專利名稱：通信車電源保安器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種用于通信車上的電源保安器。
目前廣泛用于通信車上電源保安器的有“通信車漏電告警器”。該告警器具有兩種功能，其一是當通信車車體對電源零線漏電電壓達到36V±5V時發出聲光報警并切斷供電電源；其二是當輔助地線柱到大地的接地電阻大于3KΩ時，發出地線聲光報警。該告警器存在以下幾個問題(1)告警器的漏電壓檢測是以零線為參考點，與實際漏電壓有誤差，且檢測元件是靠繼電器來實現的，因而靈敏度較低；(2)地線告警是靠電源火線到大地的漏電流來檢測的，這樣當地線斷開時，輔助地線接線柱對地有較高的電壓，因而也很不安全；(3)對車內設備使用電源過壓或欠壓不能監測和保護，這樣當電壓過高或過低極易損壞通信車上的通信設備或影響通信設備正常工作；(4)對輔助地線的接地電阻要求較高，在嚴寒地區凍土地或地表干燥的地區不易滿足；(5)對安全保護地線的接地電阻不能監測。
針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種漏電監測靈敏度較高且具有輸入電源過壓和車內調壓器輸出欠壓、過壓檢測功能的通信車電源保安器，以此保證人身安全和設備的正常運行。
本實用新型的目的是由如下技術方案來實現的它包括電源供電電路和連接該供電電路輸出端的調壓器以及漏電檢測電路、地線檢測電路，其技術特征是漏電檢測電路和地線檢測電路的輸入端與車體接線柱和輔助地線接線柱相連；在電源供電電路的輸入端和車內調壓器的輸出端分別連接一個為電源輸入過壓檢測電路和調壓器輸出欠壓、過壓檢測電路提供電壓取樣信號的整流濾波電路，調壓器輸出過壓檢測電路分為一次過壓(240V)檢測電路和二次過壓(253V)檢測電路，調壓器輸出欠壓檢測電路、一次過壓檢測電路和地線檢測電路的輸出端均直接與報警電路的輸入端相連，調壓器輸出二次過壓檢測電路和電源輸入過壓檢測電路及漏電檢測電路的輸出端均與供電控制電路的輸入端相連，由該供電控制電路控制電源供電電路的接通與斷開。當地線斷開(或接地電阻較大)或調壓器輸出欠壓(190V)，或達到一次過壓值(240V)時，報警電路工作，發出報警聲音，提醒操作者注意。此時供電控制電路不工作，即不切斷電源供電電路；當電源漏電、調壓器輸出達到二次電壓值(253V)或輸入電源達到過壓值(253V)時，供電控制電路工作，切斷電源供電電路，同時報警電路發出報警聲音。此時設備如需應急供電，可使用連接供電控制電路的應急供電控制電路，使供電控制電路仍處于工作狀態，即電源供電電路仍處于接通狀態；當電源輸入電壓過高(大于等于265V)時，如仍使用應急供電控制電路勢必要損壞車內的通信設備，為此在應急供電控制電路的一個輸入控制端連接一個應急無效電路，以防止輸入電壓過高損壞通信設備。
本實用新型的優點在于(1)漏電電壓的檢測是以大地為參考點，其漏電電壓取自車體接線柱與輔助地線接線柱兩點間的電壓，因此誤差小，靈敏度較高；(2)地線告警是將直流電源與兩地線接地電阻構成回路，以此回路中的電流大小作為兩地線接地情況的檢測信號，因而安全度較高，易于監測保護地線的接地電阻；(3)設有輸入電源過壓檢測和車內調壓器輸出欠壓和過壓檢測電路，因而保證了通信設備的正常工作。
本實用新型的具體細節由以下實施例及其附圖給出
圖1是本實用新型的電路方框圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
參考附圖，本實用新型包括電源供電電路1、整流濾波電路3、4、電源輸入過壓檢測電路5、漏電檢測電路6、地線檢測電路7、調壓器輸出欠壓檢測電路8、一次過壓檢測電路9、二次過壓檢測電路10、報警電路11、供電控制電路12和為各檢測電路提供直流工作電源的直流穩壓電路13。圖1中的序號2為車內所帶的調壓器，整流濾波電路3、4分別為電源輸入過壓檢測電路5和調壓器輸出欠壓檢測電路8、一次過壓檢測電路9、二次過壓檢測電路10提供電壓取樣信號。如通信車內無調壓器，則可通過轉換開關K將整流濾波電路4直接與電源供電電路1的輸出端相連。
本實用新型的電源供電電路1由輸入接線端子CZ1、交流電壓表V、雙向過壓保護二極管BD、二極管D1、D3、發光二極管LED1、LED2、電阻R1、R2、R4、交流接觸器J1組成。其中電阻R2、二極管D1和發光二極管LED1構成電源輸入指示電路。電阻R1和雙向過壓保護二極管BD構成過壓保護電路。電阻R4、二極管D3和發光二極管LED2構成電源輸出指示電路。交流接觸器J1經供電控制電路12中繼電器J2的常閉觸點與輸入電源相連，交流接觸器J1的一對常開觸點J1－01、J1－02、作為電源供電電路接通與斷開的控制開關；整流濾波電路3、4分別由電阻R、變壓器B、整流管QL、電容C0和變壓器B2、整流管QL2、電容C5、C6組成。電容C0兩端輸出電壓信號送入輸入過壓檢測電路5的輸入端，電容C6兩端輸出的電壓信號送入連接調壓器輸出端的欠壓檢測電路8、一次過壓檢測電路9和二次過壓檢測電路10的輸入端；電源輸入過壓檢測電路5由電壓比較器IC2－2、(LM339)、RS觸發器IC3－3(CD4044)、電阻R31－R36、W1、電容C16及過壓指示發光二極管LED8構成，并聯在電阻R31兩端的按鈕開關AN5為過壓自試開關。當電源輸入電壓達到253V時，RS觸發器IC3－3的輸出端呈低電位輸出，該輸出信號送給供電控制電路12的輸入端，同時使連接該輸出端的發光二極管LED8亮，以此告之電源輸入過壓；漏電檢測電路6由電壓比較器IC1－1(LM339)、RS觸發器IC3－1(CD4044)、電阻R5－R11、W1、電容C7－C10、二極管D4、發光二極管LED3組成。其漏電檢測信號取自車體接線柱N1與輔助地線接線柱N2兩點間的電壓，當電源漏電時，該電路RS觸發器IC3－1的輸出端Q輸出低電位信號給供電控制電路12的輸入端，發光二極管LED3作為漏電指示燈，圖2中的按鈕開關AN2和二極管D2、D7、電阻R3構成漏電自試電路；地線檢測電路7由電壓比較器IC1－2(LM339)、電阻R12－R16、W2、電容C11、C12、發光二極管LED4及按鈕AN1組成。當車體接地線或輔助接地線斷開或兩接地線中接地電阻超過規定值時，該檢測電路輸出低電位信號給報警電路11，同時連接該檢測電路輸出端的發光二極管LED5點亮，實現地線告警。AN1為地線自試按鈕；調壓器輸出欠壓檢測電路8和一次過壓檢測電路9分別由電壓比較器IC1－3(LM399)、電阻R17－R20、W3、電容C13和電壓比較器IC2－1(LM399)、電阻R26－R29、W5、電容C15組成。兩個檢測電路結構完全相同，其輸入信號均取自連接調壓器輸出端的整流濾波電路4輸出的電壓采樣信號，當調壓器輸出欠壓(190V以下)或超壓(240V)時，欠壓檢測電路8或一次過壓檢測電路9輸出低電位信號給報警電路11，使報警電路工作發出報警聲音，與此同時分別連接兩檢測電路輸出端的發光二極管LED5或LED7發光，以示欠壓或過壓。但此時供電控制電路12不工作，即電源供電電路仍處于接通狀態；調壓器輸出二次過壓檢測電路10由電壓比較器IC1－4(LM399)、RS觸發器IC3－2(CD4044)、電阻R21－R25、W4、電容C14和發光二極管LED6組成。該電路的輸入信號也取自整流電路4的輸出端，當調壓器輸出電壓達253V時，該檢測電路輸出低電位信號給供電控制電路12，使供電控制電路工作，發出控制信號切斷電源供電電路；供電控制電路12由與非門E1、E2、F1、F2(CD4011)、電阻R42、R46、R48、電容21、二極管D5、D6、繼電器J2、晶體三極管BG1組成。由電源輸入過壓檢測電路5、漏電檢測電路6和二次過壓檢測電路10輸出的信號一方面經E2、F1、F2使三極管BG1導通，繼電器J2吸合，其常閉觸點J2－01斷開，使交流接觸器J1失電，J1的一對常開觸點J1－01、J1－02打開，以此切斷電源供電電路1，另一方面經E1、二極管D5送入報警電路11的輸入端，使之在切斷電源供電電路的同時，由報警電路發出報警聲音。此時若通信設備需暫時用電，則可啟動應急供電控制電路，該電路由應急啟動控鈕AN6、JK觸發器IC4－1(CD4027)、與非門F3、F4、電阻R43－R45、R47、電容C18－C20組成，JK觸發器IC4－1的輸出端Q與供電控制電路中F1的一個輸入端相連，按下應急啟動按鈕AN6、IC4－1的輸出端Q呈低電位輸出，三極管BG1截止，繼電器J2失電，使電流供電電路仍處于接通狀態。為了防止電源輸入電壓過高(達265V)造成通信設備的損壞，在JK觸發器IC4－1的PR端連接一個由電壓比較器IC2－3、與非門E3和電阻R37－R41組成的應急供電無效電路，即當電源輸入電壓達265V時，JK觸發器IC4－1輸出端Q呈高電位輸出，此時既使按應急啟動按鈕AN6該輸出信號也不變，因此繼電器J1仍吸合，電源供電電路仍處于切斷狀態；報警電路11由JK觸發器IC4－2、與非門E4、G1－G4、電阻R49－R54、電容C22－C24、三極管BG2、揚聲器YD和按鈕AN7組成。當該報警電路工作時，按一下按鈕AN7即停止報警，再按一下又恢復報警；直流穩壓電路13由變壓器B1、整流管QL1、電容C1－C4、三端集成穩壓電路7812、7809組成。由三端穩壓電路 7812輸出直流12V電壓，此電壓為三極管BG1、BG2提供直流電源。由三端穩壓電路7809輸出直流9V電壓，此電壓為各檢測電路提供直流電源。
圖2中CZ2和CZ3分別為調壓器2(圖中未畫出)的輸出接線端子和電源供電電路的輸出端子。
權利要求1.一種通信車電源保安器，它包括電源供電電路和連接該供電電路輸出端的調壓器以及漏電檢測電路、地線檢測電路，其特征是漏電檢測電路和地線檢測電路的輸入端與車體接線柱和輔助地線接線柱相連；在電源供電電路的輸入端和車內調壓器的輸出端分別連接一個為電源輸入過壓檢測電路和調壓器輸出欠壓、過壓檢測電路提供電壓取樣信號的整流濾波電路，調壓器輸出過壓檢測電路分為一次過壓(240V)檢測電路和二次過壓檢測電路，調壓器輸出欠壓檢測電路、一次過壓檢測電路和地線檢測電路的輸出端均直接與報警電路的輸入端相連，調壓器輸出二次過壓檢測電路和電源輸入過壓檢測電路及漏電檢測電路的輸出端均與供電控制電路的輸入端相連，由該供電控制電路控制電源供電電路的接通與斷開。
2.根據權利要求1所述的通信車電源保安器，其特征是所述各檢測電路的輸出端均分別連接一個發光二極管。
專利摘要本實用新型公開了一種通信車電源保安器，它主要由電源供電電路、漏電檢測電路、地線檢測電路、電源輸入過壓檢測電路、調壓器輸出欠壓、一次過壓、二次過壓檢測電路、供電控制電路和報警電路組成。當地線斷開(或接地電阻較大)或調壓器輸出欠壓或達到一次過壓值時，由報警電路發出報警聲音；當電源漏電、調壓器輸出達二次過壓值或電源輸入達過壓值時，供電控制電路工作，切斷電源供電電路，同時報警。該保護器的特點是靈敏度高，保護功能較全。
文檔編號H02H3/16GK2105781SQ9122219
公開日1992年5月27日 申請日期1991年9月18日 優先權日1991年9月18日
發明者孫紹斌, 李秀業, 李曉光 申請人:中國人民解放軍81851部隊