[发明专利]节能防护模块

权利要求书

1.节能防护模块，其特征在于包括PIC单片机IC2，与PIC单片机IC2相连 的开关电源变换电路(1)、加载/卸载指令电路(2)、负荷/过载/短路识别指令电 路(3)、数字灭弧指令电路(4)、过压/欠压识别指令电路(5)、漏电识别指令电 路(6)、加载诊断识别指令电路(7)、温度识别指令电路(8)、界面控制/工作/故 障状态显示电路(9)；

开关电源变换电路(1)：供给各电路工作所需的工作电压；

加载/卸载指令电路(2)：由电阻R19、R20，电容C14、C15，三极管T3、 T4，二极管D11、D12、磁保持开关JKC和PIC单片机IC2的第(6)、(7) 脚连接组成，电阻R19的两端分别与三极管T3的基极和PIC单片机IC2的 第(6)脚连接，电阻R20的两端分别与三极管T4和PIC单片机IC2的第(7) 脚连接，电容C14的一端接地，电容C14的另一端与电阻R19和三极管T3 的基极连接，电容C15的一端接地，电容C15的另一端与电阻R20和三极管 T4的基极连接，所述加载/卸载指令电路(2)根据PIC单片机IC2输出的控制 指令，由磁保持开关JKC执行加载/卸载；

负荷/过载/短路识别指令电路(3)：由电流互感器EB3、电阻R13、R14、 R15、R16、R17，电容C10、C11、C12、C17、C18，运放IC1-3、IC1-2、IC1-1 门和二极管D7、D8，稳压二极管D6、D9，PIC单片机IC1的第(9)、第(11) 脚连接组成，负荷时，电流互感器EB3产生动态变化电压，经二极管D7整 流变为直流电压加到运放IC1-2门的第(7)脚，经IC1-2门电路进行比较， IC1-2的第(1)脚输出高或低电平到PIC单片机IC1的第(9)脚；过载时， 电流互感器EB3产生动态变化电压，经二极管D8整流，二极管D8的一端 连接到稳压二极管D9一端，稳压二极管D9另一端连接电阻R15、R14一端， 电阻R15、R14另一端分别连接电容C12两端，电阻R14与电容C12的连接 端连接到运放IC1-1门的第(4)脚，经IC1-1门电路进行比较，IC1-1的第 (2)脚输出低电平到PIC单片机IC1的第(11)脚；短路时，电流互感器 EB3产生动态变化电压，经二极管D5整流，二极管D5的一端依次连接稳 压二极管D6、D9，二极管D5与稳压二极管D6的连接端连接到运放IC1-3 门的第(8)脚，经IC1-3门电路进行比较，IC1-3的第(14)脚输出低电平 到PIC单片机IC1的第(11)脚；

数字灭弧指令电路(4)：由电阻R6、R7、R8、R21，电容C6、三极管T2， PIC单片机IC2的第(3)脚连接组成，由相互连接的电阻R6、R7对输入电 源进行限压，由电容C6获取输入电源波形的相位信号并输入到三极管T2， 由三极管T2的发射极输出矩阵波，矩阵波输入到PIC单片机IC2的第(3) 脚；

过压/欠压识别指令电路(5)：由电阻R4、R5，电容C5、稳压二极管D4， PIC单片机IC2的第(1)脚连接组成，经相互连接的电阻R4、R5限流分压 获取输入电源的动态变化电平，经电容C5缓冲滤波、二极管D4限压后输入 到PIC单片机IC2的第(1)脚；

漏电识别指令电路(6)：由零序互感器EB2，电阻R12、R16，电容C7、 C8、C18，二极管D5，运放IC1-3门，PIC单片机IC1的第(11)脚连接组 成，加载运行电路漏电时，零序互感器EB2产生感应电压，感应电压经电容 C7、二极管D5整流、电阻R12和电容C8组成的电路缓冲、整流后得到获 取负荷失衡信号电压，所述信号电压经运放到IC1-3门电路比较并经IC1-3 门的第(14)脚输出端连接PIC单片机IC2的第(11)脚；

加载诊断识别指令电路(7)：由电阻R9、R10、R23、R24、R29，电容C22、 C23、C24，三极管T6，二极管D16、D17、D18、D19，自恢复保险丝TCP1， 振荡耦合变压器EB4，光电耦合器IC4，PIC单片机IC2的第(8)、第(2) 脚连接组成，负荷短路时，振荡耦合变压器EB4的La端初级绕组的电位下 降，经电阻R23连接PIC单片机IC2的第(2)脚；负荷漏电时，光电耦合 器IC4的第(1)脚和第(2)脚产生电位差，光电耦合器IC4的第(3)脚 和第(4)脚从高阻变为低阻并连接PIC单片机IC2的第(2)脚；

温度识别指令电路(8)：由热敏传感器TR，电阻R27、R28，三极管T5， PIC单片机IC2的第(14)脚连接组成，电源经电阻R27加到三极管T5发 射极与PIC单片机IC2的第(14)脚，保持高电平，电阻R28的一端与电源 连接，电阻R28的另一端与热敏传感器TR、三极管T5的基极连接，热敏传 感器TR的另一端接地，热敏传感器TR使得三极管T5导通或截止，三极管 T5发射极连接PIC单片机IC2的第(14)脚；

界面控制/工作/故障状态显示电路(9)：由按键WS，电阻R25、R26，电容 C21，红外接收头IC3，LED发光二极管D15，蜂鸣器SP，PIC单片机IC2 的第(12)、第(13)脚连接组成，按键WS、电阻R26、二极管D15、电 阻R25、蜂鸣器SP依次连接，蜂鸣器SP的一端与PIC单片机IC2的第(12) 脚连接，红外接收头IC3的一端与电阻R26、二极管D15连接，另一端与 PIC单片机IC2的第(13)脚连接，红外接收头IC3或按键WS输入脉冲信 号到PIC单片机IC2的第(13)脚，PIC单片机IC2发出加载/卸载控制指令。

2.根据权利要求1所述的节能防护模块，其特征在于开关电源变换电路(1)由自 恢复保险丝TCP，压敏电阻VR，整流二极管D1、D2、D14，电阻R1、R2、 R3、R11、R18、R22，电容C1、C2、C3、C4、C9、C13、C16、C19、C20， 三极管T1，稳压二极管D3、D4、D13，开关变压器EB1连接组成，输入的 电源经整流二极管D1整流变换，通过电阻R1、滤波电容C1、开关变压器 EB1的L1绕组加到三极管T1集电极为起振电路提供电压，起振电路由电阻 R3、电容C3、C4、开关变压器EB1的L2绕组、三极管T1构成，由电阻 R2、R3，二极管D2、稳压二极管D3、电容C2、C3、C4、开关变压器EB1 的L2绕组、三极管T1组成宽稳压源，开关变压器EB1的L3绕组产生感生 电压，感生电压经二极管D14整流、D13稳压、电容C16、C19滤波形成直 流电压供给各电路工作，由电阻R11，电容C13构成磁保持开关低耗供电电 路，电阻R18、电容C19、二极管D10为运放IC1-1、IC1-2、IC1-3门提供 基准电平电路，电阻R18、电容C19为PIC单片机IC2清零电路供电及滤波。