专利名称：具有过压欠压保护功能的断路开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种家用具有过压、欠压、漏电、短路、过流保护功能的断路开关，适合家庭用电系统的入户电源开关。属于低压电器技术领域背景技术目前市场所使用的断路开关，叫做“漏电电流动作保护器”，或称漏电开关，也有称触电保护器的。对家庭的安全用电，起到了良好的保护作用。现已广泛应用在新建的住宅楼。它的主要作用是(1)当人身触电时，漏电开关就会迅速切断电源，保障人身安全，防止人员伤亡事故的发生。(2)当家电设备发生故障漏电，或室内的线路破损漏电时，漏电开关能自动跳闸切断电源，对家电设备起到了保护作用。但不具备过压、欠压保护的功能。由于人的生活水平不断提高，家用电器日益丰富，对家庭用电质量的要求也越来越高，但供电系统出现电压不正常故障时，经常发生家庭用电装置或电器损坏，造成经济损失，产生供电部门与用户之间的矛盾。家用电器如空调、电冰箱、电视、音响设备在运行过程中，如果电压超过额定值的范围，电器绝缘会被击穿、放电，使电器过流或短路，很易产生火灾，如果电压低于额定值的范围，则交流电机在额定负载情况下电流会大幅上升，电机出现过热，也会造成电器损坏。本实用新型可以解决供电系统电压高于或低于正常电压范围时，造成家庭用电装置或电器损坏的问题。
发明内容
本实用新型的主要技术问题是如何准确的检测供电电压，并能够在供电系统电压高于或低于正常电压范围时，产生控制动作信号，驱动断路开关立即断电。
电路由三部分构成1)系统电路工作电源，它由分压电容和整流二极管、稳压管组成，给控制电路提供稳定可靠的DC+5V工作电压。2)供电系统电压采样及逻辑控制电路，由电压采样电阻和电压比较器、逻辑电路构成。当供电系统电压高于或低于正常电压时，过电压比较器或欠电压比较器输出高电平，逻辑控制电路产生动作信号，执行机构驱动断路开关立即断电。3)主回路断路开关，受逻辑控制电路产生动作信号控制，电压不正常时断开主电路。
首先确定正常工作电压的数值，假设正常工作的电源电压V在170V-240V之间，当V＝170V时使VL＝V1，当V＝240V时使VL＝V2。系统接通电源后，VL的值是随着电源电压变化而改变，V1和V2由于稳压管D1的作用是不随着电源电压变化而改变，UL分别和电压比较器V1的u1和电压比较器V2的u2进行比较并产生相应的动作信号。当电源电压V在170V-240V之间时电压比较器V1和电压比较器V2的输出都是低电平，继电器J不动作，主电路开关继续接通，系统电源电压正常。当电源电压V小于170V时，欠压检测电路检测UL小于u2，电压比较器V2的输出高电平，继电器J动作，主电路开关立即断电，当电源电压V大于240V时，过压检测电路检测UL大于u1，电压比较器V1的输出高电平，继电器J动作，主电路开关立即断电使用有具有过压、欠压保护的断路开关，当供电系统出现电压不正常故障时能及时切断电源，使家庭用电装置或电器断电，避免造成经济损失。经实际测试电路工作非常稳定、可靠，耗电少，过电压和欠电压的数值可调整，断路开关动作准确。这种断路开关具有体积小，保护动作灵敏，安全可靠，安装方便，能和目前市场所使用的断路开关互换，有广泛推广应用前景。
图1是系统联接图，图中V1、V2分别是过电压和欠电压采样及逻辑控制电路，I1是漏电、超负荷或线路短路保护动作控制电路，J1是主回路断路开关。
图2是过电压和欠电压保护电路原理图。
图3是供电电压信号采集和系统工作电源电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图介绍本实用新型的实施例。
首先确定正常工作电压的数值，假设正常工作的电源电压V在170V-240V之间，当V＝170V时使VL＝V1，当V＝240V时使VL＝V2。系统接通电源后，VL的值是随着电源电压变化而改变，V1和V2由于稳压管D1的作用是不随着电源电压变化而改变，UL分别和电压比较器V1的u1和电压比较器V2的u2进行比较并产生相应的动作信号。当电源电压V在170V-240V之间时电压比较器V1和电压比较器V2的输出都是低电平，继电器J不动作，主电路开关继续接通，系统电源电压正常。当电源电压V小于170V时，欠压检测电路检测UL小于u2，电压比较器V2的输出高电平，继电器J动作，主电路开关立即断电，当电源电压V大于240V时，过压检测电路检测UL大于u1，电压比较器V1的输出高电平，继电器J动作，主电路开关立即断电。电源电压的正常范围和过压、欠压的数值可根据要求进行设置，调整电位器W1可设置过压保护的值u1，调整电位器W2可设置欠压保护的值u2，电源电压的正常范围小于ul、大于u2。
权利要求1.一种具有过压欠压保护功能的断路开关，包括漏电电流动作保护器和开关的构成，其特征是由电压检测电路、逻辑控制电路、系统电源电路及主电路开关控制电路组成，电压检测电路与逻辑控制电路相连，逻辑控制电路连接到控制主电路开关控制电路，主电路开关控制电路驱动断路开关的执行机构，系统电源电路向各部分电路提供工作电源。
专利摘要一种家用具有过压、欠压保护功能的断路开关，能准确地检测供电电压，并能够在供电系统电压高于或低于正常电压范围时，产生控制动作信号，驱动断路开关立即断电，能切断电源，使家庭用电装置或电器断电，避免造成经济损失。这种开关保护动作灵敏，安全可靠，安装方便，能和目前市场所使用的断路开关互换。
文档编号H01H83/12GK2924779SQ20062003159
公开日2007年7月18日 申请日期2006年4月14日 优先权日2006年4月14日
发明者李晓航, 李晓洋, 李建 申请人:李建