[發(fā)明專利]直流電過流保護(hù)裝置

無效

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• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN102983545A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉德軍
• 申請（專利權(quán)）人: 劉德軍
• 主分類號: H02H3/087
• 分類號: H02H3/087;G01R19/165
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子與電源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種直流電過流保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

因用于過流保護(hù)的普通保險(xiǎn)絲使用簡單、價(jià)格低廉、適用范圍寬而一直被廣泛應(yīng)用。但是，普通保險(xiǎn)絲其過流反應(yīng)比較遲鈍，不能作為靈敏保護(hù)裝置，而且普通保險(xiǎn)絲一旦發(fā)生熔斷，不一定能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。如果能用一個(gè)電路來代替并監(jiān)測保險(xiǎn)絲工作狀態(tài)，一旦直流電源發(fā)生過載過流時(shí)，它能通過狀態(tài)指示幫助使用者或維修人員快速、直觀地找到故障。因此，研究制作一種直流電源過流保險(xiǎn)絲就顯得尤為必要。

本發(fā)明所述的直流電過流保護(hù)裝置具有過流快速斷流、恢復(fù)速度快、直流電源電壓范圍寬等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于直流電路中作過流保護(hù)裝置。

以下詳細(xì)說明本發(fā)明所述的直流電過流保護(hù)裝置在制作過程中所涉及的技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的及有益效果：普通保險(xiǎn)絲其過流反應(yīng)比較遲鈍，不能作為靈敏保護(hù)裝置，而且普通保險(xiǎn)絲一旦發(fā)生熔斷，不一定能及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。如果能用一個(gè)電路來代替并監(jiān)測保險(xiǎn)絲工作狀態(tài)，一旦直流電源發(fā)生過載過流時(shí)，它能通過狀態(tài)指示幫助使用者或維修人員快速、直觀地找到故障。本發(fā)明所述的直流電過流保護(hù)裝置的電路具有過流快速斷流、恢復(fù)速度快、直流電源電壓范圍寬等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于直流電路中作過流保護(hù)裝置。

電路的工作原理：當(dāng)按鍵開關(guān)AN接通的瞬間，單向晶閘管SCR導(dǎo)通，直流電路也導(dǎo)通。當(dāng)負(fù)載工作電流增大到超過允許值時(shí)，取樣電阻R2上的電壓大于0.75V時(shí)，NPN型晶體管VT1導(dǎo)通，此時(shí)NPN型晶體管VT1的集電極和基極之間電壓下降到低于單向晶閘管SCR導(dǎo)通的維持電壓，單向晶閘管SCR被關(guān)斷，同時(shí)切斷15～85V直流電源，直流電輸出狀態(tài)指示燈LED立即熄滅。電阻R3是降壓電阻，用于提供單向晶閘管SCR導(dǎo)通的觸發(fā)電壓。

技術(shù)特征：直流電過流保護(hù)裝置，它包括15～85V直流電源、直流電源濾波電路、單向晶閘管觸發(fā)電路及其控制電路、過流識別電路、直流電輸出狀態(tài)指示電路，其特征在于：

單向晶閘管觸發(fā)電路及其控制電路：它由單向晶閘管SCR、按鍵開關(guān)AN和降壓電阻R3組成，單向晶閘管SCR的陽極接15～85V直流電源的正極VCC和按鍵開關(guān)AN的一端，按鍵開關(guān)AN的另一端通過降壓電阻R3接單向晶閘管SCR的控制極，單向晶閘管SCR的陰極接過流識別電路；

過流識別電路：它由NPN型晶體管VT1、取樣電阻R2組成，NPN型晶體管VT1的基極接單向晶閘管SCR的陰極和取樣電阻R2的一端，NPN型晶體管VT1的發(fā)射極接取樣電阻R2的另一端和直流電輸出端的正極VCC1，NPN型晶體管VT1的集電極接15～85V直流電源的正極VCC。

直流電輸出狀態(tài)指示電路：發(fā)光二極管LED的正極通過降壓電阻R1接12～80V直流電輸出端的正極VCC1,發(fā)光二極管LED的負(fù)極接電路地GND，15～85V直流電源的負(fù)極與電路地GND相連。

附圖說明

附圖1是實(shí)施例提供的一種直流電過流保護(hù)裝置的電路工作原理圖。

具體實(shí)施方式

按照附圖1所示直流電過流保護(hù)裝置的電路工作原理圖和附圖說明及以下所述的元器件的技術(shù)要求實(shí)施，即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。

元器件技術(shù)參數(shù)及選擇

當(dāng)直流電源電壓≤100V時(shí)，NPN型晶體管VT1可選用3DD15；

單向晶閘管SCR可選用技術(shù)參數(shù)為5A/200V任何型號；

降壓電阻R1的阻值應(yīng)根據(jù)所用直流電源的電壓高低確定，降壓電阻R1的取值范圍1KΩ～8.2KΩ，直流電源電壓越高，降壓電阻R1的取值越大；

電阻R2為線繞電阻，電阻R2的阻值根據(jù)直流電源允許電流值確定，即：R2＝0.75V/I（I為直流電源允許電流值），電阻R2的阻值約0.35Ω，其功率為5W；

R3為降壓電阻，電阻R3的阻值約1.2KΩ；

LED為紅色發(fā)光二極管，用于指示直流電輸出工作狀態(tài)；

15～85V直流電源可用非穩(wěn)壓直流電源，最大輸出電流≥2A。

電路制作要點(diǎn)與電路調(diào)試

在直流電過流保護(hù)裝置的電路中，只要選用的電子元器件性能完好，并按照說明書附圖中的元器件連接關(guān)系進(jìn)行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過仔細(xì)檢查正確無誤后，電路基本不需要調(diào)試即可正常工作；

試驗(yàn)電源可使用15～85V、輸出電流≥3A的非穩(wěn)壓直流電源，根據(jù)不同的輸出電壓，直流電輸出端駁接相應(yīng)的負(fù)載，在負(fù)載電流剛達(dá)到2A時(shí)，仔細(xì)觀察本裝置工作狀態(tài)的變化；

注意：直流電過流保護(hù)裝置的過載電流為2A，當(dāng)負(fù)載工作電流達(dá)到2A時(shí)，電過流保護(hù)裝置將會立即動作，一旦負(fù)載功率下降，過流保護(hù)裝置就會立刻恢復(fù)正常工作。