CN106711956A - 一种过压欠压保护电路 - Google Patents

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    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
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Abstract

本发明涉及一种过压欠压保护电路包括:电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5),所述电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5)依次电连接,具有结构简单,操作方便,生产和维护成本低。

Description

一种过压欠压保护电路
技术领域
本发明涉及电力用电设备的继电保护领域,具体是一种过压欠压保护电路。
背景技术
目前,使用交流电源的家用电器、办公电器和工业电器越来越多,当电力输电线路出现电压异常,如欠压情况,轻者造成经济损失,设备损坏,重者造成火灾。
现有技术中提出多种方案解决欠压保护问题,一种方案如公开号为CN102222887B的中国发明专利,这种方案是采用三路相同的电路对三相电网欠电压进行监视,以实现对欠电压的保护功能,其结构复杂,光耦器件和继电器动作离散性较大,无法使光耦和继电器都同时在设计的电压范围内准确动作。另一种方案如公开号为CN102097778B的中国发明专利,这种方案是采用单片机对电网电压进行连续监测,以实现对欠电压和过电压的保护功能,其结构相对复杂。
这些已有的欠压和过压保护通常只在发生欠压和过压故障时,产生电压驱动信号,使继电器开关产生闭合,通常需要提供持续比较大的电流来维持继电器的吸合,容易造成噪音高、触点间易产生电弧,线川功耗大、发热大、继电器响应速度漫(毫秒级)等问题,而且结构相对复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有过压欠压保护电路,在供电电压处于正常允许范围时,该保护装置采用独特的微电流保持技术以少的能量维持允许电源正常接通的闭合状态,并且能在供电系统电压欠压或过压(即低于额定电压的15%或高于额定电压15%值)时切断电源,不仅没有噪音,而且响应速度快(微秒级),绿色节能环保,克服了现有技术的设备噪音大、功耗大、发热大、响应速度漫的缺点,而且可靠避免了用电设备损坏以及可能带来的灾害。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现,一种过压欠压保护电路,包括:电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5),所述电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5)依次电连接。所述的过压欠压保护装置,其特征在于:所述电源电路(1)由整流桥B1、电容C1组成,所述整流电路(1)的一个输入端与L相连,另一个输入端与N相连,整流电路(1)的两个输出端与滤波电容的两端相连,所述取样电路(2)由串连电阻R1、R2组成,所述串连电阻R1、R2的上端与整流桥的正极输出端相连、下端与整流桥的负极输出端相连,所述稳压电路(3)为三端稳压器,所述稳压电路(3)的输入端与R1的上端相连,所述检测电路(4)由串连电阻R3、R4、R5、比较器A1、A2、整流二极管D1、D2组成,所述串连电阻R3、R4、R5的上端与稳压电路(3)的输出端相连、串连电阻R3、R4、R5的下端与整流桥的负极输出端相连、串连电阻R1、R2的中间端连接至比较器A1的负输入端和比较器A2的正输入端、串连电阻R3、R4的中间端与比较器A1的正输入端相连、串连电阻R4、R5的中间端与比较器A2的负输入端相连,所述比较器A1的输出端与整流二极管D1的阳极相连、比较器A2的输出端与整流二极管D2的阳极相连,所述开关电路(5)由可控硅模块Q1、晶体三极管BG1、电阻R6、R7、R8组成,所述可控硅模块Q1的输入阳极端与稳压电路(3)的输出端相连、阴极端与R8的上端相连、R8的下端与BG1的集电极相连、所述串连电阻R6、R7的中间端与整流二极管D1、D2的阴极相连、R6的另一端与BG1的基极相连、R7的另一端和BG1的发射极与整流桥的负极输出端相连。
所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:检测电路(4)中比较器A1、A2的型号采用LM358。
所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:稳压电路(3)中的稳压器的型号采用LM78M12。
所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:开关电路(5)中的可控硅模块的型号采用MTC一75。
有益效果是,本发明主要由电压比较电路与可控硅模块组成具有精准的翻转电压值,当电网输电线路出现欠压或过压时保护电路能高速可靠地按照设定参数动作,而且结构简单,操作方便,生产和维护成本低。
附图说明
图1是本发明的电路原理框图。
图2是本发明的电路原理图。
图3是本发明的过压和欠压保护设定值图。
图4是发明专利CN102097778B的电路原理图。
图5是发明专利CN102222887B的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目地与功能易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。
参见图1,一种过压欠压保护电路,其主要包括:电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、执行电路(5),所述取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、执行电路(5)依次电连接。
参见图2,一种过压欠压保护电路,其特征在于:所述电源电路(1)由整流桥B1、电容C1组成,所述整流电路(1)的一个输入端与L相连,另一个输入端与N相连,整流电路(1)的两个输出端与滤波电容的两端相连,所述取样电路(2)由串连电阻R1、R2组成,所述串连电阻R1、R2的上端与整流桥的正极输出端相连、下端与整流桥的负极输出端相连,所述稳压电路(3)为三端稳压器,所述稳压电路(3)的输入端与R1的上端相连,所述检测电路(4)由串连电阻R3、R4、R5、比较器A1、A2、整流二极管D1、D2组成,所述串连电阻R3、R4、R5的上端与稳压电路(3)的输出端相连、串连电阻R3、R4、R5的下端与整流桥的负极输出端相连、串连电阻R1、R2的中间端连接至比较器A1的负输入端和比较器A2的正输入端、串连电阻R3、R4的中间端与比较器A1的正输入端相连、串连电阻R4、R5的中间端与比较器A2的负输入端相连,所述比较器A1的输出端与整流二极管D1的阳极相连、比较器A2的输出端与整流二极管D2的阳极相连,所述开关电路(5)由可控硅模块Q1、晶体三极管BG1、电阻R6、R7、R8组成,所述可控硅模块Q1的输入阳极端与稳压电路(3)的输出端相连、阴极端与R8的上端相连、R8的下端与BG1的集电极相连、所述串连电阻R6、R7的中间端与整流二极管D1、D2的阴极相连、R6的另一端与BG1的基极相连、R7的另一端和BG1的发射极与整流桥的负极输出端相连。
参见图3,该图为一种过压欠压保护电路的过压、欠压设定阀门电压动作值,如图所示,当市电电压低于阀门值B时(-15%)比较器A1的输出端由高电平转换为低电平,可控硅模块Q1的输入端失电光电耦合器由导通变为断开从而切断电源,,当市电电压高于阀门值C时(+15%)比较器A2的输出端由高电平转换为低电平,可控硅模块Q1的输入端失电光电耦合器由导通变为断开从而切断电源保护设备的安全。
以上实施例仅供本发明之用,而非对本发明的限制,有关技术领域的技术人员,在不脱离本发明精神和范围的情况下,还可以作出各种变换或变型,因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴,应由各权利要求所限定。

Claims (5)

1.一种过压欠压保护电路,其主要包括:电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5),所述电源电路(1)、取样电路(2)、稳压电路(3)、检测电路(4)、开关电路(5)依次电连接。
2.如权利要求1所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:所述电源电路(1)由整流桥B1、电容C1组成,所述整流电路(1)的一个输入端与L相连,另一个输入端与N相连,整流电路(1)的两个输出端与滤波电容的两端相连,所述取样电路(2)由串连电阻R1、R2组成,所述串连电阻R1、R2的上端与整流桥的正极输出端相连、下端与整流桥的负极输出端相连,所述稳压电路(3)为三端稳压器,所述稳压电路(3)的输入端与R1的上端相连,所述检测电路(4)由串连电阻R3、R4、R5、比较器A1、A2、整流二极管D1、D2组成,所述串连电阻R3、R4、R5的上端与稳压电路(3)的输出端相连、串连电阻R3、R4、R5的下端与整流桥的负极输出端相连、串连电阻R1、R2的中间端连接至比较器A1的负输入端和比较器A2的正输入端、串连电阻R3、R4的中间端与比较器A1的正输入端相连、串连电阻R4、R5的中间端与比较器A2的负输入端相连,所述比较器A1的输出端与整流二极管D1的阳极相连、比较器A2的输出端与整流二极管D2的阳极相连,所述开关电路(5)由可控硅模块Q1、晶体三极管BG1、电阻R6、R7、R8组成,所述可控硅模块Q1的输入阳极端与稳压电路(3)的输出端相连、阴极端与R8的上端相连、R8的下端与BG1的集电极相连、所述串连电阻R6、R7的中间端与整流二极管D1、D2的阴极相连、R6的另一端与BG1的基极相连、R7的另一端和BG1的发射极与整流桥的负极输出端相连。
3.如权利要1.2所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:稳压电路(3)中的稳压器采用LM78M12。
4.如权利要1.2所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:检测电路(4)中的比较器A1、A2采用LM358 。
5.如权利要1.2所述的一种过压欠压保护电路,其特征在于:开关电路(5)中的可控硅模块采用MTC一75。
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