[发明专利]纯电阻负载回路的保护电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及电路保护技术领域，具体而言，涉及一种纯电阻负载回路的保护电路和方法。

背景技术

目前，在低压电气领域，一些具有较大功率纯电阻负载特性的家用电器产品，例如：电饭煲、电热水器、电热水壶、电暖器等，这些电器的电源插头和电源插座之间经常有接触不良的问题存在。如果发生了电源插座接触不良，轻者插头插片过热松动，影响插头和插座的正常使用，严重的，会引起电气火灾，可能会造成不可估量的生命及财产损失。

具体的，纯电阻负载回路出现接触不良的问题时，接触不良处的接触电阻会变大，致使回路阻抗变大，使回路电流变小，负载端的电压跌落，造成纯电阻负载工作功率衰减，工作效率下降，影响纯电阻负载产品的正常工作。这点主要体现在纯电阻负载回路的工作效率下降后，工作时间变长，而工作时间变长，使得接触不良端的发热量变大，为接触不良端出现碳化现象提供了时间条件，随着碳化现象的出现，发热现象也更加严重，接下来碳化现象也更加严重，这种不断恶劣状态循环下去的结果是产生电流电弧现象，电流电弧现象的产生又会使得接触不良端周围的温度急剧升高，容易引起火灾事故。实验数据显示，15A电流的接触不良引起的发热温度在600℃左右，而500mA电流电弧引起的发热温度可达到2000℃。

针对如何解决纯电阻负载回路接触不良的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种纯电阻负载回路的保护电路，以达到及时发现纯电阻负载回路中的接触不良问题并对其进行有效处理的技术效果，该保护电路包括：

直流电源输出电路、处理控制电路、接触不良检测电路和脱扣器驱动电路，其中，所述直流电源输出电路，与所述处理控制电路相连，用于为所述处理控制电路提供工作所需的电源；所述处理控制电路，与所述接触不良检测电路和所述脱扣器驱动电路相连，用于接收所述接触不良检测电路所生成的接触不良脉冲信号，并根据所述脉冲信号控制所述脱扣器驱动电路完成脱扣跳闸；所述接触不良检测电路，设置有电流互感器，其中，所述电流互感器用于将检测到的被控制的纯电阻负载回路的接触不良特征波形转换所述脉冲信号。

在一个实施方式中，所述直流电源输出电路包括：第一端子，所述第一端子的第一端连接交流电的N线，所述第一端子的第二端连接交流电的L线，所述L线和所述N线经过所述第一端子与MOV、第一电阻R0和瓷片电容C0并联；整流桥BG1，所述整流桥BG1的输入端1脚通过相互并联的电阻R1、R_1和R_2与所述L线相连，所述整流桥BG1的输入端2脚与所述N线相连，所述整流桥BG1的输出端3脚与电解电容C1的正极、接地电阻R5的一端、限流电阻R6的一端、限流电阻R7的一端相连，所述限流电阻R7的另一端与稳压管D3的阴极相连，所述整流桥BG1的输出端4脚与电解电容C1的负极、接地电阻R5的另一端、稳压管D3的阳极、直流接地端相连。

在一个实施方式中，所述整流桥BG1的输出端3脚向所述处理控制电路输出+12V电源。

在一个实施方式中，所述限流电阻R6的另一端与发光二极管D7的阳极相连，所述发光二极管D7的阴极接地，所述发光二极管D7用于纯电阻负载回路的保护电路的电源指示。

在一个实施方式中，所述接触不良检测电路，包括：第二端子，所述第二端子的第一端与所述电流互感器的第一输出引脚相连，所述第二端子的第二端与所述电流互感器的第二输出引脚相连，所述电流互感器的第一输出引脚还与电阻R22的一端相连，所述电阻R22的另一端与二极管D6的阳极相连，所述二极管D6的阴极与电阻R17的一端、瓷片电容C10的一端及电阻R18的一端相连，所述电阻R17的另一端和所述瓷片电容C10的另一端接地，所述电阻R18的另一端与稳压二极管D8的阴极、电阻R21的一端及所述处理控制电路相连，所述稳压二极管D8的阳极和所述电阻R21的另一端接地，所述第二端子的第二端接地，从所述电阻R22到所述处理控制电路之间的电路为检测纯电阻负载回路的接触不良特征波形的检测电路。

在一个实施方式中，所述电流互感器由导磁率满足预设值的磁芯绕成。

在一个实施方式中，所述脱扣器驱动电路包括：电阻R19，所述电阻R19一端与所述处理控制电路相连，另一端与可控硅BT1的控制极及片状电容C13的一端相连，所述可控硅BT1的阴极和片状电容C13的另一端都与零线相连，所述可控硅BT1的阳极与脱扣器的跳闸线圈TKQ的一端相连，所述脱扣器的跳闸线圈TKQ的另一端与脱扣器静触点D9相连。

在一个实施方式中，所述处理控制电路采用的控制芯片的型号为MSP430F2012。