CN103245872B - 交流熔断器状态检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交流熔断器状态检测装置，包括依次串接的检测取样电路、整流滤波电路以及恒流源电路，所述检测取样电路包括变压器和RC保护电路，所述变压器的原边并接在熔断器两端，其副边与整流滤波电路连接，所述变压器的原边与熔断器之间设有隔直电容，所述RC保护电路的一端与变压器的原边连接，另一端与整流桥臂中的晶闸管连接。本发明利用变压器将熔断器熔断后产生的交流电压传递到变压器副边，进行整流滤波后，接入恒流源电路，利用恒流源电路驱动继电器线圈吸合，使得继电器触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号，这样只要调整变压器变比可以实现对任何交流电压等级熔断器的状态检测，应用范围广泛。
Description
技术领域
本发明涉及一种交流熔断器状态检测装置。
背景技术
在交流电路中普遍采用熔断器对电路进行保护，特别是在整流电路中普遍应用熔断器对整流桥臂中的功率元件和电路进行保护。在部分交流电路中，熔断器的熔断会对电路造成很大的破坏，具有很高的危险性，在这些电路中对熔断器通断状态的检测就显得非常重要了。
现在使用的熔断器状态检测装置大部分为辅助触点检测和数字检测装置检测，辅助触点检测灵敏度和可靠性不高，数字检测装置有单片机系统、FPGA系统等，这些系统本身结构复杂，造价昂贵。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低、检测可靠的交流熔断器状态检测装置。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种交流熔断器状态检测装置，包括用于检测整流桥臂中的熔断器熔断信号的检测取样电路；与检测取样电路相连，对检测取样电路输出的交流信号进行整流变成直流信号输出的整流滤波电路；与整流滤波电路相连，驱动继电器线圈吸合使得继电器触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号的恒流源电路，所述检测取样电路包括变压器，所述变压器的原边并接在熔断器两端，其副边与整流滤波电路连接。
所述变压器的原边与熔断器之间设有隔直电容。
所述检测取样电路还包括RC保护电路，所述RC保护电路的一端与变压器的原边连接，另一端与整流桥臂中的晶闸管连接。
本发明的有益效果在于：当熔断器熔断后其两端会有交流电压，本发明利用变压器将此交流电压从变压器原边传递到变压器副边，进行整流滤波后，接入恒流源电路，利用恒流源电路驱动继电器线圈吸合，使得继电器触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号，这样只要调整变压器变比可以实现对任何交流电压等级熔断器的状态检测，不仅应用范围广泛，而且结构简单、成本低、检测可靠。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
图2是本发明的检测取样电路原理图。
图3是本发明的整流滤波电路原理图。
图4是本发明的恒流源电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明包括依次串接的检测取样电路、整流滤波电路和恒流源电路，检测取样电路检测整流桥臂中的熔断器F1熔断信号并将此信号通过变压器T1原边传递到变压器T1副边；整流滤波电路对变压器T1副边输出的交流信号进行整流变成直流信号输出到恒流源电路；恒流源电路驱动继电器K1线圈吸合，使得继电器K1触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号。
如图2所示，图中包括：整流桥臂、RC保护电路、变压器T1、隔直电容C1，RC保护电路包括电阻R1和电容C2。在一般的整流电路中都使用晶闸管加上熔断器组成整流桥臂。本检测取样电路的作用就是检测整流桥臂中的熔断器F1熔断信号并传递到变压器T1副边，将A、B点连接到整流桥臂熔断器F1两端，C点连接到整流桥臂中晶闸管D1上端。当熔断器F1熔断时，熔断器F1两端的交流电压信号通过变压器T1原边线圈传递到变压器T1副边，变压器T1的使用同时起到了信号耦合与电气隔离的作用，同时，由于整流桥臂中熔断器F1两端的电压交流电压可能不对称而产生直流分量，直流分量会造成变压器T1饱和，引起变压器T1损坏，所以变压器T1原边串接了隔直电容C1，隔直电容C1的隔直流通交流特性保证了直流分量的隔离。另外，在整流桥臂中晶闸管D1关断期间，晶闸管D1呈现为高阻状态，熔断器F1两端的电压将会降低，为了保证采样电压信号的稳定，将RC保护电路连接到了变压器T1原边线圈。RC保护电路的电阻非常小，在RC保护电路上的压降非常的小，可以保证不论整流桥臂中晶闸管D1是触发还是封锁都能采集到稳定的电压信号，在整流桥臂正常工作时，RC保护电路也可以对桥臂进行保护，实现了其具有桥臂保护和稳定信号的双重作用。
如图3所示，图中包括：二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6，滤波电容C4。采用二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6组成整流电路，对变压器T1输出的交流信号进行整流，整流电路输出端并联滤波电容C4，去除信号电源毛刺，最后整流滤波电路将输出平滑的直流信号。
如图4所示，图中包括电阻R3、电阻R4，三极管Q1、三极管Q2，继电器K1。整流滤波电路输出的直流信号接入恒流源电路，由恒流源电路驱动继电器K1线圈，继电器K1触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号。恒流源电路的电流I取决于三极管Q1的基极、发射极间电压与电阻R4的比值(I＝Ueb/R4)。Ueb为三极管Q1的PN结电压值，其值基本不变，电阻R4的阻值R4为定值，所以恒流源电路的电流I为一个定值，即恒流源电路所输出的电流为恒定电流，从而构成了恒定电流电路。三极管Q2相当于一可调电阻，电阻R3决定了三极管Q2的工作点电压值。继电器线圈靠电流驱动，这种驱动电流必须稳定在某一个范围之内，不同的整流桥臂检测必须配备相适应的继电器输出熔断器的状态信号。本发明在继电器K1线圈前端接入恒流源电路，即使用于不同电压等级的整流桥臂也不需要更换继电器，保证继电器K1线圈驱动电流恒定，继电器K1线圈能够可靠驱动，使本发明具有了交流熔断器状态检测的通用性。
本发明在非整流电路的交流熔断器状态检测应用中因为不会有晶闸管关断呈现高阻而出现熔断器两端电压急剧降低现象，所以不需要连接RC保护电路，即将A、B两点连接到被测熔断器两端，C点悬空。当被测熔断器熔断时，交流信号经上述电路处理驱动继电器K1线圈吸合，触点动作，输出外部系统所需要的熔断器状态信号，从而达到了实时检测被测熔断器状态的目的。
Claims (3)
1.一种交流熔断器状态检测装置，其特征在于：包括用于检测整流桥臂中的熔断器熔断信号的检测取样电路；与检测取样电路相连，对检测取样电路输出的交流信号进行整流变成直流信号输出的整流滤波电路；与整流滤波电路相连，驱动继电器线圈吸合使得继电器触点输出外部系统所需要的熔断器状态信号的恒流源电路；所述检测取样电路包括变压器，所述变压器的原边并接在熔断器两端，其副边与整流滤波电路连接。
2.如权利要求1所述的交流熔断器状态检测装置，其特征在于：所述变压器的原边与熔断器之间设有隔直电容。
3.如权利要求2所述的交流熔断器状态检测装置，其特征在于：所述检测取样电路还包括RC保护电路，所述RC保护电路的一端与变压器的原边连接，另一端与整流桥臂中的晶闸管连接。
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