[實用新型]上電過電流保護器

無效

• 申請號: 200920004567.0
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN201398060Y
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 吳天際;王向恒
• 申請（專利權）人: 吳天際;王向恒
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型上電過電流保護器，應用在集體供電的區域實行拉閘限電過程中因人員大意忘關電源而導致的火災事件的預防工作。

背景技術：

我國高校在冬季學期普遍實行夜間斷電制度，用以避免同學由于過晚休息而影響第二天學習生活。而每夜的拉閘限電經常使得同學忘記關閉自己的用電設備(臺燈、電腦等)，這包括有些同學因貪圖方便使用的大功率用電器(熱得快、電火鍋等)。忘記關閉的大功率用電器會在清晨恢復供電時重新開始運轉，從而造成火災等安全隱患。2008年11月15日清晨發生的上海商學院宿舍發生火災，4女生跳樓身亡就是由于夜間忘記拔除“熱得快”的電源導致在清晨恢復供電后由“熱得快”引發火災，而此類由大功率用電器在恢復供電后引發火災的現象遠不止這一例。傳統的電路保護器件在大功率用電器正常工作的情況下并不能動作，也無法在不同時刻對電路的狀態進行不同的響應，尚沒有針對以上所述的安全隱患的保護裝置。

發明內容

為滿足以上供電安全的需求，本實用新型提供的上電過電流保護器件能夠在恢復供電的一定時間內對電路的電流進行檢測，如果檢測出電路中流過的電流大于設定值，則切斷電路，而其他時刻，本電路保護器件處于休眠狀態，并不影響大功率器件在其他時刻的正常工作。

上電過電流保護器(圖2)是由電流互感器(1)、單片機(2)、橋式整流二極管(3)、單片機輔助電源電路(4)斷路器(5)組成；特征為，首先在電路恢復供電后，由電流互感器(1)采集火線上的交流電流，用采樣電阻轉化為交流電壓輸入橋式整流二極管電路(3)，由橋式整流二極管將交流電壓整流為直流電壓輸入單片機(2)，單片機(2)對連續1s內的采集數據平方累加，如果檢測值大于設定的安全值，則由單片機控制斷路器(5)切斷電源，如果檢測值沒有超過設定值，則單片機自動進入休眠狀態；該單片機(2)，其特征是內置有AD轉換器和儲存器的8引腳單片機；輔助電源電路(4)，其特征是電容降壓、穩壓管穩壓到單片機額定電壓值5V。

附圖說明

圖1是本上電過電流保護器的技術特征圖

圖2是本上電過電流保護器組成及連接特征示意圖

圖3是根據圖1和圖2設計的實施示意圖，其中A代表電流互感器，B代表橋式二極管整流電路，C代表電容，D代表穩壓二極管，E代表二極管，F代表電容，G代表二極管，H代表三極管，I代表采樣電阻，M代表單片機

具體實施方式

下面結合圖3說明上電過電流保護器的具體實施方式。

上電過流保護器僅在停電后供電恢復時起作用，在電路供電正常的情況下不工作。

在供電剛剛恢復時，經過電容(C)、穩壓二極管(D)、二極管(E)和電容(F)組成的直流穩壓電路給單片機(M)供電，單片機(M)復位并開始正常工作。這時，因停電忘記關掉的大功率電器會在供電恢復后開始工作，這會使得供電剛剛恢復的幾秒鐘內，電路中有持續的大電流流過。

火線中的電流，在10A-10mA的電流互感器(A)的線圈中感應出電流，在采樣電阻(I)兩端產生和火線中電流成正比的交流電壓。交流電壓經過橋式全波整流(B)，輸出直流電壓信號，接入單片機的ADC。秒量級的時間通常遠超過電器開機時正常的沖擊電流，因此沖擊電流幾乎不會影響測量的準確度。

單片機的ADC在工作中持續采集數據，并由單片機對連續1s內的采集數據平方累加，其結果正比于1s內的電路的平均功率。一旦平均功率大于預先設定的安全值，在單片機的控制下，三極管(H)導通，斷路線圈動作，觸發斷路器切斷電源。如果在這段時間內，電路的功率的測量值沒有超過設定值，則單片機(M)停止工作，轉入休眠狀態。至此，上電過電流保護器便完成了上電過電流保護的過程，轉入休眠狀態。