[實用新型]一種教學安全電源

無效

• 申請號: 00236272.4
• 申請日: 2000-06-07
• 公開（公告）號: CN2435872Y
• 公開（公告）日: 2001-06-20
• 發明（設計）人: 楊濤
• 申請（專利權）人: 北京市麗日辦公用品有限責任公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H5/04;H02H9/02;H02J7/02;G05F1/56
• 代理公司: 北京市專利事務所
• 代理人: 朱麗華

本實用新型涉及一種教學安全電源。

現國內各中學實驗室配備的教學電源產品過流保護方式主要有兩種：一種機電式，采用于簧管，繞上適當的安匝線圈，當電流超過輸出額定值時，干簧管吸合切斷電源，起到保護作用，還有類似同樣道理的過流繼電器，但這類產品體積大，成本高，不宜采用。另一種是電子式，它的控制原理是：由電阻上取過流信號，通過電子線路放大等措施控制功率晶體管或繼電器切斷電流，由于電子式保護電路性能優于上述繼電器控制，目前普遍采用，但通過研究實施分析，有如下缺點：1、由于學生電源盒輸入的電源是可調范圍2V-16V，因此過流電子保護線路還需要輔助電源。2、電子元件的離散性導致其產品的一致性差。3、線路較為復雜，電子元件較多，易于產生故障，使整體電源的安全系數降低，4、由于電子線路的過流保護的快速性，易造成學生對電池短路特性的錯誤感覺。

本實用新型的目的是提供一種易于教學、安全使用系數高的且具有模擬電池特性的教學安全電源。

為實現上述目的，本實用新型采取以下設計方案：這種教學安全電源，由面板上帶控制開關、指示燈、調節電位器、輸出端子和電壓、電流表頭的電源盒體、內置的基礎電源線路板及外圍電路構成，所述的基礎電源線路包括：一外接輸入電源的交流斷路控制單元及輸入電源顯示電路，輸入電源顯示電路輸出接一發光二極管，交流斷路控制單元由溫度開關的常閉觸點構成，輸出給自恢復短路、過流保護單元電路的輸入，自恢復短路、過流保護單元電路的一路輸出經直流輸出控制接一復合式三端直流可調穩壓電源，該復合式三端直流可調電源輸出直流電壓，溫度開關及復合式三端直流可調穩壓電源功率器件的散熱面固定在一散熱片上；自恢復短路、過流保護單元另一路輸出經外圍電路的交流輸出控制輸出交流電壓，又一路經直流變流器輸出供充電使用的脈動直流電。

當用于物理實驗時，所述的電壓、電流表為帶過流保護雙刻度電壓電流表，所述的交流輸出接交流電壓顯示單元。

當用于化學實驗時，所述的電壓、電流表為一直流電壓表和一帶過流保護電流表；在輸入電源顯示電路單元和交流斷路控制單元的輸入端接高低電壓調節單元；外圍電路的直流輸出控制經復合式三端直流可調穩壓電源到直流輸出；另一路由自恢復短路、過流保護單元經直流變流器直接輸出，作為充電使用。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型的電路原理框圖

圖2為本實用新型基礎電源線路板線路原理圖

圖3為本實用新型高中和初中物理一實施例線路原理圖

圖4為本實用新型化學一實施例線路原理圖

本實用新型由面板上帶控制開關、指示燈、調節電位器、輸出端子和電壓、電流表頭的電源盒體、內置的基礎電源線路板(虛線框內所示)及外圍電路構成(參照圖1所示)。內置的基礎電源線路板及外圍電路構成包括：一外接輸入電源的交流斷路控制及輸入電源顯示電路，此交流斷路控制由溫度開關的常閉觸點構成，當溫度開關感溫到85℃時，常閉觸點斷開，切斷電源。輸入電源顯示電路輸出接一發光二極管，交流斷路控制單元電路輸出給自恢復短路、過流保護單元電路的輸入，自恢復短路、過流保護單元電路的一路輸出經直流輸出控制接一復合式三端直流可調穩壓電源，該復合式三端直流可調電源輸出直流電壓，輸出直流電源接直流雙刻度電壓電流表，通過轉換開關可以顯示出直流電壓和電流。通過端子輸出供學生使用；或接直流電壓表和直流電流表通過端子輸出。溫度開關及復合式三端直流可調穩壓電源功率器件(大功率晶體三極管及三端可調集成穩壓器)的散熱面固定在同一散熱片上；自恢復短路、過流保護單元電路經交流輸出控制開關到輸出端子，輸出交流電且兩端并聯交流電壓表，顯示輸出交流電壓值。或經直流變流器輸出脈動直流電，供充電用。

基礎電源線路可參照圖2所示，其中：

一散熱片上固定的溫度開關JK1常閉觸點作為外圍電路的交流斷路控制。

一輸入電源顯示電路：由電阻R4與穩壓二極管DW1、DW2組成交流限幅穩壓電路。其輸出端子9、3接一發光二極管D3(可采用φ5綠色發光二極管)，R5作為D3的限流電阻，D1二極管作為D3反向電壓保護。

一自恢復短路、過流保護單元電路：由自復保險絲RB1與電阻R1串聯組成交、直流過流保護。