CN101852833B - 异常检测电路 - Google Patents

Abstract

一种异常检测电路，适用于与换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的输出是否存在异常，所述换流器电路的输出分为三组，用于电连接三灯管组，所述异常检测电路包括：磁性单元及讯号撷取检知单元。所述磁性单元包括三个分别与所述换流器电路的三组输出电连接的第一、二、三感应磁性绕组，及侦测磁性绕组。若所述换流器电路的多个输出不存在异常，所述感应磁性绕组的磁通量互相抵消；若存在异常，所述感应磁性绕组的磁通量无法互相抵消，所述侦测磁性绕组因电磁耦合作用会相应地产生感应讯号。所述讯号撷取检知单元是用于根据所述感应讯号产生异常讯号。所述异常检测电路于换流器电路正负相输出的异常灯管数相同的情况下，仍可检测出异常。

Description

异常检测电路

技术领域

本发明涉及一种检测电路，尤其涉及一种异常检测电路。

背景技术

如图1、2所示，习知异常检测电路1是适用于与具有多个输出的换流器电路2电连接，且用以检测所述换流器电路2的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路2的输出分为两组，并包括变压器单元21、灯管组22及保护单元23，所述异常检测电路1包括磁性单元11，及讯号撷取检知单元12。

所述磁性单元11是与所述换流器电路2电连接，且用于侦测所述换流器电路2的输出是否存在异常。所述磁性单元11包括第一磁性组件绕组111、第二磁性组件绕组112，及第三磁性组件绕组113。

所述第一磁性组件绕组111是与所述换流器电路2的其中一组输出电连接。所述第二磁性组件绕组112是与所述换流器电路2的另一组输出电连接。当所述换流器电路2的多个输出中存在异常，使得所述第一、第二磁性组件绕组111、112所产生的磁通量无法互相抵消时，所述第三磁性组件绕组113会相应地产生所述感应讯号。此时，所述讯号撷取检知单元12会根据所述第三磁性组件绕组113产生的感应讯号产生异常讯号，并将所述异常讯号发送至所述保护单元23，使所述保护单元23相应动作。

可是，当所述灯管组22中对应所述换流器电路2正相输出的异常灯管数，与对应所述换流器电路2负相输出的异常灯管数相同时，因为所述第一、第二磁性组件绕组111、112的磁通量变化相同且互相抵消，使得所述第三磁性组件113绕组无法侦测到任何磁通量而发出所述异常讯号，造成使用上的不便与危险。

发明内容

本发明提供一种在对应所述换流器电路正负相输出的异常灯管数相同的情况下，仍可检测出异常的异常检测电路。

本发明异常检测电路是适用于与具有多个输出的换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路的输出分为三组，分别用于电连接三组灯管组，每一灯管组具有至少一个灯管，所述异常检测电路包括：磁性单元及讯号撷取检知单元。

所述磁性单元包括分别与所述换流器电路的三组输出电连接的第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组，及侦测磁性绕组。

当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消，即所述第一感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，再加上所述第二感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第三感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成一个等式的关系。当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消，则所述式不成立。

当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述侦测磁性绕组是用以侦测所述感应磁性绕组所产生的磁通量差异，并相应地产生感应讯号。

所述讯号撷取检知单元是用于根据所述感应讯号产生异常讯号。

本发明另提供一种在对应所述换流器电路正负相输出的异常灯管数相同的情况下，仍可检测出异常的异常检测电路。

于是，本发明异常检测电路是适用于与具有多个输出的换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路的输出分为三组，分别用于电连接三组灯管组，每一灯管组具有至少一支灯管，所述异常检测电路包括：磁性单元及讯号撷取检知单元。

所述磁性单元包括分别与所述换流器电路的三组输出电连接的第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组、电连接于所述第一、第二感应磁性绕组与所述第三感应磁性绕组之间的第四感应磁性绕组，及侦测磁性绕组。

当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消，即所述第一感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第二感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，且所述第三感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第四感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成二等式的关系。当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消，此时至少有等式不成立。

当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述侦测磁性绕组是用以侦测所述感应磁性绕组所产生的磁通量差异，并相应地产生感应讯号。

所述讯号撷取检知单元是用于根据所述感应讯号产生异常讯号。

本发明又提供一种在对应所述换流器电路正负相输出的异常灯管数相同的情况下，仍可检测出异常的异常检测电路。

于是，本发明异常检测电路是适用于与具有多个输出的换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路的输出分为四组，所述异常检测电路包括磁性单元及讯号撷取检知单元。所述磁性单元包括：第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第一侦测磁性绕组、第三感应磁性绕组、第四感应磁性绕组及第二侦测磁性绕组。

所述第一感应磁性绕组是与所述换流器电路的第一组输出电连接。

所述第二感应磁性绕组是与所述换流器电路的第二组输出电连接。当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述第一、第二感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消；当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第一、第二感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消。

当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第一侦测磁性绕组是用以侦测所述第一、第二感应磁性绕组所产生的磁通量差异，并相应地产生感应讯号。

所述第三感应磁性绕组是与所述换流器电路的第三组输出电连接。

所述第四感应磁性绕组是与所述换流器电路的第四组输出电连接，当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述第三、第四感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消；当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第三、第四感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消。

当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第二侦测磁性绕组是用以侦测所述第三、第四感应磁性绕组所产生的磁通量差异，并相应地产生感应讯号。

所述讯号撷取检知单元是用于根据所述感应讯号产生异常讯号。

所述换流器电路具有三组或三组以上的输出，分别用于电连接多组灯管组的其中一组。所述换流器电路更包括多个磁性绕组以侦测输出异常，每个磁性绕组用以电连接于一组输出与所述组输出所电连接的灯管组之间，且其绕线匝数与所述灯管组的灯管数之间具有对应关系。所述换流器电路的任二组灯管(例如讯号相位相反的灯管组)的异常灯管数相同的情况下，仍可检测出异常。

附图说明

图1是现有异常检测电路的功能方块图，说明所述异常检测电路与换流器电路的电连接状态；

图2是现有异常检测电路的另一个功能方块图，说明所述异常检测电路的内部组成；

图3是本发明异常检测电路的第一较佳实施方式的系统配置图，说明所述第一较佳实施方式与变压器单元、输入电源、电流平衡电路，及三灯管组的连接状态；

图4是所述第一较佳实施方式的电路配置图；

图5是所述第一较佳实施方式的另一个系统配置图，说明所述第一较佳实施方式与所述变压器单元、所述输入电源、所述电流平衡电路，及所述灯管组的连接状态；

图6是本发明异常检测电路的第二较佳实施方式的电路配置图；

图7是本发明异常检测电路的第三较佳实施方式的系统配置图，说明所述第三较佳实施方式与变压器单元、输入电源、电流平衡电路，及灯管组的连接状态；

图8是所述第三较佳实施方式的电路配置图，说明所述第三较佳实施方式与所述电流平衡电路，及所述灯管组的连接状态；及

图9是所述第三较佳实施方式的另一个系统配置图，说明所述第三较佳实施方式与所述变压器单元、所述输入电源、所述电流平衡电路，及所述灯管组的连接状态。

具体实施方式

有关本发明的前述及其它技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的三个较佳实施方式的详细说明中，将可清楚的呈现。

在本发明被详细描述之前，要注意的是，在以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。

第一较佳实施方式：

如图3、4所示，本发明异常检测电路3的第一较佳实施方式是适用于与具有多个输出的换流器电路4电连接，且用于检测所述换流器电路4的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路4的输出分为三组，所述异常检测电路3包括磁性单元31及讯号撷取检知单元32。所述讯号撷取检知单元32可以为习知的保护电路，用以在检测出异常时相应动作。

所述换流器电路4是用以接收来自输入电源5的电源，并包括变压器单元41、电流平衡电路42及三灯管组43。所述变压器单元41具有三输出至所述电流平衡电路42的高压输出HV1、HV2、HV3，及三输出至异常检测电路3本实施方式的低压输出LV1、LV2、LV3。其中，所述高压输出HV1、HV2相位相同，并与所述高压输出HV3相位相反。且所述低压输出LV1、LV2相位相同，并与所述低压输出LV3相位相反。所述电流平衡电路42是用以平衡流至所述灯管组43的电流，使流经每一灯管的电流近似相同。每一灯管组43在本实施方式中具有多数灯管，也可以仅有一个灯管，并不以此为限。另外，所述灯管组43在本实施方式中的数量为三，也可以为其它数目，并不以此为限。所述变压器单元41在本实施方式中为变压器。

所述磁性单元31包括分别与所述低压输出LV1、LV2、LV3电连接的第一感应磁性绕组311、第二感应磁性绕组312、第三感应磁性绕组313，及侦测磁性绕组314。所述感应磁性绕组311、312、313分别具有一个输入端，及一个相反于所述输入端的输出端。所述感应磁性绕组311、312、313的输入端是分别与所述低压输出LV1、LV2、LV3电连接，且所述感应磁性绕组311、312、313的输出端为接地。

在其它实施方式中所述输出HV1、HV2、HV3或LV1、LV2、LV3的相位可以相同，但是所述异常检测电路3中的磁性绕组的绕线方向及输入端及输出端方向需妥善配置使所述输出HV1、HV2、HV3或LV1、LV2、LV3无异常时异常检测电路3中的磁通量实质上相抵消。

当所述换流器电路4的多个输出不存在异常时，所述感应磁性绕组311、312、313所产生的磁通量会互相抵消，形成N1×I1+N2×I2＝N3×I3的等式关系，其中N1、N2、N3分别为所述感应磁性绕组311、312、313的绕线匝数，I1、I2、I3分别为流经所述感应磁性绕组311、312、313的总电流。由于流经所述灯管组43内每一支灯管的电流大致相同，故此等式关系可以再改写为N1×L1+N2×L2＝N3×L3，其中L1、L2、L3分别为所述感应磁性绕组311、312、313所对应的灯管数，亦即所述第一感应磁性绕组311的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，再加上所述第二感应磁性绕组312的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第三感应磁性绕组313的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成等式关系。当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述感应磁性绕组311、312、313所产生的磁通量无法互相抵消，即无法满足所述式的平衡关系。

举例来说，假设所述第一感应磁性绕组311的绕线匝数为11、相对应的灯管数为1，所述第二感应磁性绕组312的绕线匝数为5、相对应的灯管数为5，所述第三感应磁性绕组313的绕线匝数为6、相对应的灯管数为6，则11×1+5×5＝6×6此等式成立，表示所述换流器电路4的多个输出不存在任何异常。但是，当所述第一感应磁性绕组311对应的灯管有1根发生异常，且所述第三感应磁性绕组313亦有1根发生异常时，则11×0+5×5≠6×5，即等式不成立，表示所述感应磁性绕组311、312、313所产生的磁通量无法互相抵消。

当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述侦测磁性绕组314是用以侦测所述感应磁性绕组311、312、313所产生的磁通量并相应地产生感应讯号至所述讯号撷取检知单元32，使所述讯号撷取检知单元32根据所述感应讯号产生异常讯号。

值得注意的是，所述磁通量的互相抵消是指所述感应磁性绕组311、312、313所产生的总磁通量小于临界值，使得所述讯号撷取检知单元32不会产生所述异常讯号；若所述感应磁性绕组311、312、313所产生的总磁通量大于所述临界值，则所述侦测磁性绕组314会相应地产生感应讯号至所述讯号撷取检知单元32，使所述讯号撷取检知单元32根据所述感应讯号产生异常讯号。也就是说，即使所述换流器电路4的多个输出不存在任何异常，所述感应磁性绕组311、312、313所产生的总磁通量亦无法完全互相抵消，仍会有些许无法避免的误差存在。

如图5所示，所述变压器单元41也可以是二各自独立的变压器411，亦可达成相同功效。

另外，在本实施方式中，所述高压输出HV1、HV2相位相同，并与所述高压输出HV3相位相反，而且所述低压输出LV1、LV2相位相同，并与所述低压输出LV3相位相反。可是，所述高压输出HV1、HV2的相位也可以与所述高压输出HV3相同，而所述低压输出LV1、LV2的相位也可以与所述低压输出LV3相同，只需要改变相对应的感应磁性绕组311、312、313的极性即可，并不以此为限。

第二较佳实施方式：

如图6所示，本发明异常检测电路3的第二较佳实施方式大致与所述第一较佳实施方式相同，其差异在于所述磁性单元31更包括第四感应磁性绕组315。

所述感应磁性绕组311、312、313、315分别具有一个输入端，及相反于所述输入端的输出端。所述第一、第二感应磁性绕组311、312的输入端是分别与所述低压输出LV1、LV2电连接，而输出端是与所述第四感应磁性绕组315的输入端电连接。所述第三感应磁性绕组313的输入端是与所述低压输出LV3电连接，且其输出端与所述第四感应磁性绕组315的输出端为接地。

因此，当所述换流器电路4的多个输出不存在异常时，所述感应磁性绕组311、312、313、315所产生的磁通量会互相抵消，此时所述第一感应磁性绕组311的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第二感应磁性绕组312的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，且所述第三感应磁性绕组313的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第四感应磁性绕组315的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成二等式关系。当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述感应磁性绕组311、312、313、315所产生的磁通量无法互相抵消，此时至少有一个等式不成立，即无法满足所述式的平衡关系。

举例来说，假设所述第一感应磁性绕组311的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，所述第二感应磁性绕组312的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，所述第三感应磁性绕组313的绕线匝数为2、相对应的灯管数为6，所述第四感应磁性绕组315的绕线匝数为2、相对应的灯管数为6，则5×3＝5×3，2×6＝2×6此二等式成立，表示所述换流器电路4的多个输出不存在任何异常。但是，当所述第一感应磁性绕组311对应的灯管有1根发生异常，且所述第三感应磁性绕组313亦有1根发生异常时，则5×2≠5×3、2×5＝2×5，即此二等式中有一式不成立，表示所述感应磁性绕组311、312、313、315所产生的磁通量无法互相抵消。

当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述侦测磁性绕组314是用以侦测所述感应磁性绕组311、312、313、315所产生的磁通量并相应地产生感应讯号至所述讯号撷取检知单元32，使所述讯号撷取检知单元32根据所述感应讯号产生异常讯号。

第三较佳实施方式：

如图7、8所示，本发明异常检测电路的第三较佳实施方式是适用于与具有多个输出的换流器电路4电连接，且用于检测所述换流器电路4的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路4的输出分为二组，所述异常检测电路3包括第一感应磁性绕组33、第二感应磁性绕组34、第一侦测磁性绕组35、第三感应磁性绕组36、第四感应磁性绕组37、第二侦测磁性绕组38及讯号撷取检知电单元32。所述讯号撷取检知单元32为习知的保护电路，用以在检测出异常时相应动作。

所述换流器电路4是用以接收来自输入电源5的电源，并包括变压器单元41、电流平衡电路42及灯管组43。所述变压器单元41具有二输出至本实施方式的高压输出HV1、HV2，及二接地的低压输出LV1、LV2。所述高压输出HV1、HV2在进入异常检测电路的本实施方式之前被分成四个高压输出HV1、HV1’、HV2、HV2’，且每一个高压输出连接灯管组。所述电流平衡电路42是用以平衡流至所述灯管组43的电流，使流经每一灯管的电流近似相同。所述灯管组43在本实施方式中的灯管数目至少有四灯管，也可以是其它数目，并不以此为限。所述变压器单元41在本实施方式中为变压器。

因此，当所述换流器电路4的多个输出不存在异常时，所述感应磁性绕组33、34、36、37所产生的磁通量会互相抵消，此时所述第一感应磁性绕组33的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第二感应磁性绕组34的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，且所述第三感应磁性绕组36的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第四感应磁性绕组37的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成二等式关系。当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述感应磁性绕组33、34、36、37所产生的磁通量无法互相抵消，此时至少有一个等式不成立，即无法满足所述式的平衡关系。

举例来说，假设所述第一感应磁性绕组33的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，所述第二感应磁性绕组34的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，所述第三感应磁性绕组36的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，所述第四感应磁性绕组37的绕线匝数为5、相对应的灯管数为3，则5×3＝5×3，5×3＝5×3此二等式成立，表示所述换流器电路4的多个输出不存在任何异常。但是，当所述第一感应磁性绕组33对应的灯管有1根发生异常，且所述第三感应磁性绕组36亦有1根发生异常时，则5×2≠5×3、5×2≠5×3，即此二等式不成立，表示所述感应磁性绕组33、34、36、37所产生的磁通量无法互相抵消。

当所述换流器电路4的多个输出存在异常时，所述侦测磁性绕组35、38是用以侦测所述感应磁性绕组33、34、36、37所产生的磁通量且分别相应地产生感应讯号至所述讯号撷取检知单元32，使所述讯号撷取检知单元32根据所述感应讯号产生异常讯号。

值得注意的是，如图9所示，所述变压器单元41也可以是二各自独立的变压器411，亦可达成相同功效。

综上所述，当所述灯管组43中对应所述换流器电路4正相输出的异常灯管数，与对应所述换流器电路4负相输出的异常灯管数相同时，利用所述感应磁性绕组311、312、313、315、33、34、36、37在所述换流器电路4无异常输出的情况下所形成的等式的成立与否，来判断是否有任何异常发生，有效地避免以往无法侦测到对应正负相输出的异常灯管数相同的情况，故确实能达成本发明的功效。

Claims (3)

1.一种异常检测电路，适用于与具有多个输出的换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路的输出分为三组，分别用于电连接三组灯管组，每一灯管组具有至少一个灯管，其特征在于，所述异常检测电路包括：

磁性单元，包括分别与所述换流器电路的三组输出电连接的第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组，所述磁性单元还包括侦测磁性绕组，当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消，即所述第一感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，再加上所述第二感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第三感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成一个等式的关系，当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消，则所述等式不成立，所述侦测磁性绕组是用以侦测所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组所产生的磁通量差异并相应地产生感应讯号；及

讯号撷取检知单元，用于根据所述感应讯号产生异常讯号。

2.如权利要求1所述的异常检测电路，其特征在于，每一感应磁性绕组具有一个输入端，及相反于所述输入端的输出端，所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组的输入端是分别与所述换流器电路的三组输出电连接，且所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组的输出端为接地。

3.一种异常检测电路，适用于与具有多个输出的换流器电路电连接，且用于检测所述换流器电路的多个输出是否存在异常，其中所述换流器电路的输出分为三组，分别用于电连接三组灯管组，每一灯管组具有至少一个灯管，其特征在于，所述异常检测电路包括：

磁性单元，包括侦测磁性绕组、分别与所述换流器电路的三组输出电连接的第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组，及电连接于所述第一、第二感应磁性绕组与所述第三感应磁性绕组之间的第四感应磁性绕组，当所述换流器电路的多个输出不存在异常时，所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组及第四感应磁性绕组所产生的磁通量会互相抵消，所述第一感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第二感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，且所述第三感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，实质上等于所述第四感应磁性绕组的绕线匝数乘以其相对应的灯管数，形成二等式的关系，当所述换流器电路的多个输出存在异常时，所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组及第四感应磁性绕组所产生的磁通量无法互相抵消，此时至少有一个等式不成立，所述侦测磁性绕组是用以侦测所述第一感应磁性绕组、第二感应磁性绕组、第三感应磁性绕组及第四感应磁性绕组所产生的磁通量差异，并相应地产生感应讯号；及

讯号撷取检知单元，用于根据所述感应讯号产生异常讯号；其中，每一感应磁性绕组具有一个输入端，及相反于所述输入端的输出端，所述第一、第二、第三感应磁性绕组的输入端是分别与所述换流器电路的三组输出电连接；

其中，所述第一、第二感应磁性绕组的输出端是与所述第四感应磁性绕组的输入端电连接，所述第三感应磁性绕组的输出端与所述第四感应磁性绕组的输出端为接地。

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