兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置.pdf

本发明提供一种兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，包括电源输入端、电源输出端、火线及零线，依次经过电源输入端火线端、电源输出端火线端、电源输出端零线端、电源输入端零线端的主回路中设有主回路开关和过流感应线圈；还包括脱扣线圈、可控硅、干簧管开关，干簧管开关还与可控硅控制端相连，脱扣线圈与主回路开关联动；还包括环形磁芯，火线和零线在环形磁芯上形成电流差动式输入线圈，环形磁芯上还绕制有漏电感应输出线圈，漏电感应输出线圈经整流桥式电路与可控硅控制端相连。本发明的有益效果：主回路开关设置过流感应线圈和干簧管开关组合，并设置漏电保护电路，出现过载电流或漏电流时断开主回路开关。

权利要求书1.  兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，包括电源输入端、电源输出端、用于连接电源输入端和电源输出端的火线及零线，其特征在于：依次经过电源输入端火线端、电源输出端火线端、电源输出端零线端、电源输入端零线端的主回路中设置有常开的主回路开关和过流感应线圈，主回路开关联动设置一复位按钮，复位按钮配合设置有用于在复位按钮驱动下将主回路开关保持闭合的锁扣机构；还包括内置有铁芯的脱扣线圈、为脱扣线圈提供通路的可控硅、经过一检测电阻连接于火线与零线之间的干簧管开关，干簧管开关引至零线的一端还经电阻与可控硅控制端相连，脱扣线圈与主回路开关联动；还包括环形磁芯，火线和零线穿过环形磁芯或在环形磁芯上绕制形成电流差动式输入线圈，环形磁芯上还绕制有漏电感应输出线圈，漏电感应输出线圈经一整流桥式电路与可控硅控制端相连。 2.  根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：还包括一与干簧管开关并联的常开式测试开关以及用于驱动常开式测试开关碰接闭合的测试按钮。 3.  根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：电源输出端包括并联设置的至少两组输出插孔，每组输出插孔包括火线输出插孔和零线输出插孔，火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连；脱扣线圈一端与火线输出插孔相连，另一端经二级管与可控硅阳极相连，可控硅阴极经漏电感应输出线圈引至可控硅控制端；干簧管开关一端经主回路开关与电源输入端火线端相连，另一端经检测电阻以及主回路开关与电源输入端零线端相连，可控硅控制端引至检测电阻和检测电容之间的结点。 4.  根据权利要求3所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：电源输入端还包括接地端，输出插孔中至少其中一组具有地线输出插孔，地线输出插孔与电源输入端接地端相连。 5.  根据权利要求4所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：主回路开关为双刀型开关，两组接线端分别连接在火线和零线上；电源输出端包括并联设置的至少一组三眼输出插孔和至少一组两眼输出插孔，三眼输出插孔的火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连，地线输出插孔与电源输入端接地端相连，两眼输出插孔的火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连。 6.   根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：主回路开关为单刀型开关，主回路开关的一对接线端连接在火线上；电源输入端还包括接地端，电源输出端包括火线输出端子、零线输出端子和地线输出端子，电源输出端的火线输出端子经过流感应线圈、环形磁芯及主回路开关与电源输入端火线端相连，电源输出端的零线输出端子经环形磁芯与电源输入端零线端相连，电源输出端的地线输出端子与电源输入端接地端相连。 7.  根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：整流桥式电路包括4只二极管，第一二级管阳极与第三二极管的阴极以及脱扣线圈的一端相连，第一二极管的阴极与可控硅阳极相连，脱扣线圈的另一端与火线从过流感应线圈引至电源输出端的部分相连；第二二极管的阳极与第四二极管阴极及零线相连，第二二极管的阴极与可控硅阳极相连；第三二极管的阳极分作两路，一路与可控硅阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅控制端相连，第三二极管的阴极与第一二极管阳极相连；第四二极管的阳极分作两路，一路与可控硅阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅控制端相连，第四二极管的阴极分作三路，第一路与零线相连，第二路与第二二极管阳极相连，第三路经检测电阻、干簧管开关与火线从过流感应线圈一端引至电源输出端的部分相连。 8.   根据权利要求7所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：可控硅的控制端和阴极之间还并联设置有调节电阻和调节电容。 9.  根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：电源输出端的火线端和零线端之间连接有工作状态指示灯。 10.   根据权利要求1所述的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，其特征在于：电源输入端的火线端和零线端之间连接有用于防止瞬间高压冲击的压敏电阻。

说明书兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置
技术领域
本发明涉及市电电源领域，具体是指一种兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置。
背景技术
市电电源提供装置包括移动接线板、墙壁开关或墙壁插座等，为保证安全，在电源输入端和电源输出端之间通常连接有主回路开关，通过操作按钮驱动主回路开关闭合/断开以使电源输入端和电源输出端之间导通或断开。现有的电源提供装置一般包括电源输入端、电源输出端、用于连接电源输入端和电源输出端的火线及零线，当主回路出现过载大电流时电源提供装置不能自动跳闸，存在安全隐患；另外，当出现漏电流时（火线零线不平衡）也不能作出反应。
发明内容
本发明针对以上问题，提供一种兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置。
本发明的发明目的通过以下方案实现：
兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，包括电源输入端、电源输出端、用于连接电源输入端和电源输出端的火线及零线，依次经过电源输入端火线端、电源输出端火线端、电源输出端零线端、电源输入端零线端的主回路中设置有常开的主回路开关和过流感应线圈，主回路开关联动设置一复位按钮，复位按钮配合设置有用于在复位按钮驱动下将主回路开关保持闭合的锁扣机构；还包括内置有铁芯的脱扣线圈、为脱扣线圈提供通路的可控硅、经过一检测电阻连接于火线与零线之间的干簧管开关，干簧管开关引至零线的一端还经电阻与可控硅控制端相连，脱扣线圈与主回路开关联动；还包括环形磁芯，火线和零线穿过环形磁芯或在环形磁芯上绕制形成电流差动式输入线圈，环形磁芯上还绕制有漏电感应输出线圈，漏电感应输出线圈经一整流桥式电路与可控硅控制端相连。
进一步地，还包括一与干簧管开关并联的常开式测试开关以及用于驱动常开式测试开关碰接闭合的测试按钮。
进一步地，电源输出端包括并联设置的至少两组输出插孔，每组输出插孔包括火线输出插孔和零线输出插孔，火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连；脱扣线圈一端与火线输出插孔相连，另一端经二级管与可控硅阳极相连，可控硅阴极经漏电感应输出线圈引至可控硅控制端；干簧管开关一端经主回路开关与电源输入端火线端相连，另一端经检测电阻以及主回路开关与电源输入端零线端相连，可控硅控制端引至检测电阻和检测电容之间的结点。
进一步地，电源输入端还包括接地端，输出插孔中至少其中一组具有地线输出插孔，地线输出插孔与电源输入端接地端相连。
优选地，主回路开关为双刀型开关，两组接线端分别连接在火线和零线上；电源输出端包括并联设置的至少一组三眼输出插孔和至少一组两眼输出插孔，三眼输出插孔的火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连，地线输出插孔与电源输入端接地端相连，两眼输出插孔的火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔经主回路开关与电源输入端零线端相连。
优选地，主回路开关为单刀型开关，主回路开关的一对接线端连接在火线上；电源输入端还包括接地端，电源输出端包括火线输出端子、零线输出端子和地线输出端子，电源输出端的火线输出端子经过流感应线圈、环形磁芯及主回路开关与电源输入端火线端相连，电源输出端的零线输出端子经环形磁芯与电源输入端零线端相连，电源输出端的地线输出端子与电源输入端接地端相连。
进一步地，整流桥式电路包括4只二极管，第一二级管阳极与第三二极管的阴极以及脱扣线圈的一端相连，第一二极管的阴极与可控硅阳极相连，脱扣线圈的另一端与火线从过流感应线圈引至电源输出端的部分相连；第二二极管的阳极与第四二极管阴极及零线相连，第二二极管的阴极与可控硅阳极相连；第三二极管的阳极分作两路，一路与可控硅阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅控制端相连，第三二极管的阴极与第一二极管阳极相连；第四二极管的阳极分作两路，一路与可控硅阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅控制端相连，第四二极管的阴极分作三路，第一路与零线相连，第二路与第二二极管阳极相连，第三路经检测电阻、干簧管开关与火线从过流感应线圈一端引至电源输出端的部分相连。
进一步地，可控硅的控制端和阴极之间还并联设置有调节电阻和调节电容。
进一步地，电源输出端的火线端和零线端之间连接有工作状态指示灯。
进一步地，电源输入端的火线端和零线端之间连接有用于防止瞬间高压冲击的压敏电阻。
本发明的有益效果在于：主回路开关设置脱扣机构，并设置过流感应线圈和干簧管开关组合，并设置漏电保护电路，出现过载电流或漏电流时及时断开主回路开关，避免因为用户用电超载、短路引起的火灾，可以保障人们生命财产的更加安全；电路结构安全可靠，元件选择及连接关系合理，加工成本低、装配空间小、适用范围广；设置压敏电阻，有效防止瞬间高压冲击；设置工作状态指示灯，使用安全方便。

附图说明
图1为本发明实施例一的电路图。
图2为本发明实施例二的电路图。
图3为本发明实施例三的电路图。
图4为本发明实施例四的电路图。
图5为本发明实施例五的电路图。
图6为本发明实施例六的电路图。

具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明：
实施例一
参照附图1所示，本发明的兼具过流保护和漏电保护功能的电源提供装置，包括电源输入端INPUT、电源输出端OUT、用于连接电源输入端和电源输出端的火线及零线，依次经过电源输入端火线端、电源输出端火线端、电源输出端零线端、电源输入端零线端的主回路中设置有常开的主回路开关K1（即火线和零线至少其中之一设置有常开的主回路开关K1）和过流感应线圈T2（过流感应线圈T2经过主回路开关K1连接于电源输入端火线端与电源输出端火线端之间或者电源输入端零线端与电源输出端零线端之间），主回路开关K1联动设置一复位按钮REST1-1，复位按钮配合设置有用于在复位按钮驱动下将主回路开关保持闭合的锁扣机构；还包括内置有铁芯的脱扣线圈T3、为脱扣线圈T3提供通路的可控硅SCR、经过一检测电阻R1连接于火线与零线之间的干簧管开关GHG1，干簧管开关GHG1引至零线的一端还与可控硅SCR控制端相连；干簧管开关GHG1一端经主回路开关与火线相连，另一端经过检测电阻R1与零线相连，干簧管开关GHG1相对过流感应线圈T2并排贴近或穿设在过流感应线圈内设置或将干簧管开关GHG1插入过流感应线圈T2中；脱扣线圈T3与主回路开关K1联动，当主回路出现过载电流时干簧管开关GHG1在过流感应线圈T2磁场作用下导通进而驱动可控硅SCR导通使得脱扣线圈T3得电，脱扣线圈T3磁场驱动内置铁芯带动主回路开关K1脱扣断开。当用户把市电电源的火线和零线相对电源提供装置的预设位置接反时，仍能正常工作。过流感应线圈、干簧管开关、可控硅、脱扣线圈组成主回路开关的过流保护控制回路。也能够起到过载保护。
本实施例中，为了在出现漏电流时提供保护，进一步提高安全性，还包括环形磁芯T1，火线和零线穿过环形磁芯或在环形磁芯上绕制形成电流差动式输入线圈，环形磁芯T1上还绕制有漏电感应输出线圈；漏电感应输出线圈经一整流桥式电路和可控硅SCR与脱扣线圈T3相连。环形磁芯、整流桥式电路、可控硅和脱扣线圈组成主回路开关的漏电流保护控制回路，且多个元件与过流保护控制回路共用。
为便于用户手动测试电源提供装置功能是否完好，还包括一与干簧管开关GHG1并联的常开式测试开关K2以及用于驱动常开式测试开关碰接闭合的测试按钮TEST。在主回路开关K1闭合状态下，按下测试按钮，主回路出现人为模拟的大电流，如果电源提供装置功能完好，此时主回路开关脱扣断开。
参照图1，本实施例中，电源输入端还包括接地端PE，电源输出端包括并联设置的至少两组输出插孔，每组输出插孔包括火线输出插孔OUT L、零线输出插孔OUT N和地线输出插孔OUT PE，火线输出插孔OUT L经主回路开关K1、过流感应线圈T2与电源输入端的火线端INPUT L相连，零线输出插孔OUT N经主回路开关与电源输入端零线端INPUT N相连，地线输出插孔OUT PE与电源输入端接地端INPUT PE相连；脱扣线圈T3一端与火线输出插孔OUT L相连，另一端经二极管与可控硅SCR阳极相连，可控硅SCR阴极经漏电感应输出线圈引至可控硅控制端；干簧管开关GHG1一端经过主回路开关K1与电源输入端火线端INPUT L相连，另一端经检测电阻R1引至电源输入端零线端INPUT N（经过主回路开关K1），可控硅SCR控制端引至检测电阻R1和检测电容C1之间的结点。本实施例主要应用于移动接线板。
本实施例的主回路开关K1为双刀型开关，两组接线端分别连接在火线和零线上；电源输入端还包括接地端INPUT PE，电源输出端包括并联设置的至少一组三眼输出插孔CZ1和至少一组两眼输出插孔CZ2，三眼输出插孔CZ2的火线输出插孔经主回路开关K1、过流感应线圈T2与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔与电源输入端零线端相连，地线输出插孔与电源输入端接地端相连，两眼输出插孔CZ2的火线输出插孔经主回路开关、过流感应线圈与电源输入端的火线端相连，零线输出插孔与电源输入端零线端相连。本实施例为墙壁插座。
实施例二
参照图2，本实施例的电源提供装置为墙壁插座，主回路开关K1为单刀型开关，主回路开关K1的一对接线端连接在火线上，其余结构与实施例二类似。
参照图1至图6所示，为简化电路结构，整流桥式电路包括4只二极管，第一二级管D1阳极与第三二极管D3的阴极以及脱扣线圈T3的一端相连，第一二极管D1的阴极与可控硅SCR阳极相连，脱扣线圈T3的另一端与火线从过流感应线圈T2引至电源输出端的部分相连；第二二极管D2的阳极与第四二极管D4阴极及零线相连，第二二极管D2的阴极与可控SCR硅阳极相连；第三二极管D3的阳极分作两路，一路与可控硅SCR阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅SCR控制端相连，第三二极管D3的阴极与第一二极管D1阳极相连；第四二极管D4的阳极分作两路，一路与可控硅SCR阴极相连，另一路经过环形磁芯上的漏电感应输出线圈与可控硅SCR控制端相连，第四二极管D4的阴极分作三路，第一路与零线相连，第二路与第二二极管D2阳极相连，第三路经检测电阻、干簧管开关GHG1与火线从过流感应线圈引至电源输出端的部分相连。
为便于设置环形磁芯上电流差动式输入线圈与漏电感应输出线圈的匝比（调节匝比可以优化线圈绕制长度以及所需安装空间等），可控硅SCR的控制端和阴极之间还并联设置有调节电阻R2和调节电容C2。
实施例三
参照图3所示，本实施例为墙壁开关，主回路开关K1为双刀型开关，电源输入端还包括接地端INPUT PE，电源输出端包括火线输出端子、零线输出端子和地线输出端子，电源输出端的火线输出端子经过流感应线圈T2、环形磁芯T1及主回路开关K1与电源输入端火线端相连，电源输出端的零线输出端子经环形磁芯T1与电源输入端零线端相连，电源输出端的地线输出端子与电源输入端接地端相连。
实施例四
参照图4所示，本实施例也是墙壁开关结构，主回路开关K1为单刀型开关，主回路开关K1的一对接线端连接在火线上，其余结构与实施例四三类似。
实施例五
参照图5所示，本实施例结构与实施例四类似，主回路开关K1为双刀型开关，在电源输出端的火线端子和零线端子之间还连接有工作状态指示灯D，主回路开关断开时工作状态指示灯熄灭，主回路开关断开闭合时工作状态指示灯常亮，以提醒用户。
实施例六
参照图6所示，本实施例结构与实施例五类似，主回路开关K1为单刀型开关，主回路开关K1的一对接线端连接在火线上。
为进一步提高安全性，电源输入端的火线端和零线端之间连接有用于防止瞬间高压冲击的压敏电阻MOV。压敏电阻同样也可以设置在实施例一至五上。
虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。