專利名稱：過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)及集成該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及低壓電氣設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)及集成該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座。
背景技術(shù)：
目前，家用、商用裝潢時(shí)，預(yù)埋設(shè)電氣線路基本是2. 5mm2導(dǎo)線(額定電流16久)；當(dāng)電氣線路中連續(xù)通過(guò)的電流超過(guò)額定值時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)過(guò)載情況，從而使得線路絕緣層迅速老化，降低導(dǎo)線正常使用壽命，甚至于線路燒毀發(fā)生火災(zāi)等危險(xiǎn)。如果另外在線路上加裝電流檢測(cè)及報(bào)警裝置不僅要會(huì)增加裝配成本，還會(huì)占用較多空間，影響裝飾效果。綜上所述，如何便捷地在電流過(guò)載時(shí)進(jìn)行報(bào)警提醒，降低危險(xiǎn)發(fā)生的可能性成為本領(lǐng)域亟待解決的一項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題。進(jìn)一步地，提供適用于家庭和/或商用的、具有過(guò)載報(bào)警功能且能夠有效避免浪涌電流產(chǎn)生虛報(bào)警成為本領(lǐng)域亟待解決的另一項(xiàng)重要的技術(shù)問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有報(bào)警功能的電路結(jié)構(gòu)以及集成該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座，通過(guò)該電路結(jié)構(gòu)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控負(fù)載電流的大小，當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)預(yù)先設(shè)定的參考值時(shí)，發(fā)出報(bào)警指示以避免發(fā)生危險(xiǎn)。進(jìn)一步的，本實(shí)用新型解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有報(bào)警功能的電路結(jié)構(gòu)以及集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座，通過(guò)該電路結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)一步對(duì)過(guò)載電流的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行判斷，從而避免浪涌電流產(chǎn)生虛報(bào)警。本實(shí)用新型的一個(gè)方面提供了一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，該過(guò)載報(bào)警電路包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路；其中電流電壓轉(zhuǎn)換電路， 用于將采集的L線端的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；整流濾波電路，用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為直流電壓；對(duì)L線端和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理， 并轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓；以及將直流電壓和參考電壓分別輸出至運(yùn)放電路；運(yùn)放電路，用于根據(jù)輸入的直流電壓和參考電壓向報(bào)警電路輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)報(bào)警。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)警電路進(jìn)一步包括顯示報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)可視性的報(bào)警指示；和/或蜂鳴報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)警報(bào)聲的報(bào)警指示。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)警顯示電路包括指示燈，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)指示燈報(bào)警；以及在正常時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)不觸發(fā)指示燈報(bào)警。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，報(bào)警顯示電路包括第一指示燈，用于在電流過(guò)載時(shí)，在相應(yīng)的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示；以及第二指示燈，用于在電流正常時(shí)，在運(yùn)放電路輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的正常指示。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，蜂鳴報(bào)警電路包括蜂鳴器、晶閘管；其中晶閘管在電流過(guò)載時(shí)，由運(yùn)放電路輸出的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，從而觸發(fā)蜂鳴器執(zhí)行報(bào)警指示。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，蜂鳴報(bào)警電路包括第一延時(shí)電路，用于在電流過(guò)載時(shí)、對(duì)晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行控制，從而在預(yù)定延長(zhǎng)的時(shí)間后使
晶閘管截止。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)還包括電流互感器，用于采集L線端的電流信號(hào)。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)還包括第二延時(shí)電路，用于對(duì)整流濾波電路轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行延時(shí)處理，再輸出至運(yùn)放電路，從而避免浪涌電流造成的虛報(bào)警。本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例中，整流濾波電路進(jìn)一步包括第一整流濾波子電路和第二整流濾波子電路；其中第一整流濾波子電路，包括第一整流橋和第一 RC濾波電路，用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為直流電壓；以及將直流電壓輸出至第二延時(shí)電路進(jìn)行延時(shí)處理；第二整流濾波子電路，包括第二整流橋、第二 RC濾波電路和分壓電路，用于對(duì)L線端和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理，并通過(guò)分壓電路轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓。本實(shí)用新型的另一個(gè)方面提供了一種插座，該插座包括前述任意一個(gè)實(shí)施例中的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)及集成該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控負(fù)載電流的大小，當(dāng)負(fù)載電流大于預(yù)定值(即電流過(guò)載)時(shí)，能夠進(jìn)行顯示性和/或蜂鳴報(bào)警，從而避免危險(xiǎn)發(fā)生；進(jìn)一步地，對(duì)過(guò)載電流的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行判斷，從而避免在實(shí)際應(yīng)用中由于浪涌電流而產(chǎn)生的虛報(bào)警問(wèn)題。

圖1示出本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的外觀主視圖；圖7示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的內(nèi)部裝配示意圖；圖8示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的部件分解示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說(shuō)明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。圖1示出本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)主要包括采集電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路。其中采集電路，用于采集接入的電流信號(hào)。本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式中，該過(guò)載報(bào)警電路采用電流互感器，采集L線端的電流信號(hào)。電流電壓轉(zhuǎn)換電路，用于將采集電路采集的電流信號(hào)(如電流互感器采集到的L 線端的電流信號(hào))，經(jīng)過(guò)電阻R7轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。整流濾波電路，用于對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為直流電壓；對(duì)L線端和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓；以及將直流電壓和參考電壓分別輸出至運(yùn)放電路。具體來(lái)說(shuō)如圖1所示，整流濾波電路包括第一整流濾波子電路和第二整流濾波子電路；其中，第一整流濾波子電路包括整流橋BR2、電容C3、 電阻R8，轉(zhuǎn)換的電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)整流橋BR2、RC濾波電路(C3和R8)轉(zhuǎn)換為直流電壓；第二整流濾波子電路包括整流橋BRl、電阻R1、電容Cl、穩(wěn)壓二極管D3和分壓電阻R2、R3 ；市電L 線端和N線端的電壓經(jīng)過(guò)整流橋BRl整流，RC濾波電路(Rl和Cl)濾波，輸出預(yù)定的電壓值；優(yōu)選的，在電容Cl兩端并聯(lián)穩(wěn)壓二極管D3從而獲得穩(wěn)定的預(yù)先設(shè)定的電壓值。隨后經(jīng)過(guò)電阻R2、R3的分壓比獲得用于判斷電流是否過(guò)載的參考電壓Uref。運(yùn)放電路，用于根據(jù)輸入的直流電壓和參考電壓向報(bào)警電路輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。例如，經(jīng)過(guò)第一整流濾波子電路整流濾波后輸出的直流電壓輸出至運(yùn)放Ul的IN+端 (圖1中的附圖標(biāo)記3)，經(jīng)過(guò)第二整流濾波子電路獲得的參考電壓輸出至運(yùn)放Ul的IN-端 (圖1中的附圖標(biāo)記2)；當(dāng)電流正常(未過(guò)載)時(shí)，Ul的IN+端電壓UIN+<Uref，此時(shí)Ul輸出U-為低電平(邏輯“0”)；當(dāng)電流過(guò)載時(shí)，UIN+>Uref，此時(shí)Ul輸出U-為高電平(邏輯 “1，，)。報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)報(bào)警。例如，在電流正常時(shí)，代表正常的綠色LED被導(dǎo)通，指示電流正常；而當(dāng)電流過(guò)載時(shí)，代表異常的紅色LED被導(dǎo)通，指示電流過(guò)載。本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)電流正常/Uout輸出為邏輯“0”時(shí)，并聯(lián)在綠色LED(G)兩端的三極管Ql截止，此時(shí)綠色LED被導(dǎo)通，而紅色LED(R)截止；當(dāng)電流異常/Uout輸出為邏輯“1”時(shí)，并聯(lián)在綠色LED兩端的三極管Ql導(dǎo)通，此時(shí)綠色LED被截止， 而紅色LED被導(dǎo)通。如圖1所示，本實(shí)施例中的報(bào)警電路還包括蜂鳴報(bào)警電路；當(dāng)電流正常/Uout輸出為邏輯“0”時(shí)，晶閘管(可控硅)BQl截止，此時(shí)蜂鳴器不工作；當(dāng)電流過(guò)載/U。ut輸出為邏輯 “1”時(shí)，三極管Q2截止，晶閘管(可控硅)BQl導(dǎo)通，此時(shí)蜂鳴器開(kāi)始工作，發(fā)出報(bào)警信號(hào)；同時(shí)，Uout輸出的高電壓通過(guò)電阻R14向并聯(lián)在三極管Q2基極和發(fā)射極之間的電容C6充電， R14與C6產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)(該延時(shí)電路可以根據(jù)具體應(yīng)用或客戶需求進(jìn)行選型配置)，當(dāng)C6 兩端電壓使得Q2導(dǎo)通時(shí)，BQl控制極電壓變?yōu)榈碗妷?，可控硅BQl截止，蜂鳴器停止報(bào)警。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其報(bào)警電路既包括顯示性的報(bào)警電路(涉及紅綠LED、三極管Ql等)，還包括蜂鳴報(bào)警電路(涉及晶閘管BQ1、蜂鳴器LSI、充電延時(shí)電路R14和C6、三極管Q2等)。需要說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)可以清楚的知曉，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的報(bào)警電路也可以只包括顯示報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)可視性的報(bào)警指示；或者只包括蜂鳴報(bào)警電路， 用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)警報(bào)聲的報(bào)警指示。進(jìn)一步需要說(shuō)明的是，在過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的報(bào)警電路只包括顯示報(bào)警電路的實(shí)施方式中，該報(bào)警顯示電路既可以是如圖1所示的包括兩個(gè)指示燈(第一指示燈紅色 LED，用于在電流過(guò)載時(shí)，在相應(yīng)的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示；以及第二指示燈綠色LED，用于在電流正常時(shí)，在運(yùn)放電路輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的正常指示)，也可以是只包括一個(gè)指示燈的變型方式(即紅色LED用于在電流過(guò)載時(shí)， 根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)指示燈報(bào)警；以及在正常時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)不觸發(fā)該紅色 LED指示燈報(bào)警)。對(duì)于只包括一個(gè)指示燈的變型方式，可以是保留如圖1所示的紅色LED， 而將綠色LED變換為一個(gè)適合該電路電壓/電流要求的二極管，具體實(shí)現(xiàn)方式將在隨后的實(shí)施例中作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。此外，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)可以清楚的知曉為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的電路功能，可以對(duì)各個(gè)電路模塊中各個(gè)元器件的類型、參數(shù)等進(jìn)行合理選取、匹配和 /或組合；進(jìn)一步的，為了適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，可以對(duì)相關(guān)電路進(jìn)行不脫離本實(shí)用新型要義的簡(jiǎn)單或等同變型。舉例來(lái)說(shuō)，如提高器件參數(shù)指標(biāo)以適用于更高電壓或電流等級(jí)的預(yù)警要求；或者調(diào)整R2/R3分壓比或穩(wěn)壓二極管D3的規(guī)格以降低參考電壓的數(shù)值，從而對(duì)監(jiān)控電流過(guò)載更加敏感；或者將輸入的直流電壓和參考電壓分別接至運(yùn)放Ul的IN-和 IN+,并相應(yīng)地調(diào)整指示報(bào)警電路(如紅綠LED位置互換)和/或蜂鳴報(bào)警電路的接入端等寸。根據(jù)前述圖1所描述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚的知曉其能夠在電流過(guò)載時(shí)，進(jìn)行顯示性和/或蜂鳴器報(bào)警，從而能夠避免由于電流過(guò)載而可能發(fā)生的危險(xiǎn)。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于電路中的浪涌電流，短暫卻可能時(shí)常會(huì)產(chǎn)生虛報(bào)警問(wèn)題。為了進(jìn)一步減少虛報(bào)警，對(duì)電流過(guò)載現(xiàn)象進(jìn)行有效警示，本實(shí)用新型提供了具有延時(shí)電路(積分電路)的過(guò)載報(bào)警電路，具體如下述實(shí)施方式所述。圖2示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)主要包括采集電路、延時(shí)電路(積分電路)、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路。其中，采集電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路可以分別是與圖1所示對(duì)應(yīng)的電路相同或相似。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，這里不再贅述。如圖2所示，延時(shí)電路(積分電路)包括并聯(lián)連接的R9、RlO和電容C4，用于對(duì)經(jīng)過(guò)整流橋BR2整流、RC濾波電路(R8和Ο)轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行延時(shí)處理；隨后再將延時(shí)處理的直流電壓輸出至運(yùn)放電路。該延時(shí)電路可以實(shí)現(xiàn)過(guò)載狀態(tài)轉(zhuǎn)換快慢隨著過(guò)載電流大小而變化，當(dāng)過(guò)載電流越大其狀態(tài)轉(zhuǎn)換也越快，從而有效地避免浪涌電流造成的虛報(bào)警。需要說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)可以清楚的知曉能夠根據(jù)具體應(yīng)用的場(chǎng)景或需要來(lái)對(duì)延時(shí)電路中各個(gè)元件進(jìn)行性能參數(shù)的選擇與組合，從而實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用的延時(shí)需求。圖3示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
7[0045]如圖3所示，該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)主要包括采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路。其中，采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路可以分別是與圖2所示對(duì)應(yīng)的電路相同或相似。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，這里不再贅述。如圖3所示，該報(bào)警電路為顯示性的報(bào)警電路，省略了圖2所示的蜂鳴報(bào)警電路； 該顯示性的報(bào)警電路用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)可視性的報(bào)警指示。具體來(lái)說(shuō)，該報(bào)警顯示電路進(jìn)一步包括第一指示燈LED(R)，用于在電流過(guò)載時(shí)，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“1”)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示，如紅色LED被點(diǎn)亮；以及第二指示燈LED(G)，用于在電流正常時(shí)，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“0”)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的正常指示，如綠色LED被點(diǎn)亮。需要說(shuō)明的是，該實(shí)施方式可以進(jìn)一步變型為顯示性的報(bào)警電路只包括一個(gè)異常指示燈，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)指示燈報(bào)警；以及在正常時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)不觸發(fā)指示燈報(bào)警。具體來(lái)說(shuō)，顯示性的報(bào)警電路中只有一個(gè)紅色LED指示燈，而將圖3中綠色的LED替換為普通的二極管，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“1”) 的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示，如紅色LED被點(diǎn)亮；當(dāng)電流正常時(shí)，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“0”)的驅(qū)動(dòng)下二極管被導(dǎo)通，而紅色LED截止。圖4示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)主要包括采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路。其中，采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路可以分別是與圖2所示對(duì)應(yīng)的電路相同或相似。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，這里不再贅述。如圖4所示，該報(bào)警電路為蜂鳴報(bào)警電路，對(duì)圖2所示的顯示性報(bào)警電路(即對(duì)應(yīng)于指示性的報(bào)警電路中的紅綠LED均被替換為普通二極管D4和D5)進(jìn)行了變型；該蜂鳴報(bào)警電路進(jìn)一步包括蜂鳴器、晶閘管；其中晶閘管BQl在電流過(guò)載時(shí)，由運(yùn)放Ul電路輸出的控制信號(hào)(如邏輯“1”)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，從而觸發(fā)蜂鳴器執(zhí)行報(bào)警指示。同時(shí)，U。ut輸出的高電壓通過(guò)電阻R14向并聯(lián)在三極管Q2基極和發(fā)射極之間的電容C6充電，R14與C6產(chǎn)生一個(gè)延時(shí)(該延時(shí)電路可以根據(jù)具體應(yīng)用或客戶需求進(jìn)行選型配置)，當(dāng)C6兩端電壓使得Q2導(dǎo)通時(shí)，BQl控制極電壓變?yōu)榈碗妷海煽毓杞刂?，蜂鳴器停止報(bào)警。需要說(shuō)明的是，該實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于圖2所示的顯示性的報(bào)警電路中的紅綠LED 均被替換為普通二極管D4和D5，當(dāng)電流正常/Uout輸出為邏輯“0”時(shí)，并聯(lián)在D5兩端的三極管Ql截止，此時(shí)D5被導(dǎo)通，而D4截止；當(dāng)電流異常/U。ut輸出為邏輯“ 1 ”時(shí)，并聯(lián)在D5 兩端的三極管Ql導(dǎo)通，此時(shí)D5被截止，而D4導(dǎo)通。圖5示出本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)主要包括采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路。其中，采集電路、延時(shí)電路、電流電壓轉(zhuǎn)換電路、整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路可以分別是與圖2所示對(duì)應(yīng)的電路相同或相似。為簡(jiǎn)潔起見(jiàn)，這里不再贅述。如圖5所示，該報(bào)警電路包括蜂鳴報(bào)警電路和顯示性報(bào)警電路，其中蜂鳴報(bào)警電路和圖2所示的蜂鳴報(bào)警電路相同，而該顯示性報(bào)警電路只包括一個(gè)LED指示燈，對(duì)應(yīng)于電流正常的綠色LED被替換為普通二極管D4。當(dāng)電流過(guò)載時(shí)，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“1”)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示，此時(shí)紅色LED被點(diǎn)亮；以在電流正常時(shí)，在運(yùn)放Ul輸出的控制信號(hào)(邏輯“0”)的驅(qū)動(dòng)下二極管被導(dǎo)通，而紅色LED截止。圖6示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的外觀主視圖。如圖6所示，本實(shí)用新型提供的集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座是在普通萬(wàn)能插座的基礎(chǔ)上集成了過(guò)載報(bào)警電路的電子模塊，因此，其可以采用當(dāng)前通用的萬(wàn)能插座。圖中所示的萬(wàn)能插孔可以與國(guó)標(biāo) ολ兩插、ΙΟλ三插、英標(biāo)5λ、13Α和15λ、美標(biāo)、德標(biāo)等不同標(biāo)準(zhǔn)的插頭進(jìn)行連接。圖6所示的插座外觀標(biāo)記的電流正常“Normal”對(duì)應(yīng)于綠色LED，電流過(guò)載 “Overload”對(duì)應(yīng)于紅色LED指示；但是本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的教導(dǎo)可以清楚的知曉，該插座外觀對(duì)應(yīng)于具有顯示性的報(bào)警電路的電路結(jié)構(gòu)，如果采用前述實(shí)施例中的其它技術(shù)方案，該外觀可以做簡(jiǎn)單調(diào)整；例如，如果報(bào)警電路只具有蜂鳴報(bào)警電路，則插座外觀上不具有LED指示燈及其文字描述；如果報(bào)警電路中的顯示性的報(bào)警電路采用的異常時(shí)亮燈的技術(shù)方案(如綠色LED被普通二極管替換的方式)，則外觀上的文字描述可以是紅燈亮?xí)r代表電流過(guò)載，而紅燈滅時(shí)代表電流正常。圖7示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的內(nèi)部裝配示意圖。如圖7所示，過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)所形成的電子模塊以螺釘a固定在插座后座(圖 8中的附圖標(biāo)記9)上，并通過(guò)接電片(圖8中的附圖標(biāo)記11、12)與端子(N極端子和L極端子)鉚接在一起，在產(chǎn)品按正常接線接入市電的同時(shí)，為過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的功能模塊提供電源。N極插套(圖8中的附圖標(biāo)記5)與N極端子分離，以導(dǎo)線(圖8中的附圖標(biāo)記 14)相連。L極端子與L極插套(圖8中的附圖標(biāo)記6)連接線(圖8中的附圖標(biāo)記13)穿過(guò)互感器，實(shí)時(shí)采集負(fù)載電流的數(shù)值。當(dāng)負(fù)載電流小于設(shè)定值時(shí)，LED燈b顯示綠色；當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)設(shè)定值時(shí)，延時(shí)電路(積分電路)可以對(duì)負(fù)載電流的大小和持續(xù)時(shí)間進(jìn)行判斷， 當(dāng)確定為過(guò)載情況時(shí)，LED燈b顯示紅色、蜂鳴器c立即發(fā)出報(bào)警提示。如果過(guò)載狀態(tài)被排除，負(fù)載電流小于額定值時(shí)，報(bào)警狀態(tài)解除，LED燈b顯示恢復(fù)綠色。圖8示出本實(shí)用新型提供的一種集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座的部件分解示意圖。如圖8所示，該插座的各個(gè)部件中1為邊框；2為萬(wàn)能插座前蓋；3為保護(hù)門彈簧； 4為萬(wàn)能保護(hù)門；5為萬(wàn)能N極插套；6為萬(wàn)能L極插套；7為萬(wàn)能接地插套部件；8為過(guò)載顯示功能電子模塊；9為后座；10為插座安裝板；11為L(zhǎng)端子接電片組件；12為N端子接電片組件；13為L(zhǎng)極導(dǎo)線；14為N極導(dǎo)線。以上部件依照?qǐng)D7和圖8所示方式進(jìn)行裝配，充分兼容現(xiàn)有的萬(wàn)能插座，并有效利用了其內(nèi)部空間，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，使用方便。參考前述本實(shí)用新型示例性的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以清楚的知曉本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)以及集成有該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控負(fù)載電流的大小，當(dāng)負(fù)載電流大于預(yù)定值(即電流過(guò)載)時(shí)，能夠進(jìn)行顯示性和/或蜂鳴報(bào)警，從而避免危險(xiǎn)發(fā)生。2、本實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)以及集成有該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座能夠進(jìn)一步地對(duì)過(guò)載電流的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行判斷，從而避免在實(shí)際應(yīng)用中由于浪涌電流而產(chǎn)生的虛報(bào)警問(wèn)題。3、本 實(shí)用新型提供的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)以及集成有該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)潔，能提供多種變型方式，為實(shí)際應(yīng)用提供多種解決方案。4、本實(shí)用新型提供的集成有過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座，充分利用插座的內(nèi)部空間，無(wú)需進(jìn)行大的技術(shù)改造，能夠兼容當(dāng)前通用的萬(wàn)能插座，通用性和兼容性好。本實(shí)用新型的描述是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本實(shí)用新型限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。 選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本實(shí)用新型從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。
權(quán)利要求1.一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述過(guò)載報(bào)警電路包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路、 整流濾波電路、運(yùn)放電路、顯示電路和報(bào)警電路；其中所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路，用于將采集的L線端的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)； 所述整流濾波電路，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為直流電壓；對(duì) L線端和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓；以及將所述直流電壓和參考電壓分別輸出至所述運(yùn)放電路；所述運(yùn)放電路，用于根據(jù)輸入的所述直流電壓和參考電壓向所述報(bào)警電路輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；所述報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)所述相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述報(bào)警電路進(jìn)一步包括 顯示報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)所述相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)可視性的報(bào)警指示；和/或蜂鳴報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)所述相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)警報(bào)聲的報(bào)警指示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述報(bào)警顯示電路包括 指示燈，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)所述相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)所述指示燈報(bào)警；以及在正常時(shí)，根據(jù)所述相應(yīng)的控制信號(hào)不觸發(fā)所述指示燈報(bào)警。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述報(bào)警顯示電路包括 第一指示燈，用于在電流過(guò)載時(shí)，在所述相應(yīng)的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的異常報(bào)警指示；以及第二指示燈，用于在電流正常時(shí)，在所述運(yùn)放電路輸出的控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下觸發(fā)可視性的正常指示。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蜂鳴報(bào)警電路包括蜂鳴器、晶閘管；其中所述晶間管在電流過(guò)載時(shí)，由所述運(yùn)放電路輸出的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)通，從而觸發(fā)所述蜂鳴器執(zhí)行報(bào)警指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述蜂鳴報(bào)警電路還包括 第一延時(shí)電路，用于在電流過(guò)載時(shí)、對(duì)所述晶閘管的導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行控制，從而在預(yù)定延長(zhǎng)的時(shí)間后使所述晶閘管截止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)還包括電流互感器，用于采集L線端的電流信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)還包括第二延時(shí)電路，用于對(duì)所述整流濾波電路轉(zhuǎn)換的所述直流電壓進(jìn)行延時(shí)處理，再輸出至所述運(yùn)放電路，從而避免浪涌電流造成的虛報(bào)警。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述整流濾波電路進(jìn)一步包括第一整流濾波子電路和第二整流濾波子電路；其中第一整流濾波子電路，包括第一整流橋和第一 RC濾波電路，用于對(duì)所述電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理，并轉(zhuǎn)換為直流電壓；以及將所述直流電壓輸出至所述第二延時(shí)電路進(jìn)行延時(shí)處理；第二整流濾波子電路，包括第二整流橋、第二 RC濾波電路和分壓電路，用于對(duì)L線端和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理，并通過(guò)分壓電路轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓。
10. 一種插座，其特征在于，所述插座包括根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)以及集成有該過(guò)載報(bào)警電路結(jié)構(gòu)的插座，該過(guò)載電路結(jié)構(gòu)包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路采集L線端的電流信號(hào)，并將采集到的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；整流濾波電路對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行整流和濾波處理并轉(zhuǎn)換為直流電壓，對(duì)L和N線端接入的電壓進(jìn)行整流和濾波處理并轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)定的參考電壓；運(yùn)放電路，用于根據(jù)輸入的直流電壓和參考電壓向報(bào)警電路輸出相應(yīng)的控制信號(hào)；報(bào)警電路，用于在電流過(guò)載時(shí)，根據(jù)相應(yīng)的控制信號(hào)觸發(fā)報(bào)警。本實(shí)用新型能夠便捷地實(shí)時(shí)監(jiān)控負(fù)載電流的大小，在電流過(guò)載時(shí)進(jìn)行顯示性和/或蜂鳴報(bào)警，從而避免危險(xiǎn)發(fā)生；進(jìn)一步地，能夠避免在實(shí)際應(yīng)用中由于浪涌電流而產(chǎn)生的虛報(bào)警問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01R19/165GK202002966SQ20102068008
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者蔣邦通, 鄒豪 申請(qǐng)人:北京Abb低壓電器有限公司