專利名稱：安全型家電綜合保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電路緊急保護裝置，特別是一種綜合性的家用電器自動保護裝置。
1990年10月10日公告的《實用家電綜合保護器》實用新型專利申請(申請號90202916.9)，公開了一種兼有過電壓、欠電壓保護、延時保護、漏電保護和限電功能的綜合性家電保護裝置。該裝置是由電源穩壓電路、主控電路、延時驅動電路、過壓、欠壓測控電路、電流測控電路和零序電流檢測放大電路等組成。該保護器的功能作用均通過某一電路作用，使三極管BG6截止，使繼電器J釋放，其常開觸點Ja、Jb切斷用戶電源，從而達到保護電器及人身安全的目的。這樣一來，當發生漏電或人身觸電事故時，增大了無數倍的感應電流使BG3導通，BG6截止，J釋放而斷開電路，但同時延時保護驅動電路也在數分鐘之后，由于電容C10已被放電，BG6迅速導通，而使繼電器J吸合供電，起了相反動作。(註以上所標的電子元件位號，是按原申請90202916說明書的，不同于本說明書的位號)當故障未排除時，在零序感應電路作用下，又使J釋放而切斷電源主控電路。這樣，繼電器會周期性地接通又立即分斷，形成由線路自激而致的不應有供電，對安全無保障。而按照國家標準BG6829－86《漏電保護器》中7、1、2、1條款的規定，漏電保護器應能可 地分斷，具有“自由脫扣”的功能。一方面，上述多功能保護器不符合安全規范要求；另一方面，現有的漏電保護器只具有單一的漏電保護功能，而且其自由脫扣都是機械式，失去全自動的意義。
本實用新型保護器的目的在于避免上述現有技術中的不足之處而提供一種當存在漏電故障時，能可靠地切斷電源，消除周期性地間歇供電的不安全因素的綜合性多功能家用電器自動保護器。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到本實用新型保護裝置，是由整流穩壓電路、延時驅動電路、過、欠電壓測控電路、零序互感電路、電源主控電路、漏電自動鎖存電路和微分復位電路所組成。如附圖所示，其中的整流穩壓電路由電容C10、C4、電阻R26、熔斷器RD、二極管D1、D2、D3、D4，穩壓管DW2、DW3所組成。220伏交流電源經過，C10降壓，D1－D4橋式整流，C4濾波及DW3、DW2穩壓后，使整個電路得到穩定的直流工作電源。電源主控電路由三極管BG3、繼電器J、常開觸點開關KJ、輸出接頭A′、O′，發光二極管DO1、DO3、二極管D6、D7、開關AN1和電阻R11、R16、R6、電容C8所組成，無論那個調控電路的信號發送到BG3，使其導通時，J吸合，合上開關KJ，經輸出端A′、O′向用戶供電，發光二極管DO3顯示有輸出；反之，若BG3截止，則J釋放，KJ斷開，致使用戶的電源被切斷，DO3熄滅，表示斷電。而R11與常開按鈕開關AN1組成的電路起自檢作用，按下AN1時，LH產生零序電流信號使J釋放，從而檢測到觸電保護的可靠性。延時驅動電路由三極管BG2、BG5、BG6、二極管D8、D10、D11、電容C9、電阻R29、R30、R19、R14、R15所組成。在繼電器J吸合上，保護器工作時，R29、R30分壓使BG2基極電位低于發射極，而飽和導通，C9通過BG2、D8被充電，C點電位升高，而高于B點，D11－BG5一路沒有電流，由于B點電位高于A點，BG6通過D10－R19一路獲得基極電流，使BG6集電極和BG3基極有電流流過，保證BG3飽和導通，維持輸出供電。當突然斷電又很快來電時，A點電位高于C點，C點高于B點，BG6沒有基極電流而截止，保證BG3截止，J處在釋放狀態達到延時保護目的。而過了數分鐘后，C9通過R14、R15放電，C點電位逐漸下降，至一定值，BG5導通，使BG6獲得基極電流而導通，BG3也隨之飽和導通，J維持在吸合狀態，保證正常輸出。過、欠電壓測控電路由二極管D5、電阻R25、R23、R24、R22、R21、可變電阻RW、電容C6、和三極管BG4、BG8、BG9組成。電壓信號通過整流、降壓、濾波，出現過電壓時，BG8反向導通，其信號經BG9接到主控電路中BG3的基極，使BG3截止，J釋放而切斷電源；而當欠電壓時，欠壓信號經BG4送出到主控電路而切斷電源。零序互感電路由零序互感器LH、電阻R12、R10、濾波電容Cc和三極管BG1組成，通過R12調整給定，漏電時的感應信號經BG1放大，經過鎖存后再到主控電路。
本實用新型保護裝置，其特征是還含有漏電自動鎖存電路和微分復位電路。鎖存電路是由集成塊IC的三個與非門，和電阻R8、R2、R1、R4、R5、R20、電容C3、C2、C1，穩壓管DW1、三極管BG7所組成。直流工作電源經R8降壓后向本電路供給電源，以DW1與C1組成的回路進行穩壓、濾波、電容C2、C3接零，抗干擾。R1與C3組成起始置零電路，并接到IC的1腳。集成塊IC使用(1、2、3)、(4、5、6)、(9、10、8)三個與非門，6腳與9腳、10腳相連，也與2腳相連，3腳與4腳相連。當用電線路出現漏電電流時(例如大于15MA的電流)，零序互感器LH次級線圈感應出的零序電流，使三極管BG1導通。〔IC〕5腳變成低電平，6腳為高電平。這個高電平經三路發送，一路通過R5R20使三極管BG7導通，從而BG3截止，繼電器釋放，切斷電源。另一路使與之相連的9腳、10腳也為高電平，8腳呈低電平，與8腳相連的發光二極管DO2發光，顯示漏電。再一路傳至2腳，也為高電平。由于起始置零，1腳為低電平，這樣保證了3腳為高電平，這個高電平送到4腳，由于5腳是低電平，就將6腳鎖定在高電平，而在保護器起動后，由于C3充電，1腳為高電平，在這種情況下，1腳、2腳同時為高電平，使得3腳為低電平，4腳也隨之為低電平，與5腳的低電平配合，也同樣將6腳鎖定在高電平。這種穩定的鎖定狀態，保證BG7導通，BG3截止，J釋放，可靠地切斷電源。只有當漏電故障消除，BG1截止，5腳為高電平，6腳、9腳、10腳、2腳為低電平，3腳、4腳為高電平，BG3是導通的，才能進行正常供電。一旦漏電，6腳便從低電平鎖定在高電平上，維持斷電狀態。
微分復位電路由電阻R28、R27、R3、R7、R9、電容C7二極管D7、以及常開按鈕開關AN2所組成。按下AN2，導通信號經R3接到BG3的基極，在漏電故障尚未排除時，電源瞬時接通已檢測到漏電，并立即自動切斷電源輸出，且將該狀態保持。由R27與C7組成的微分電路輸出的微分信號，經二極管D7接到集成塊IC的4腳上。由于是微分復位，即使復位按鈕按住不放，也不會再次接通(除非漏電解除)。復位按鈕松開再按的話，則只是重復檢查一次。
本實用新型保護裝置相比現有技術，其優點是在獲得綜合性多保護功能的同時，確保漏電時電源切斷，既不會出現由線路自激引起的不當供電現象，也不會因按下復位按鈕而再次接通電源。
附圖
圖1是本實用新型保護器的電路原理圖，并可做為本實用新型的實施例。圖2是三個與非門的關系圖，圖中數字1－10為集成塊的腳位號。
附圖中，三極管BG1、BG7采用9014，穩壓管采用5·1V、二極管D7采用1N4004，集成塊IC采用74HCOO，其余元件阻容值如下R1－22K，R2－22K，R3－10K，R4－22K，R5－10K，R7－680Ω，R8－2K，R9－2.7K，R10－1.1K，R17－820Ω，R27－10K，R28－10K，C1－10μ，C2－1μ，C3－10μ，C7－1μ。
權利要求1.一種家用電器安全綜合保護裝置，包含整流穩壓電路、延時驅動電路、過、欠電壓測控電路、零序互感電路、電源主控電路，其特征在于該裝置還含有由集成塊IC的三個與非門構成的鎖定信號送至主控電路的漏電自動鎖存電路，以及以微分復位方式進行快速復位的微分復位電路。
2.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于所述的漏電自動鎖存電路由集成塊的三個與非門(1、2、3)、(4、5、6)、(9、10、8腳)，與電阻R8、R2、R1、R4、R5、R20，電容C3、C2、C1和穩壓管DW1、三極管BG7等所組成，其中DW1與C1組成電源穩壓電路，電容C2、C3接零，R1與C3組成起始置零電路，接到1腳的漏電感應的零序信號經BG1放大后接到集成塊的5腳成低電平，6腳高電平經R5、R20接到BG7基極，6腳與9腳10腳相連，也與2腳相連，3腳與4腳相連，其電平使6腳鎖定在高電平上。
3.根據權利要求2所述的保護裝置，其特征在于所述的自動鎖存電路還含有由發光二極管DO2和電阻R17組成的鎖存指示電路，并接到IC的8腳上。
4.根據權利要求1所述的保護裝置，其特征在于所述的微分復位電路由電阻R27、R3、R7、R9、電容C7、二極管D7以及常開按鈕開關AN2所組成，從按鈕發出的導通信號經R3接到主控電路中BG3的基極，R27與C7組成微分電路，微分信號經D7接到集成塊IC的4腳上。
專利摘要一種家電綜合多功能保護裝置，包含延時保護、過、欠壓保護、漏電保護、其特征是包括由三個與非門組成的漏電自動鎖存電路和快速復位的微分復位電路。存在漏電故障時，能可靠地切斷電源，消除了現有綜合保護器會周期性地間歇供電的不安全因素，具有多功能、全自動、“自由脫扣”等特點，也可速動復位供電，能按需自動斷電和自動復位供電、使用方便、安全可靠。
文檔編號H02H3/24GK2133075SQ92208459
公開日1993年5月12日 申請日期1992年4月28日 優先權日1992年4月28日
發明者王忠泉, 廖瑞明, 傅陽照 申請人:肇慶明珠電器廠