[发明专利]简易用电保护器

权利要求书

1.一种简易用电保护器，其特征在于：包括依次连接的市电接入端口P1、市电开关S1、熔断保险丝F1和F2、电流互感器T1、漏电检测互感器T2、系统输出继电器K1和输出接线端子P2；其中所述市电接入端口P1包含市电火线、零线和地线接线端；市电开关S1采用2P-AC220V16A空气开关；电流互感器T1，用于对用电设备用电电流进行取样、隔离后变送传输给系统进行处理；漏电检测互感器T2，用于判断是否漏电，以便系统进行对应的处置；系统输出继电器K1，用于控制系统输出；输出接线端子P2，用于电器设备的接入；所述简易用电保护器还包括：压敏电阻R1，用于在出现市电电压超过270V时R1短接保险丝熔断避免后端设备过压损毁；供电电路，用于为系统提供DC5V和DC-5V两路供电；MCU控制电路，用于对整个简易用电保护器的控制。

2.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述简易用电保护器还设置指示灯电路，包括市电输入指示灯D5、系统供电输出指示灯D6、系统状态指示灯D1、系统辅助电源供电指示灯D2和D3；并且还配备蜂鸣报警指示器LS1，用于对系统操作和系统异常时做相应的报警。

3.根据权利要求2所述的简易用电保护器，其特征在于：MCU控制电路采用的是STC单片机，规格型号为STC15W401AS。

4.根据权利要求3所述的简易用电保护器，其特征在于：所述简易用电保护器的电流互感器T1和漏电检测互感器T2的输出信号串联一个高精度标准电阻将电流源转换成电压源后，采用双路高精度低噪声运放芯片U1 4558D将两路信号放大后，再将检测到的信号送往单片机处理的同时通往比较器LM339，当电压、电流、漏电流中的某一项指标超过预警值时输入比较器LM339方向输入端信号高于同相输入端，输出为低电平，Protect脚对地短路驱动三极管集射结电势差为零，继电器K1线圈失电，继电器断开，系统停止对外供电，同时Protect脚信号作为MCU外部中断1的信号源触发异常事件处理请求。

5.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述自复位按钮开关S2还连接中间继电器K2，当按下S2后中间继电器K2线圈K2A得电，4路继电器开关吸合，辅助电源供电由默认系统供电输出端AC_L_O和AC_N_O取点转向市电供电AC_L和AC_N，系统得电；同时触发系统控制信息Sw_in，由低电平向高电平切换，在预设时间内触发系统开机，即单片机PIN_14脚Relay输出高电平，通过限流耦合电阻驱动驱动三极管Q1，输出继电器K1线圈得电，常闭触点闭合，AC_L_O和AC_N_O得电向负载供电；操作指示灯D9也在继电器K2得电的同时常开触点1-3闭合后点亮；在正常用电下如需断开外部供电此时按下蘑菇头自复位按钮开关S2，辅助电源由输出供电切换到市电输入供电、开关信号Sw_in由低电平向高电平切换、操作指示灯D9点亮、MCU响应外部中断INT0，系统默认程序为开关S1按下100ms系统停止对外供电5秒，当开关S1长按3秒，系统关闭直到下次开机。

6.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述供电电路，采用超宽输入电压的开关电源模块U2对外输出DC5V和DC-5V的电压，额定输出功率为10W。

7.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：当用电器设备上电瞬间会产生超大电流导致继电器触点异常时，需要将该系统输出继电器K1换成相应规格的交流接触器。

8.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述输出接线端子P2应连接接地保护线。

9.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述电流互感器T1采用的是10A量程，并可根据需要更换互感器规格。

10.根据权利要求1所述的简易用电保护器，其特征在于：所述漏电检测互感器T2通过互感器的零线和火线电流之和不为零时则可判断为漏电。