[实用新型]电源上电锁定器

说明书

本实用新型涉及家电用电开关装置。

现有技术的拉线开关，在停电后看不出是开还是关，如果正在处于“开”的状态，则来电后，家电用电器会被上电，此时，若无人在场，就会空耗电，如是电灯或无线电就会打扰正在睡觉的人，因此，这种常用拉线开关应予改进。也有些改进的拉线开关，但结构复杂。

本实用新型的目的在于，提供一种电源上电锁定器，可以在电流掉电而开关处“开”的状态下，当电源重新恢复后，电器得不到电压，从而电器不能上电，要重新上电，除非把开关断开后再将其接通，该用电器才能重新工作。

本实用新型的目的是这样达到的，该锁定器由双向可控硅、晶体二极管和一只电容、二只电阻组成。交流电源线接在双向可控硅的阳极，该双向可控硅的控制极通过保护电阻和电容器后接地，在该双向可控硅的阳极与控制极之间串接有一只晶体二极管和限流电阻作为触发元件，整个元件处于外壳之中。

以下结合附图对本实用新型进行详细说明。

附图1是本锁定器的立体图；附图2是本锁定器电路图；附图3是开关闭合后正常导通状态图；附图4是有载截止状态图；附图5是用于日光灯时附加的电路图；附图6是附加的过电压吸装置。

附图1是本电源上电锁定器的立体图，在壳体（4）内放置有双向可控硅SCR、电容器C1、限压电阻R1、保护电阻R2和晶体二极管D，本装置等于一只三端组件，1为电源线；2为地线；3为负载线。

本装置的电路图见附图2。在该附图上用虚线将本装置括了起来，可见有三个端，1为电源线；2为地线；3为负载线。在双向可控硅SCR的阳极和控制极之间串联一个晶体二极管D和限流电阻R1，该二极管与普通半波整流一样，耐压大于或等于2√2V（220V）≈630V，选用1N4007（日本产）／1000V；保护电阻R2是防止双向可控硅SCR的控制极瞬间触发功率过大而设，特别是对于灯泡等负载更是如此。双向可控硅SCR也叫双向晶闸管，当其控制极上无触发电流时，它不导通。本装置就是利用双向可控硅的触发导通特性，使电器上电时不触发导通而被锁定的。电容器C1在开关K断开时被晶体二极管D充电，当电容器C1的电压Uc充电至较高电平后，如果再将K闭合，则双向可控硅就导通，实现锁定的功能，图中Rf是负载，K是开关。

根据工作状态，附图2可有三种状态，现分述于下：

（1）正常导通状态

当附图2的开关K闭合，双向可控硅SCR导通，这是正常导通状态，见附图3。在该附图中，由于电阻R2是一只保护电阻，所以它对以下讨论中不起作用，所以在图3中未画出。

如果阴极交流电位被抬高，则SCR的控制极电位同样被抬高，在控制极负载上将产生交流电流，可以触发SCR导通，只要在负载电流（瞬时值，下同）小于维持电流时控制极电流足以触发SCR导通，满足触发条件，双向可控硅SCR将稳定导通。

很显然，如果控制极用电容作负载而输出负载是纯电阻，则SCR将很好地工作。实验证明，电容器C1的低限可以小于0.055微法，但电容太小时，电源电压的波动容易引起SCR的截止；C1的上限虽由SCR控制极最大触发平均功率决定，但电容不能太大，否则将大为增加电路的体积和成本，控制极也容易损坏，本装置电容器C1的电容的适宜值为0.15微法。此外，负载也不能太大，否则将引起SCR不能导通，或不能维持导通。试验证明，负载Rf不得大于10千欧姆（当电容器电容为0.15微法时），超过此值，则SCR导通不稳定。

这个正常导通状态的过程实际上是模拟单向可控硅的不可控状态，即：当SCR触发导通后，即使失去触发条件，只要阴极电流足够大，就将维持导通。

（2）有载截止状态

如附图4所示，此情况只发生在电源刚恢复时，虽然开关K闭合，但由于没有触发电流，所以双向晶闸管SCR截止，又由于限流电阻R1电阻很大（达1MΩ），所以半波直流最大值I（max）＝Umax／R1＝0.3mA，又经过电容器C1的削峰，因此不可能触发双向可控硅SCR的导通，这样，就实现了电源上电时的锁定。

（3）双向可控硅的触发导通方法

可参照附图2，当开关K断开时，晶体二极管D对电容器C1充电，当电容器C1的电压Uc充电至一较高电平后，如果K重新闭合，将产生一数值为Uc／（Rf＋R2）的触发电流，使SCR导通。瞬间最大触发电流为300V／R2，保护电阻R2可取5KΩ以上。从附图2可知，限流电阻R1越大越好，但考虑到电容器C1充电时间和晶体二极管D反向漏电的影响，R1不能太大。