[发明专利]市用交流电过压断电保护器

说明书

技术领域

本发明属于电子技术、电工技术领域，涉及一种市用交流电过压断电保护器，用于市电电压过高时避免给用电设备带来危害。

背景技术

目前，很多用电设备本身不具有市电过压保护功能，如：电冰箱、洗衣机、电饭锅、微波炉、电熨斗等用电设备，对待市电电压超过240V这个突出问题，要么不予理睬，要么为用电设备购置结构复杂、费用较高的电子稳压设备。前者办法不仅对用电设备危害极大，而且将大大影响用电设备的使用安全和寿命；后者投资费用较高，且增加了用户安装、使用和维护电子稳压设备等方面的麻烦。

那么如何应对有些供电电压波动大、不稳定的区域，尤其是农村供电很不稳定的一些地区，因电压过高烧坏用电设备这种普遍的现象呢？

因此，研究一种电路结构简单、实用方便、工作性能可靠、制作价格低廉的市电过压自动断电保护装置很有必要。

发明内容

发明目的：可解决有些市电电网供电电压波动大或电压不稳定的区域，尤其是在农村一些地区，因市电电压过高烧坏用电设备的问题比较突出。本发明具有电路结构简单、工作性能可靠、使用方便、价格低廉的特点。安装和使用本装置，一旦电网电压超过允许值时即刻自动切断交流电源，能够有效的避免用电设备因市电电压过高而遭受不同程度的损坏。本发明的核心技术既可作为产品单独开发，也可作为配置到重要仪器设备中进行组合开发。

技术方案：本发明由市电阻容降压电路、整流电路、直流电源滤波电路、取样放大电路、双向可控硅触发电路、功率输出执行电路等组成。

有益效果：当某种原因使电市电电压突然升高时，会使正在运行的冰箱、洗衣机、电视机、音响、电脑等家用电器遭受不同程度的影响或损坏，严重时还会因此而引发火灾，酿成更大的经济损失。本发明是一种市电过电压自动断电保护装置，一旦市电电压超过设定值时即可自动断电，电压恢复正常又可自动接通电源，对用电设备起到很好的保护作用。

附图说明

附图是市用交流电过压断电保护器电路工作原理图。

附图中CZ是用电器的电源插座，CZ也可以根据用电设备的数量使用排插(要求用电设备的总功率不超过2000W)；图中VCC是指12V直流电源正极；市电零线的N端是指电路的地。

具体实施方式

下面按照说明书附图和附图说明，结合以下实施例对本发明的相关技术作进一步描述。

电路工作原理：交流220V市电通过电容C1降压限流后，由硅二极管D1、D2整流，电解电容C2稍加滤波，得到12V左右的脉动直流电。当市电电压正常时，稳压二极管D3不能被击穿导通，此时三极管BG1处于截止状态，双向可控硅TR受到电压触发而导通，插在电源插座CZ中的家用电器得电工作。

如果市电电压突然升高，如：超过240V，此时在RP中点的电压就导致稳压二极管D3击穿导通，D3导通后，使得硅三极管BG1导通，三极管BG1的集电极～发射极之间的压降很小，不足以触发双向可控硅TR，从而导致TR截止，插座CZ中的用电设备因断电而停止工作，从而起到了保护用电设备的作用。一旦市电电压＜240V，三极管BG1又截止，BG1的集电极电位升高，又再次触发双向可控硅门极使TR导通，用电设备得电继续工作。

市用交流电过压断电保护器电路组成及主要元件的连接关系

1.市用交流电过压断电保护器电路由阻容降压电路、整流电路、滤波电路、取样放大电路、可控硅触发电路、功率输出执行电路组成。

2.12V直流电源(VCC)由降压电容C1、降压电阻R1、硅整流二极管D1、D2和滤波电容C2组成。降压电容C1与降压电阻R1两端并联后的一端接市电火线的L端和电源插座CZ的一端，C1与R1的另一端接整流二极管D1负极和D2的正极，D2的负极与电解电容C2的正极相连构成VCC，D1的正极与C2的负极相连后一同接市电零线的N端。

3.取样放大和双向可控硅触发电路由电位器RP与分压电阻R2、稳压二极管D3、硅三极管BG1和偏置电阻R3组成。电位器RP的上端与电阻R3的左端同接12V直流电源VCC，RP的活动臂接稳压二极管D3的负极，RP的下端串接分压电阻R2后接地，稳压二极管D3的正极接硅三极管BG1的基极，BG1的集电极接电阻R3的右端和双向可控硅TR的门极Q脚，BG1的发射极和双向可控硅TR的T2脚一并接市电零线的N端(即：接电路地)。

4.功率输出执行电路由双向可控硅TR组成，可控硅TR的T1脚接电源插座CZ的另一端。

元器件选择：元器件的名称及技术参数见下表

元器件名称及主要参数