專利名稱:集成電路漏電短路自動保護器的制作方法
本實用新型涉及一種市電用電器的漏電及短路保護裝置。
在工業生產和人們的日常生活中使用的手電鉆、電熨斗、洗衣機、電風扇等電器，有時會因為絕緣被擊穿而造成漏電。這時，如有人接觸用電器則會發生人身觸電傷亡。為了能在發生漏電或觸電的瞬時能自動切斷電源，已經研制出了多種漏電開關，本發明人在現有技術的基礎上研制了一種電子型自動復位觸電保安器，并且向中國專利局提出了一項實用新型專利申請(申請日是860206，申請號為86200454)。電子型自動復位觸電保安器的電子線路主要由零序互感器、靈敏繼電器、整流電路以及包括有555時基集成電路和RC延時電路的單穩態觸發電路所構成。這種保安器雖然在發生觸電事故時能有效地切斷電源，但切斷電源后在繼電器常閉觸點間的并聯電阻中仍有5mA左右的電流流過，這對老人和幼兒來說仍不夠安全；而且還缺少短路保護，一旦零火相接觸時，仍會燒斷保險絲或導線。
本實用新型的目的是在電子型自動復位觸電保安器的基礎上徹底消除切斷電源后在繼電器常閉觸點間的并聯電阻中流過的電流并使之具有短路保護的功能，并進一步將大部分元件壓注成漏電短路保護裝置專用的厚膜集成電路，以得到一種結構簡單、功能齊全的集成電路漏電短路自動保護器。
為此，可在原有電子型自動復位觸電保安器的基礎上增加一電子開關電路，并在電源火線中增加一短路電流繼電器。以下結合實施例對本實用新型的結構特征作詳細的說明。
圖1為電子型自動復位觸電保安器的線路圖，其電子線路主要由零序互感器、靈敏繼電器、整流電路以及包括有555時基集成電路和RC延時電路的單穩態觸發電路所構成。圖2為本實用新型的電子線路圖，其基本結構與圖1所示的電子型自動復位觸電保安器的線路圖相同，但為了徹底消除切斷電源后仍在繼電器常閉觸點間的并聯電阻R1和R2(圖1)中流過的電流，去掉了這兩個電阻，而在零序互感器與單穩態觸發電路之間增加了一個由二極管D1和晶體三極管T組成的電子開關電路，繼電器J1的兩常開觸點J1H通過電阻R與晶體管T的基極相連。為了使本實用新型具有短路保護的功能，在電源火線中增加了一個短路電流繼電器J2，其常開觸點J2H接于555時基集成電路的腳①與腳②之間。
為了進一步簡化結構，在本實用新型中將555時基集成電路和晶體管以及部分阻容元件壓注成為一個有18個引腳的漏電短路保護器專用的厚膜集成電路，圖3是采用厚膜集成電路的線路圖，其引腳1接電容C1，引腳2接電源零線，引腳3、4接電解電容C5，引腳5、6接電解電容C6，引腳7與引腳8相連，引腳9、10接繼電器J1，引腳11、12接發光管LED1，引腳12、13接發光管LED2，引腳14接繼電器J1的常開觸點J1H，引腳16、17接零序互感器的L3線圈，引腳9、15接電流繼電器J2常開觸點J2H，引腳18與引腳1為公共線。
集成電路漏電短路自動保護器的漏電保護原理如下在正常情況下，零序互感器的線圈L1和L2中的電流大小相等，頻率相同，相位相反，整個互感器中總磁通為零，電子開關電路處于截止狀態，555時基集成電路處于置位狀態，腳3輸出低電平，繼電器J1不動作，綠色發光二極管LED2發綠光，表示供電正常，無漏電觸電事故。
一旦發生觸電事故時，人體觸電電流使L1和L2的電流失去平衡，零序互感器的L3線圈中感應出電動勢，并通過電子開關電路使555時基電路迅速翻轉，腳3輸出高電位，繼電器J1迅速動作切斷電源，同時發光二極管LED1熄滅，發光二極管LED2發出紅光故障信號。由于有RC延遲電路，在故障排除后約數秒鐘即可自動恢復送電。如故障沒有排除或人體仍接觸電源火線，則切斷電源后的人體接地信號仍可通過電阻R1和電子開關電路，使555時基電路始終處于置位狀態，電源不恢復送電，當人體離開電源數秒后自動恢復送電，送電時間由R、C決定。
集成電路漏電短路自動保護器的短路保護原理如下在發生短路事故時，短路電流劇增，短路電流繼電器J2吸合，常開觸點J2H接通并將555時基電路置位，繼電器J1迅速動作切斷電源。
本實用新型由于采用了電子開關電路，而徹底消除了原有保安器在切斷電源后仍在繼電器常閉觸點間的并聯電阻中流過的電流；線路中增加的短路電流繼電器使之具有短路保護的功能；所采用的厚膜集成電路使整個自動保護器結構更為簡單，成本更加低廉。因此，集成電路漏電短路自動保護器可以廣泛用于以市電為電源的各種工業電器或家用電器的漏電、短路保護。
權利要求
1.一種用于市電用電器的漏電短路保護裝置，其電子線路主要由零序互感器、靈敏繼電器、整流電路以及包括有555時基集成電路和RC延時電路的單穩態觸發電路所構成，本實用新型的特征是在所述零序互感器與單穩態觸發電路之間增加了一個由二極管D1和晶體三極管T組成的電子開關電路，繼電器J1的兩常開觸點J1H通過電阻R與晶體三極管T的基極相連，并在電源火線中增加了一個短路電流繼電器J2，繼電器J2的常開觸點J2H接于555時基集成電路的腳1與腳2之間。
2.根據權利要求
1所述的用于市電用電器的漏電短路保護裝置，其特征是所述555時基集成電路和晶體管以及部分阻容元件壓注為一個有18個引腳的厚膜集成電路，其引腳1接電容C1，引腳2接電源零線，引腳3和4接電解電容C5，引腳5和6接電解電容C6，引腳7與引腳8相連，引腳9和10接繼電器J1，引腳11和12接發光管LED1，引腳12和13接發光管LED2，引腳14接繼電器J1的常開觸點J1H，引腳15和9接電流繼電器J2的常開觸點J2H，引腳16和17接零序互感器的L3線圈，引腳18與引腳1為公共線。
專利摘要
集成電路漏電短路自動保護器屬于市電用電器的保護裝置，其電子線路主要由零序互感器、靈敏繼電器、整流電路、電子開關電路、單穩態觸發電路及短路電流繼電器組成，其中大部分元件壓注成保護器專用的厚膜集成電路，從而縮小了裝置的體積。本裝置兼有漏電保護和短路保護的功能，可廣泛用于市電用電器的漏電保護和短路保護。
文檔編號H02H3/14GK86207845SQ86207845
公開日1987年10月28日 申請日期1986年10月10日
發明者李春先 申請人:李春先導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan