[發(fā)明專利]基于熱敏電阻的變壓器保護(hù)電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410243716.4
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN103994838A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒永春
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫晶磊電子有限公司
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K1/02
• 代理公司: 無錫華源專利事務(wù)所(普通合伙) 32228
• 代理人: 林弘毅;聶漢欽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子元件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于熱敏電阻的變壓器保護(hù)電路。

背景技術(shù)

變壓器被廣泛的用于多種電子產(chǎn)品中，其功能主要有：電壓變換；阻抗變換；隔離；穩(wěn)定電壓(磁飽和變壓器)等。變壓器損壞有兩種常見的原因：初級過壓和次級短路。這兩種故障都會使變壓器的“銅損”(電流流過線圈時的熱消耗)和“鐵損”(由“渦流”所產(chǎn)生的損耗)在短時間內(nèi)劇增，并導(dǎo)致線圈溫度升高；如不及時處理，將會使線圈絕緣性降低，甚至使變壓器燒毀。如果變壓器出現(xiàn)了以上故障而沒有及時得到處理，則電路中關(guān)聯(lián)的部分元器件也會相應(yīng)出現(xiàn)過載或超負(fù)荷工作的情況。嚴(yán)重時會因?yàn)檫^熱而導(dǎo)致失效，使局部電路損毀。

人們通常在初級線路中串聯(lián)熱熔絲(溫度保險絲)或在次級線路中串聯(lián)電熔絲(電流保險絲)來保護(hù)變壓器。這一方案的最大缺點(diǎn)在于它使用了一次性的保護(hù)元件。如果熔絲熔斷，變壓器將隨之報廢，因而大大提高增加了設(shè)備的維護(hù)成本。具有可恢復(fù)性的電路斷路器是電路中另外一種過流保護(hù)方式，但它的成本太高，因此并不是所有的電路中都適合使用。

熱敏電阻器的典型特點(diǎn)是對溫度敏感，不同的溫度下表現(xiàn)出不同的電阻值。正溫度系數(shù)熱敏電阻器(PTC)在溫度越高時電阻值越大，負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器(NTC)在溫度越高時電阻值越低，它們同屬于半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決交流電路中變壓器的過流保護(hù)與過溫保護(hù)的問題，本發(fā)明提供了一種基于熱敏電阻的變壓器保護(hù)電路

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種基于熱敏電阻的變壓器保護(hù)電路，包括熱敏電阻、變壓器與報警電路，所述熱敏電阻串聯(lián)于變壓器的初級線圈，所述報警電路并聯(lián)于熱敏電阻的兩端；

所述報警電路中，集成運(yùn)算放大器有8個端口，第一電阻兩端分別連接集成運(yùn)算放大器的第4端口與第8端口，第二電阻兩端別分連接集成運(yùn)算放大器的第3端口與第4端口，第三電阻一端連接集成運(yùn)算放大器的第8端口，另一端與熱敏電阻的一端連接，熱敏電阻的另一端連接集成運(yùn)算放大器的第3端口，第四電阻一端連接集成運(yùn)算放大器的第1端口，另一端連接三極管的基極；三極管的發(fā)射極連接集成運(yùn)算放大器的的第4端口，蜂鳴器的兩端分別連接集成運(yùn)算放大器的第8端口與三極管的集電極，報警器的電源正極連接集成運(yùn)算放大器的第8端口，負(fù)極連接三極管的發(fā)射極。

其進(jìn)一步的技術(shù)方案為：熱敏電阻為常溫阻值在10kΩ～30kΩ的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：

本發(fā)明將熱敏電阻串聯(lián)到變壓器電路中，并且增加報警單元，當(dāng)電路的電流過大時，可以及時報警，蜂鳴器會發(fā)出響聲，提醒管理人員處理電路問題。

熱敏電阻的靈敏高較高，其電阻溫度系數(shù)要比金屬大10～100倍以上，能檢測出10～6℃的溫度變化，可以在最短時間內(nèi)對變壓器故障做出相應(yīng)。熱敏電阻體積很小，能夠串聯(lián)于很小的電路空隙內(nèi)，是其他的保護(hù)設(shè)施或者溫度計無法達(dá)到的。而且熱敏電阻易加工成復(fù)雜的形狀，適合實(shí)際的應(yīng)用，可大批量生產(chǎn)，電路的穩(wěn)定性也很好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路圖。

圖2為熱敏電阻與溫度關(guān)系示意圖。

圖3為焊接好的變壓器。

具體實(shí)施方式

當(dāng)電路正常工作時，熱敏電阻溫度與室溫相近、電阻很小，串聯(lián)在變壓器的初級電路中，不會阻礙電流通過，而當(dāng)電路因故障而出現(xiàn)過電流時，熱敏電阻由于發(fā)熱功率增加導(dǎo)致溫度上升，報警電路會發(fā)出蜂鳴聲，提醒工作人員處理。

如圖1所示，熱敏電阻RT串聯(lián)于變壓器T的初級線圈，報警電路并聯(lián)于熱敏電阻RT的兩端；

在報警電路中，集成運(yùn)算放大器為LM358有8個端口，第3端為同相輸入端，第2端為反相輸入端，第1端為輸出端。

R1兩端分別連接LM358的第4端口與第8端口，R2兩端別分連接集成運(yùn)算放大器LM358的第3端口與第4端口，R3一端連接集成運(yùn)算放大器LM358的第8端口，另一端與熱敏電阻RT的一端連接，熱敏電阻RT的另一端連接集成運(yùn)算放大器LM358的第3端口，R4一端連接集成運(yùn)算放大器LM358的第1端口，另一端連接三極管Q1的基極；三極管Q1的發(fā)射極連接集成運(yùn)算放大器LM358的第4端口，蜂鳴器H的兩端分別連接集成運(yùn)算放大器LM358的第8端口與三極管Q1的集電極，報警器的電源正極連接集成運(yùn)算放大器LM358的第8端口，負(fù)極連接三極管Q1的發(fā)射極。