[发明专利]市电过压自动断电保护装置

说明书

技术领域

本发明属于电子、电工技术领域，涉及一种市电过压自动断电保护装置，用于避免市电电压过高时给用电设备带来的危险。

背景技术

一直以来，很多用电设备本身不具有市电过压保护电路，如：电冰箱、洗衣机、微波炉等电器，应对市电电压过高的突出问题，要么是视而不见，不予理睬，要么为用电设备购置费用较高的电子稳压设施。前者不仅对用电设备危害极大，而且将大大影响到用电设备的使用安全和使用寿命；后者则用户投资费用较高，且增加了用户安装、使用和维护稳压设备等方面的麻烦。

由此看来，对有些电网供电电压波动大或电压不稳定的区域，尤其是供电不稳定的农村一些地区，因电压过高烧坏用电设备的现象比较普遍，严重时甚至有可能引发火灾等事故，从而造成更大的经济损失。

因此，有必要研制一种使用方便、电路结构简单、工作性能可靠、价格低廉的市电过压自动断电保护装置。

以下详细说明一种市电过压自动断电保护装置的相关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：解决有些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范围即可自动断电，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，也可作为配置组合到重要仪器设备中进行配套开发。

技术方案：用高速电子开关集成电路TWH8778为核心，用其内部具有过压、过流、过热保护的功能，辅以简单的外围电路，制作一种市电过压断电保护装置，每当市电电压超过允许范围时即可自动切断市电。

工作原理：220V市电经电路降压电容C2、硅整流二极管D2、稳压二极管D3为开关集成电路TWH8778(IC1)提供稳定的12V工作电压，硅整流二极管D1、电阻R1和电位器W1构成分压采样电路。当市电电压正常时，D4不能击穿导通，IC1的第⑤脚工作电压低于1.6V，继电器J不吸合(处于常闭状态)，市电经继电器J-1常闭触点为电源插座CZ正常供电；当市电电压突然高出正常值时，稳压二极管D4被击穿导通，IC1的第⑤脚电位上升到1.6V时，使IC1内部电路翻转，使IC1的第③脚输出高电平，驱动继电器J吸合，电源插座CZ的供电立即被切断，从而避免了因市电过压给用电设备带来危害。当市电电压回落到正常值时，IC1的第③脚输出低电平，使继电器J失电释放，市电经继电器的J-1常闭触点回复为电源插座CZ正常供电。

附图说明

附图是市电过压自动断电保护装置电路工作原理图。

附图中的集成电路为TO-220封装，共5个引脚，引脚排列从左到右，引脚对应的功能及数据：

①脚：电源正极输入端，工作电压：12V；

②、③脚：输出端，接继电器线圈；

④脚：接电源负极端(地)；

⑤脚：接控制极输入端。

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。

电路组成：本发明由阻容降压电路、半波整流电路、稳压与滤波电路、市电分压电路、取样比较电路、高速电子开关集成电路、动作执行电路和负载电路组成。

市电过压自动断电保护装置电路中元器件间的连接关系

1.供电电源由阻容降压电路、半波整流电路、稳压与滤波电路组成。降压电容C2与降压泄放电阻R2并联后的一端接市电火线的L端，其另一端接硅整流二极管D2的正极，D2的负极分别接稳压二极管D3的负极、滤波电容C3的正极及IC1的①脚，D3的正极与C3的负极接地。

2.市电分压电路由整流二极管D1、分压电阻R1、电位器W1和滤波电容C1组成。D1的正极接市电火线的L端，D1负极接R1上端，R1的下端分别与W1的上端、C1的正极相连，W1的下端与C1的负极共同接地。

3.取样比较电路由电阻R3、稳压二极管D4和滤波电容C4组成。R3的一端接电位器W1的活动臂，R3的另一端与D4的负极、C4的正极、IC1的⑤脚相连，D4的正极、C4的负极接地。

4.核心元件高速电子开关集成电路(IC1)5个引脚接法是：IC1的①脚接工作电源正极，IC1的②脚与③脚接执行继电器J线圈的一端，IC1的④脚接地，IC1的⑤脚接D4的负极与C4的正极。

5.负载(接用电设备)电路由电源保险丝BX、继电器J1-1触点和电源插座CZ组成。三者相互串接后分别接市电火线的L端、市电零线的N端。

元器件的选择：