教学实验设备壳体带电保护电路制造技术

本新型公开了一种教学实验设备壳体带电保护电路，包括串接于供电电源和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，以及驱动控制电路，所述大功率开关为继电器，继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器的线圈由驱动控制电路控制，驱动控制电路由带电检测电路进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开。本实用新型专利技术通过光耦检测设备外壳是否带电，当设备外壳带电时，光耦导通，比较器输出控制驱动控制电路输出，从而控制大功率开关切断电源，安全可靠，同时，比较器输出驱动发光二极管进行指示，起到警示作用，防止触电。

【技术实现步骤摘要】
教学实验设备壳体带电保护电路
本新型属于教学实验设备
，具体涉及一种教学实验设备壳体带电保护电路。
技术介绍
电工电子实验设备适用于高等院校、中等、职校、职业技术学院及技术电工学、电工原理等课程实验。可完成交直流、振荡、磁路电路、运算放大器、整流电路、交直流放大电路等电路实验，是实践教学的重要工具。由于在实验时，学生们不可避免的要接触这些实验设备，由于经常使用，或者线缆破损，更或者其它原因，容易造成设备壳体带电，如果没有保护装置或者指示装置，会对学生造成伤害，甚至造成死亡，这是要绝对避免的事情。
技术实现思路
本新型需要解决的技术问题是提供一种安全可靠、带有指示的教学实验设备壳体带电保护电路。为解决上述问题，本新型所采取的技术方案是：一种教学实验设备壳体带电保护电路，包括串接于供电电源和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，以及驱动控制电路，所述大功率开关为继电器，继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器的线圈由驱动控制电路控制，驱动控制电路由带电检测电路进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开。进一步的，所述带电检测电路包括二极管D1、光耦U2、比较器U1、可调电阻RW以及电阻R0-R3，其中，光耦U2的发光管正输入端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极经电阻R0连接设备外壳，光耦U2的发光管负输入端连接电源零线N，光耦U2的光敏管集电极输出端连接电源VCC，光耦U2的光敏管发射极输出端经电阻R1连接比较器U1的同相输入端，U1的同相输入端经电阻R2接地，比较器U1的反相输入端经电阻R3接可调电阻RW的调节端，可调电阻RW另外两引脚分别接电源VCC和地。进一步的，所述驱动控制电路包括电阻R4-R5、三极管Q1，二极管D3，继电器M1，其中电阻R4一端连接带电检测电路的输出信号，电阻R4另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接继电器M1的线圈一端，继电器M1的线圈另一端接电源VCC，电阻R5并接在三极管Q1基极和发射极上，二极管D1并接在继电器M1线圈两端，继电器M1的常开触点串接在大功率开关的控制回路中。更进一步的，还包括壳体带电指示电路，所述壳体带电指示电路包括电阻R6以及发光二极管D2，其中发光二极管D2的正极连接带电检测电路的输出端，发光二极管D2的负极经电阻R6接地。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本技术通过光耦检测设备外壳是否带电，当设备外壳带电，光耦导通，比较器输出驱动以三极管为核心的驱动控制电路，从而控制大功率开关切断电源，安全可靠，同时，当设备带电时，比较器输出驱动发光二极管发光，进行指示，起到警示作用，防止触电。附图说明图1是本技术电路框图；图2是本技术电路原理图。具体实施方式下面结合附图对本新型做进一步详细描述：本技术是一种教学实验设备用壳体带电保护电路，采用光耦检测是否带电，当设备外壳带电时，通过驱动电路切断大功率开关，断开电源，防止触电。如图1所示，本技术包括串接于供电电源和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备外壳是否带电的带电检测电路，以及驱动控制电路，所述大功率开关采用继电器，成本低，便于控制，而且功率大小方便调整，所述继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，用于控制用电设备电源的接通或断开，正常供电时，继电器不动作，常闭触点闭合，给用电设备供电，当用电设备外壳带电时，继电器动作，常闭触点断开，切断电源；继电器的线圈受驱动控制电路控制，而驱动控制电路由带电检测电路的输出信号进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号控制驱动控制电路输出，继电器常闭触点断开。如图2所示，所述带电检测电路包括二极管D1、光耦U2、比较器U1、可调电阻RW以及电阻R0-R3，其中，光耦U2的发光管正输入端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极经电阻R0连接设备外壳，光耦U2的发光管负输入端连接电源零线N，光耦U2的光敏管集电极输出端连接电源VCC，光耦U2的光敏管发射极输出端经电阻R1连接比较器U1的同相输入端，U1的同相输入端经电阻R2接地，比较器U1的反相输入端经电阻R3接可调电阻RW的调节端，可调电阻RW另外两引脚分别接电源VCC和地。所述驱动控制电路包括电阻R4-R5、三极管Q1，二极管D3，继电器M1，其中电阻R4一端连接带电检测电路的输出信号，电阻R4另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的集电极连接继电器M1的线圈一端，继电器M1的线圈另一端接电源VCC，电阻R5并接在三极管Q1基极和发射极上，二极管D1并接在继电器M1线圈两端，继电器M1的常开触点串接在大功率开关的控制回路中。所述大功率开关为继电器M2，继电器M2的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器M2的线圈由驱动控制电路控制。本技术还包括壳体带电指示电路，所述壳体带电指示电路包括电阻R6以及发光二极管D2，其中发光二极管D2的正极连接带电检测电路的输出端，发光二极管D2的负极经电阻R6接地。工作原理：本技术通过电阻R0、二极管D1、光耦U2组成用电设备外壳带电检测电路。用电设备出现因设备线路老化、环境潮湿、本身线路漏电等各种原因引起的外壳带电情况发生时，光耦U2的发光管有电流流过，光耦U2的光敏管导通，电源VCC经电阻R1送至比较器U1的同相输入端，与反相输入端设置的保护点进行比较。可调电阻RW用于设置保护点。当比较器U1的同相输入端电压高于U1的反相输入端的设定值时，比较器U1的输出端输出高电平，此时作为带电指示的D2发光二极管点亮，表示有设备外壳带电，警示使用者，防止触电。同时，比较器U1的输出驱动三极管Q1导通，继电器M1线圈得电，继电器M1的常开触点K1闭合，继电器（大功率开关）M2的线圈得电，继电器M2的常闭触点K2断开，从而使用电设备断电，起到保护设备和人身安全的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种教学实验设备壳体带电保护电路，其特征在于：包括串接于供电电源和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，以及驱动控制电路，所述大功率开关为继电器，继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器的线圈由驱动控制电路控制，驱动控制电路由带电检测电路进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开。

【技术特征摘要】
1.一种教学实验设备壳体带电保护电路，其特征在于：包括串接于供电电源和用电设备之间的大功率开关，检测用电设备壳体是否带电的带电检测电路，以及驱动控制电路，所述大功率开关为继电器，继电器的常闭触点串接于供电电源和用电设备之间，继电器的线圈由驱动控制电路控制，驱动控制电路由带电检测电路进行控制，当用电设备外壳带电时，带电检测电路输出信号给驱动控制电路，驱动控制电路控制继电器得电，继电器常闭触点断开。2.根据权利要求1所述的教学实验设备壳体带电保护电路，其特征在于：所述带电检测电路包括二极管D1、光耦U2、比较器U1、可调电阻RW以及电阻R0-R3，其中，光耦U2的发光管正输入端连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极经电阻R0连接设备外壳，光耦U2的发光管负输入端连接电源零线N，光耦U2的光敏管集电极输出端连接电源VCC，光耦U2的光敏管发射极输出端经电阻R1连接比较器U1的同相输入端，U1的同相输...

【专利技术属性】
技术研发人员：马金岭，赵亦航，杨文，王堃，
申请(专利权)人：河北树航教育科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13