一种保护式开关论文和设计-王立漫

全文摘要

本实用新型涉及一种保护式开关,其包括开关本体、电流感应装置、电流检测装置、线路切断装置及提示装置;电流感应装置用于将电流转化为电流信号;电流检测装置包括电流比较电路、基准电路,电流比较电路接收电流信号并输出比较信号,基准电路用于给电流比较电路提供电流上限信号,即使得开关本体损坏的电流;线路切断装置包括开关电路、切断电路,开关电路接收比较信号并输出开关信号,切断电路耦接于开关信号并响应于开关信号以切断开关本体内的线路连接;提示装置包括声音报警电路,声音报警电路耦接于电流比较电路以接收比较信号并响应于比较信号进行发声报警。本实用新型可及时切断开关本体内的线路连接,以起到对灯的保护作用。

主设计要求

1.一种保护式开关,包括开关本体(1),其特征在于:所述开关本体(1)内设有电流感应装置(2)、电流检测装置(3)、线路切断装置及提示装置(5);所述电流感应装置(2)用于接收经过开关本体(1)的电流并转化为电流信号;所述电流检测装置(3)包括电流比较电路(31)、基准电路(32),所述电流比较电路(31)耦接于所述电流感应装置(2)以接收电流信号并输出比较信号,所述基准电路(32)用于给所述电流比较电路(31)提供电流上限信号,即使得开关本体(1)损坏的电流大小;所述电流比较电路(31)的输出端还耦接有滤波电路(6),所述滤波电路(6)用于除去比较信号中的干扰信号;所述滤波电路(6)的输出端耦接有信号放大电路(7),所述信号放大电路(7)用于放大经过滤波后的比较信号;所述线路切断装置包括开关电路(41)、切断电路(42),所述开关电路(41)耦接于所述信号放大电路(7)以接收比较信号并输出开关信号,所述切断电路(42)耦接于所述开关信号并响应于开关信号以切断开关本体(1)内的线路连接;所述提示装置(5)包括声音报警电路(51),所述声音报警电路(51)耦接于所述信号放大电路(7)以接收比较信号并响应于比较信号进行发声报警。

设计方案

1.一种保护式开关,包括开关本体(1),其特征在于:所述开关本体(1)内设有电流感应装置(2)、电流检测装置(3)、线路切断装置及提示装置(5);

所述电流感应装置(2)用于接收经过开关本体(1)的电流并转化为电流信号;

所述电流检测装置(3)包括电流比较电路(31)、基准电路(32),所述电流比较电路(31)耦接于所述电流感应装置(2)以接收电流信号并输出比较信号,所述基准电路(32)用于给所述电流比较电路(31)提供电流上限信号,即使得开关本体(1)损坏的电流大小;

所述电流比较电路(31)的输出端还耦接有滤波电路(6),所述滤波电路(6)用于除去比较信号中的干扰信号;

所述滤波电路(6)的输出端耦接有信号放大电路(7),所述信号放大电路(7)用于放大经过滤波后的比较信号;

所述线路切断装置包括开关电路(41)、切断电路(42),所述开关电路(41)耦接于所述信号放大电路(7)以接收比较信号并输出开关信号,所述切断电路(42)耦接于所述开关信号并响应于开关信号以切断开关本体(1)内的线路连接;

所述提示装置(5)包括声音报警电路(51),所述声音报警电路(51)耦接于所述信号放大电路(7)以接收比较信号并响应于比较信号进行发声报警。

2.根据权利要求1所述的一种保护式开关,其特征在于:所述开关电路(41)包括电阻R3、三极管Q1,三极管Q1的基极通过所述电阻R3耦接于所述电流比较电路(31)的输出端,所述三极管Q1的发射极接地,集电极耦接于所述切断电路(42)。

3.根据权利要求2所述的一种保护式开关,其特征在于:所述切断电路(42)包括继电器K、受控于继电器K的常闭触点K-1,所述继电器K的一端耦接于所述三极管Q1的集电极,另一端耦接于Vcc电压,所述常闭触点K-1的一端耦接于所述开关本体(1),另一端耦接于电源。

4.根据权利要求1所述的一种保护式开关,其特征在于:所述声音报警电路(51)包括三极管Q2、闪烁电路(511)、蜂鸣器(512),三极管Q2的基极耦接于所述电流比较电路(31)的输出端,所述三极管Q2的发射极接地,集电极耦接于所述闪烁电路(511)并输出比较信号,所述闪烁电路(511)接收比较信号并输出间断式触发信号,所述蜂鸣器(512)接收间断式触发信号并响应于间断式触发信号进行间断式声音报警。

5.根据权利要求4所述的一种保护式开关,其特征在于:所述闪烁电路(511)包括555计时器、电阻R4、R5、电容C1、C2,555计时器的4脚、4脚以及电阻R4的一端耦接于三极管Q2的集电极,电阻R4的另一端耦接于555计时器的3脚、电阻R5的一端以及蜂鸣器(512)的一端,电阻R5的另一端耦接于555计时器的2脚、6脚以及电容C2的第一端,电容C2的第二端耦接于555计时器的1脚并接地,555计时器的5脚通过电容C1接地,蜂鸣器(512)的另一端耦接于Vcc电压。

6.根据权利要求1所述的一种保护式开关,其特征在于:所述提示装置(5)还包括发光电路(52),所述发光电路(52)包括电阻R9、第一发光二极管(521)及第二发光二极管(522),所述电阻R9的一端耦接于电流比较电路(31)的输出端,另一端耦接于所述第一发光二极管(521)及第二发光二极管(522)的阳极端,所述第一发光二极管(521)及第二发光二极管(522)的阴极端接地。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及开关的技术领域,尤其是涉及一种保护式开关。

背景技术

开关是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。

现有的开关如公告号为CN203434011U的一种中国实用新型专利,其公开了一种按钮开关,包括上壳体和下壳体,上壳体与下壳体相互插套,其中上壳体上端安装有按钮,按钮配置有复位弹簧,按钮的下端配置有金属导电片,下壳体内带有金属连接脚,上壳体与下壳体均采用塑料制成,上壳体与下壳体配置有促使两者相互固定的锁紧装置。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:上述开关在打开后可将电流输送灯内并触发灯发亮工作,在灯工作的过程中,若房屋内由于开启较多电器导致亮灯线路中产生的电流过大时,易使得灯的连接线路烧毁,进而导致灯内部的损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种保护式开关,可及时切断开关本体内的线路连接,以起到对灯的保护作用。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的:一种保护式开关,包括开关本体,所述开关本体内设有电流感应装置、电流检测装置、线路切断装置及提示装置;

所述电流感应装置用于接收经过开关本体的电流并转化为电流信号;

所述电流检测装置包括电流比较电路、基准电路,所述电流比较电路耦接于所述电流感应装置以接收电流信号并输出比较信号,所述基准电路用于给所述电流比较电路提供电流上限信号,即使得开关本体损坏的电流大小;

所述线路切断装置包括开关电路、切断电路,所述开关电路耦接于所述电流比较电路以接收比较信号并输出开关信号,所述切断电路耦接于所述开关信号并响应于开关信号以切断开关本体内的线路连接;

所述提示装置包括声音报警电路,所述声音报警电路耦接于所述电流比较电路以接收比较信号并响应于比较信号进行发声报警。

通过采用上述技术方案,当开关打开并使得灯处于工作状态时,电流感应装置对经过开关本体并使得灯工作的电流进行检测以输出相应的电流信号,并与基准电路上设定的灯所能承受的电流最大值进行比较,以确定输出高电平还是低电平比较信号,高电平的比较信号即表示通过开关本体的电流已经过大,会造成灯的损坏,此时开关电路会接收到高电平的比较信号并触发切断电路以断开开关本体内的线路连接,以保护电灯,避免电灯接收过大的电流而产生损坏,并与此同时,高电平的比较信号触发声音报警电路进行报警,以起到一定的提示作用;这种通过设置电流检测装置判断开关本体中经过的电流,并在电流过大时通过切断装置及时切断开关本体内的线路连接,以避免过大的电流进入到灯内造成灯的损坏,进而可起到对灯的保护作用。

优选的,所述开关电路包括电阻R3、三极管Q1,所述三极管Q1的基极通过所述电阻R3耦接于所述电流比较电路的输出端,所述三极管Q1的发射极接地,集电极耦接于所述切断电路。

通过采用上述技术方案,三极管Q1接收到高电平的电流比较信号后输出开关信号已触发切断电路工作。

优选的,所述切断电路包括继电器K、受控于继电器K的常闭触点K-1,所述继电器K的一端耦接于所述三极管Q1的集电极,另一端耦接于Vcc电压,所述常闭触点K-1的一端耦接于所述开关本体,另一端耦接于电源。

通过采用上述技术方案,切断电路接收到开关信号后,触发常闭触点K-1断开,进而可实现开关本体与电源之间的电路连接,以保护开关本体。

优选的,所述声音报警电路包括三极管Q2、闪烁电路、蜂鸣器,所述三极管Q2的基极耦接于所述电流比较电路的输出端,所述三极管Q2的发射极接地,集电极耦接于所述闪烁电路并输出比较信号,所述闪烁电路接收比较信号并输出间断式触发信号,所述蜂鸣器接收间断式触发信号并响应于间断式触发信号进行间断式声音报警。

通过采用上述技术方案,三极管Q2接收高电平的电流比较信号后触发闪烁电路工作、并输出间断式触发信号触发蜂鸣器工作,以提醒人们当前的开关已停止工作。

优选的,所述闪烁电路包括555计时器、电阻R4、R5、电容C1、C2,555计时器的4脚、4脚以及电阻R4的一端耦接于三极管Q2的集电极,电阻R4的另一端耦接于555计时器的3脚、电阻R5的一端以及蜂鸣器的一端,电阻R5的另一端耦接于555计时器的2脚、6脚以及电容C2的第一端,电容C2的第二端耦接于555计时器的1脚并接地,555计时器的5脚通过电容C1接地,蜂鸣器的另一端耦接于Vcc电压。

通过采用上述技术方案,通过555计时器可设定相应的时间,使得闪烁电路在接收到高电平的电流比较信号时可经过相应的时间后再输出,以起到间断式信号输出的效果。

优选的,所述电流比较电路的输出端还耦接有滤波电路,所述滤波电路用于除去比较信号中的干扰信号。

通过采用上述技术方案,通过设置滤波电路,已除去输出的高电平电流比较信号中的干扰信号,保证高电平电流比较信号的正常传输。

优选的,所述滤波电路的输出端耦接有信号放大电路,所述信号放大电路用于放大经过滤波后的比较信号。

通过采用上述技术方案,用过设置信号放大电路以放大经过滤波后的高电平电流比较信号,进而可更加快速地触发后续电路的工作。

优选的,所述提示装置还包括发光电路,所述发光电路包括电阻R7、第一发光二极管及第二发光二极管,所述电阻R7的一端耦接于电流比较电路的输出端,另一端耦接于所述第一发光二极管及第二发光二极管的阳极端,所述第一发光二极管及第二发光二极管的阴极端接地。

通过采用上述技术方案,通过设置发光电路,以对电路断开后的开关本体做进一步的提醒作用。

综上所述,本实用新型的有益技术效果为:

通过设置电流检测装置判断开关本体中经过的电流,并在电流过大时通过切断装置及时切断开关本体内的线路连接,以避免过大的电流进入到灯内造成灯的损坏,进而可起到对灯的保护作用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的电路结构示意图。

图中,1、开关本体;2、电流感应装置;21、电流传感器;3、电流检测装置;31、电流比较电路;32、基准电路;4、线路断开装置;41、开关电路;42、切断电路;5、提示装置;51、声音报警电路;511、闪烁电路;512、蜂鸣器;52、发光电路;521、第一发光二极管;522、第二发光二极管;6、滤波电路;7、放大电路。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1、图2,为本实用新型公开的一种保护式开关,包括开关本体1,开关本体1内设有电流感应装置2、电流检测装置3、线路切断装置及提示装置5。

电流感应装置2用于接收亮灯过程中经过开关本体1的电流并转化为电流信号,电流感应装置2包括电流传感器21,且电流传感器21的型号优选为HKA-3YSD,电流检测装置3包括电流比较电路31、基准电路32,电流比较电路31耦接于电流传感器21以接收电流信号并输出比较信号,基准电路32用于给电流比较电路31提供电流上限信号,即使得开关本体1损坏的电流值。

电流比较电路31包括电阻R1、比较器A1,比较器A1的型号优选为LM324,比较器A1的同相端通过电阻R1耦接于电流传感器21以接收电流信号,比较器A1的反相端耦接于电流基准电路32;基准电路32包括电阻R2和电位器Rp1,电位器Rp1的型号优选为为3296X-502,电阻R2 的一端耦接于Vcc电压,另一端耦接于比较器A1的反相端以及电位器Rp1,电位器Rp1的另一端接地;电阻R2和电位器Rp1之间的连接点提供上限信号Vref1,通过调节电位器Rp1可以调节上限信号Vref1的大小。当电流传感器21输出的电流信号达到电流上限值时,比较器A1的输出端输出高电平的电流比较信号,反之,则输出低电平的电流比较信号。

线路切断装置包括开关电路41、切断电路42,开关电路41耦接于电流比较电路31以接收高电平的电流比较信号并输出开关信号,切断电路42耦接于开关信号并响应于开关信号以切断开关本体1内的线路连接。

开关电路41包括电阻R3、三极管Q1,三极管Q1的基极通过电阻R3耦接于比较器A1的输出端,三极管Q1的发射极接地,集电极耦接于切断电路42;切断电路42包括继电器K、受控于继电器K的常闭触点K-1,继电器K的一端耦接于三极管Q1的集电极,另一端耦接于Vcc电压,常闭触点K-1的一端耦接于开关本体1,另一端耦接于电源。

提示装置5包括声音报警电路51,声音报警电路51耦接于电流比较电路31以接收高电平的电流比较信号并响应于高电平的电流比较信号进行发声报警;声音报警电路51包括三极管Q2、闪烁电路511及蜂鸣器512,三极管Q2的基极耦接于比较器A1的输出端,三极管Q2的发射极接地,集电极耦接于闪烁电路511并输出高电平的电流比较信号,闪烁电路511接收高电平的电流比较信号并输出间断式触发信号,蜂鸣器512接收间断式触发信号并响应于间断式触发信号进行间断式声音报警。

闪烁电路511包括555计时器、电阻R4、R5、电容C1、C2,555计时器的4脚、4脚以及电阻R4的一端耦接于三极管Q2的集电极,电阻R4的另一端耦接于555计时器的3脚、电阻R5的一端以及蜂鸣器512的一端,蜂鸣器512的另一端耦接于Vcc电压,电阻R5的另一端耦接于555计时器的2脚、6脚以及电容C2的第一端,电容C2的第二端耦接于555计时器的1脚并接地,555计时器的5脚通过电容C1接地,蜂鸣器512的另一端耦接于Vcc电压。

提示装置5还包括发光电路52,发光电路52包括电阻R9、第一发光二极管521及第二发光二极管522,电阻R9的一端耦接于比较器A1的输出端,另一端耦接于第一发光二极管521的阳极端,第一发光二极管521的阴极端耦接于第二发光二极管522的阳极端,第二发光二极管522的阴极端接地,第一发光二极管521优选为发红光,第二发光二极管522优选为发绿光。

电流比较电路31的输出端还耦接有滤波电路6,滤波电路6用于除去输出的高电平电流比较信号中的干扰信号;滤波电路6的输出端耦接有信号放大电路7,信号放大电路7用于放大经过滤波后的高电平电流比较信号。

滤波电路6包括电阻R8、电容C3,信号放大电路7包括放大器IC1、电阻R6、R7,放大器IC1的型号优选为LM324,电阻R8及电容C3的一端耦接于比较器A1的输出端,电容C3的另一端接地,电阻R8的另一端耦接于放大器IC1的同相端,放大器IC1的反相端通过电阻R6接地,放大器IC1的输出端耦接于三极管Q1、Q2的基极、电阻R9的一端,且与反相端之间串联有电阻R8。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例,并非依此限制本实用新型的保护范围,故:凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

一种保护式开关论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920081191.7

申请日:2019-01-17

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:33(浙江)

授权编号:CN209692334U

授权时间:20191126

主分类号:H02H3/08

专利分类号:H02H3/08;H02H3/04

范畴分类:38C;

申请人:浙江越隆机电有限公司

第一申请人:浙江越隆机电有限公司

申请人地址:314000 浙江省嘉兴市亚澳路、南溪路交叉口

发明人:王立漫;张献考

第一发明人:王立漫

当前权利人:浙江越隆机电有限公司

代理人:戚小琴

代理机构:11508

代理机构编号:北京维正专利代理有限公司 11508

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

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