓的程度和時間長短。當(dāng)過壓較高時，壓敏電阻My1阻值較小，充電常數(shù)τ也很小，當(dāng)過壓較低時，My1阻值也較大充電常數(shù)τ同樣大，由此可實現(xiàn)對可控硅SCR觸發(fā)時間的控制。只要電壓處于過壓狀態(tài)則開關(guān)a點就一直保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常后，壓敏電阻My1，My2又呈高阻值，電容C1上的殘留電壓通過電阻R3放電，使單向可控硅從電源電壓下個負(fù)半周起截止，電容C2上的殘留電壓對繼電器J放電后，繼電器釋放，觸點a接通，用電設(shè)備自動接通電源工作。
本實用新型具有如下優(yōu)點①由于采用單向可控硅來控制開關(guān)的通與斷和采用壓敏電阻作為吸收元件，因而可有效地抑制各類浪涌電壓和長時間過電壓；②由于該裝置具有自動恢復(fù)功能，故可安裝在被保護的用電設(shè)備內(nèi)部；③由于該裝置對于長時間過電壓采取開路所以避免了短路保護法所引起的對其它電路的不良影響和能量浪費；④該裝置不但可用于不同電壓的單相，兩相，也可以用于三相電路(每相分別接上保護器即可)。
權(quán)利要求1.一種過壓保護器，包括有取樣回路，遲延電路，開關(guān)控制電路和吸收電路，其特征在于a.開關(guān)控制電路中采用單向可控硅SCR作為開關(guān)控制器件，并與繼電路器J相連接；b.取樣回路采用壓敏電阻My1與普通電阻R1、R2及整流二極管D1構(gòu)成；c.延遲電路，由延遲電容C1分別與電阻R2，R3構(gòu)成充電遲延回路和放電遲延回路；d.取樣回路的始端連接在保險絲BX之后，輸出端通過整流二極管D1連接在R3C1遲延電路的一端，并通過二極管D2與可控硅SCR的觸發(fā)極連接，取樣回路的輸出信號通過遲延回路后進入可控硅SCR，控制可控硅的導(dǎo)通與截止，進而控制繼電器J觸點的開與閉，實現(xiàn)過壓時的開路保護和正常電壓下的自動恢復(fù)。
專利摘要本實用新型涉及一種用電設(shè)備的過壓保護器。該保護器主要解決現(xiàn)有保護器短路保護。燒斷保險絲，不能自動恢復(fù)的問題。采用單向可控硅作為開關(guān)控制元件，與繼電器連接，壓敏電阻與其它普通電阻構(gòu)成取樣回路，其輸出通過RC延遲電路后進入可控硅的觸發(fā)極，通過控制可控硅的導(dǎo)通與截止，進而控制繼電器的開與閉，實現(xiàn)過壓時的開路保護和正常電壓下的自動恢復(fù)。具有可抑制各種浪涌電壓，避免了短路保護法對其它線路帶來的不良影響和浪費等優(yōu)點。
文檔編號H02H3/20GK2156608SQ9321524
公開日1994年2月16日 申請日期1993年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月5日
發(fā)明者高軍良, 曹全喜 申請人:高軍良, 曹全喜