CN106710991B - 防止非法合闸的电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了防止非法合闸的电路，包含相互独立的第一输入端、第二输入端、第一电压检测模块、第二电压检测模块、电压转换模块、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块、手动开关、可控开关及供电模块；第一输入端用于与防非法合闸开关的输入端并联连接，第二输入端用于与防非法合闸开关的输出端并联连接；防非法合闸开关包含欠压保护模块，欠压保护模块包含顺序串接的线圈、大限流电阻及电磁铁；手动开关串联限流电阻整体连接在供电模块的供电端与参考地之间，手动开关与限流电阻的连接点与比较判断模块的另一输入端相连；本发明使用安全，有效保护检修人员的安全，避免出现因为大意合闸发生的意外事故。

Description

防止非法合闸的电路

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及防止非法合闸的电路。

背景技术

现有的低压电力开关多具备过载保护，欠压保护等功能，其中欠压保护是由于低压电力开关内部设有感应主电路电压的线圈，在线圈的另一侧连接有与弹簧拉伸机构相吸的电磁铁，当电压正常时，线圈所感应电压能够使电磁铁维持足够的吸力，当电压欠压时，低压电力开关的弹簧拉伸机构将无法被吸住而弹起，并触发保护机构实现断闸保护；但目前低压电力开关不具备防止非法合闸的功能，对于当进行电气设备的检修时需要将低压电力开关断闸，由于断开的低压电力开关有可能还控制有其他电气设备的用电，非检修人员也能合闸用电，给正在进行设备检修的人员带来安全隐患；因此有必要设计防止非法合闸的电路。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了防止非法合闸的电路，其目的是实现在设定的时间段内，无法合闸用电。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

防止非法合闸的电路，包含相互独立的第一输入端、第二输入端、第一电压检测模块、第二电压检测模块、电压转换模块、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块、手动开关、可控开关及供电模块；所述第一输入端用于与防非法合闸开关的输入端并联连接，第二输入端用于与防非法合闸开关的输出端并联连接；防非法合闸开关包含欠压保护模块，所述欠压保护模块包含顺序串接的线圈、大限流电阻及电磁铁；所述第一电压检测模块与第一输入端电连接，用于检测第一输入端的电压，第二电压检测模块与第二输入端电连接，用于检测第二输入端的电压，第一电压检测模块与第二电压检测模块的输出与电压转换模块相连，以将其对应调整或匹配为数字电路所能识别的电压或者能够进行比较的电压；比较判断模块的输入与电压转换模块的输出端相连，用于比较或判断电压转换模块输出的对应第一输入端、第二输入端的电压状态；所述手动开关串联限流电阻整体连接在供电模块的供电端与参考地之间，手动开关与限流电阻的连接点与比较判断模块的另一输入端相连，用于开启或关闭非法合闸的防护功能；比较判断模块的输出与单稳态多谐振荡模块的触发端相连，单稳态多谐振荡模块的输出与驱动模块的输入相连，驱动模块的输出与可控开关的触发端相连，可控开关的常闭开关与欠压保护模块的大限流电阻并联；所述供电模块提供电压转换模块、可控开关、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块的所需用电。

进一步的，所述第一电压检测模块、第二电压检测模块分别包含限流电阻及与限流电阻串联的光电二极管。

进一步的，所述比较判断模块包含异或逻辑电路、与逻辑电路、编码电路或嵌入式处理器中的其中一种。

进一步的，所述电压转换模块包含共地连接的第一路三极管放大模块与第二路三极管放大模块，第一路三极管放大模块及第二路三极管放大模块中的三极管均为光电三极管，其分别只对应接收第一电压检测模块、第二电压检测模块中的光电二极管所发出的光线照射；第一路三极管放大模块的光电三极管只在被第一电压检测模块的光电二极管照射时导通；第二路三极管放大模块的光电三极管只在被第二电压检测模块的光电二极管照射时导通。

进一步的，所述单稳态多谐振荡模块包含555定时器。

进一步的，所述供电模块包含电池及稳压电路。

本发明通过单稳态多谐振荡模块设置有所需要保护的时间，使用时，将手动开关闭合即开启放置非法合闸的保护功能，其工作工程如下：第一电压检测模块、第二电压检测模块分别检测防非法合闸开关的输入端与输出端电压，经过电压转换模块及比较判断模块后确定其开关的合闸状态，由于手动开关所连接比较判断模块输入端的电压信号为预定义的保护信号，则比较判断模块对应输出保护信号，触发单稳态多谐振荡模块，并输出预定时长的单稳态多谐振荡波，经过驱动模块后触发可控开关，可控开关的常闭开关动作，使得与大限流电阻并联的开关断开，在单稳态多谐振荡波的时长内，大限流电阻限制了通过电磁铁的电流，使得即使有人非法合闸时，在电磁铁处也会形成“欠压”状态并对应触发保护机构使被监控的开关再次跳闸，从而实现在确定时间内防止非法合闸的目的。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：使用安全，有效保护检修人员的安全，避免出现因为大意合闸发生的意外事故。

附图说明

图1为本发明的电路逻辑框图。

图2为实施例的电压转换模块的局部电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

防止非法合闸的电路，如图1所示，包含相互独立的第一输入端J1及第二输入端J2、第一电压检测模块、第二电压检测模块、电压转换模块、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块、手动开关、可控开关及供电模块；所述第一输入端J1用于与防非法合闸开关K1的输入端并联连接，第二输入端J2用于与防非法合闸开关K1的输出端并联连接；防非法合闸开关K1包含欠压保护模块，所述欠压保护模块包含顺序串接的线圈T1、大限流电阻R2及电磁铁T2；所述第一电压检测模块与第一输入端J1电连接，用于检测第一输入端J1的电压，第二电压检测模块与第二输入端J2电连接，用于检测第二输入端J2的电压，第一电压检测模块与第二电压检测模块的输出与电压转换模块相连，以将其对应调整或匹配为数字电路所能识别的电压或者能够进行比较的电压；比较判断模块的输入与电压转换模块的输出端相连，用于比较或判断电压转换模块输出的对应第一输入端、第二输入端的电压状态；所述手动开关K2串联限流电阻R1整体连接在供电模块的供电端与参考地之间，手动开关K2与限流电阻R1的连接点与比较判断模块的另一输入端相连，用于开启或关闭非法合闸的防护功能；比较判断模块的输出与单稳态多谐振荡模块的触发端相连，单稳态多谐振荡模块的输出与驱动模块的输入相连，驱动模块的输出与可控开关的触发端相连，可控开关的常闭开关与欠压保护模块的大限流电阻R2并联,正常情况下，线圈T1经可控开关的常闭开关端与电磁铁T2相连；所述供电模块提供电压转换模块、可控开关、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块的所需用电。

如图2所示，所述第一电压检测模块包含限流电阻R1及与限流电阻R1串联的光电二极管LED1，第二电压检测模块包含限流电阻R2及与限流电阻R2串联的光电二极管LED2，当第一输入端J1或第二输入端J2电压正常时，则光电二极管LED1，光电二极管LED2对应以工频发光，并对应照射到电压转换模块中的光敏三极管Q1，Q2；所述电压转换模块包含共地连接的第一路三极管放大模块与第二路三极管放大模块；第一路三极管放大模块包含光敏三极管Q1，集电极电阻R2，第二路三极管放大模块包含光敏三极管Q2，集电极电阻R3，且均为共射放大电路连接，其分别只对应接收第一电压检测模块、第二电压检测模块中的光电二极管所发出的光线照射；第一路三极管放大模块的光敏三极管Q1只在被第一电压检测模块的光电二极管LED1照射时导通；第二路三极管放大模块的光敏三极管Q2只在被第二电压检测模块的光电二极管LED2照射时导通，第一路三极管放大模块的输出端t1，第二路三极管放大模块的输出端t2分别与比较判断模块相连；当市电正常且被监控的断路器合闸导通时，输出端t1与输出端t2的电压为相同频率相同相位的矩形波脉冲，当监控的断路器跳闸后，输出端t1仍保持原频率矩形波脉冲不变，但由于缺少LED2的照射，Q2截止，使得输出端t2的电压为稳定的高电平输出，因此比较判断模块可选用异或逻辑电路，以连接输出端t1、t2，同时选用与逻辑电路实现手动开关K2状态判断；所述单稳态多谐振荡模块包含555定时器，其时长参数确定为现有技术，为实现同样效果，也可使用单片机，在此不再赘述。

所述供电模块包含电池及稳压电路。

本发明通过单稳态多谐振荡模块设置有所需要保护的时间，使用时，将手动开关闭合即开启放置非法合闸的保护功能，其工作工程如下：第一电压检测模块、第二电压检测模块分别检测防非法合闸开关的输入端与输出端电压，经过电压转换模块及比较判断模块后确定其开关的合闸状态，由于手动开关所连接比较判断模块输入端的电压信号为预定义的保护信号，则比较判断模块对应输出保护信号，触发单稳态多谐振荡模块，并输出预定时长的单稳态多谐振荡波，经过驱动模块后触发可控开关，可控开关的常闭开关动作，使得与大限流电阻并联的开关断开，在单稳态多谐振荡波的时长内，大限流电阻限制了通过电磁铁的电流，使得即使有人非法合闸时，在电磁铁处也会形成“欠压”状态并对应触发保护机构使被监控的开关再次跳闸，从而实现在确定时间内防止非法合闸的目的。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.防止非法合闸的电路，其特征在于：包含相互独立的第一输入端、第二输入端、第一电压检测模块、第二电压检测模块、电压转换模块、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块、手动开关、可控开关及供电模块；所述第一输入端用于与防非法合闸开关的输入端并联连接，第二输入端用于与防非法合闸开关的输出端并联连接；防非法合闸开关包含欠压保护模块，所述欠压保护模块包含顺序串接的线圈、大限流电阻及电磁铁；所述第一电压检测模块与第一输入端电连接，用于检测第一输入端的电压，第二电压检测模块与第二输入端电连接，用于检测第二输入端的电压，第一电压检测模块与第二电压检测模块的输出与电压转换模块相连，以将其对应调整或匹配为数字电路所能识别的电压或者能够进行比较的电压；比较判断模块的输入与电压转换模块的输出端相连，用于比较或判断电压转换模块输出的对应第一输入端、第二输入端的电压状态；所述手动开关串联限流电阻整体连接在供电模块的供电端与参考地之间，手动开关与限流电阻的连接点与比较判断模块的另一输入端相连，用于开启或关闭非法合闸的防护功能；比较判断模块的输出与单稳态多谐振荡模块的触发端相连，单稳态多谐振荡模块的输出与驱动模块的输入相连，驱动模块的输出与可控开关的触发端相连，可控开关的常闭开关与欠压保护模块的大限流电阻并联；所述供电模块提供电压转换模块、可控开关、比较判断模块、驱动模块、单稳态多谐振荡模块的所需用电。

2.根据权利要求1所述的防止非法合闸的电路，其特征在于：所述第一电压检测模块、第二电压检测模块分别包含限流电阻及与限流电阻串联的光电二极管。

3.根据权利要求2所述的防止非法合闸的电路，其特征在于：所述电压转换模块包含共地连接的第一路三极管放大模块与第二路三极管放大模块，第一路三极管放大模块及第二路三极管放大模块中的三极管均为光电三极管，其分别只对应接收第一电压检测模块、第二电压检测模块中的光电二极管所发出的光线照射；第一路三极管放大模块的光电三极管只在被第一电压检测模块的光电二极管照射时导通；第二路三极管放大模块的光电三极管只在被第二电压检测模块的光电二极管照射时导通。

4.根据权利要求1所述的防止非法合闸的电路，其特征在于：所述比较判断模块包含异或逻辑电路、与逻辑电路、编码电路或嵌入式处理器中的其中一种。

5.根据权利要求1所述的防止非法合闸的电路，其特征在于：所述单稳态多谐振荡模块包含555定时器。

6.根据权利要求1所述的防止非法合闸的电路，其特征在于：所述供电模块包含电池及稳压电路。