CN107256056A

CN107256056A - 配电柜的低压电路

Info

Publication number: CN107256056A
Application number: CN201710539888.XA
Authority: CN
Inventors: 刘威
Original assignee: Foshan Jiezhi Information Technology Co Ltd
Current assignee: Foshan Jiezhi Information Technology Co Ltd
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2017-10-17

Abstract

本发明公开了一种配电柜的低压电路，包括接近开关、变压器、整流电路、三端稳压源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、继电器、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电位器和第二电位器，所述变压器的初级线圈的两端并联在所述接近开关的两端，所述变压器的次级线圈与所述整流电路并联，所述整流电路的正极分别与所述第一电阻的一端、三端稳压源的阴极、第一运算放大器的电源引脚和第四电阻的一端连接，所述整流电路的负极接地。实施本发明的配电柜的低压电路，具有以下有益效果：电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

Description

配电柜的低压电路

技术领域

本发明涉及配电柜领域，特别涉及一种配电柜的低压电路。

背景技术

低压配电柜的额定电流是交流50Hz，额定电压380v的配电系统作为动力，照明及配电的电能转换及控制之用。该产品具有分断能力强，动热稳定性好，电气方案引灵活，组合方便，系列性、实用性强，结构新颖等特点。传统的配电柜的低压电路的结构较为复杂，成本较高。同时由于传统的配电柜的低压电路缺少相应的电路保护功能，造成电路的安全性和可靠性不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高的配电柜的低压电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种配电柜的低压电路，包括接近开关、变压器、整流电路、三端稳压源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、继电器、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电位器和第二电位器，所述变压器的初级线圈的两端并联在所述接近开关的两端，所述变压器的次级线圈与所述整流电路并联，所述整流电路的正极分别与所述第一电阻的一端、三端稳压源的阴极、第一运算放大器的电源引脚和第四电阻的一端连接，所述整流电路的负极接地，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的正极、第二电阻的一端和第二运算放大器的反相输入端连接，所述第一电容的负极、第二电阻的另一端和三端稳压源的阳极均接地；

所述三端稳压源的参考极分别与所述第一电位器的一个固定端和第二电位器的一个固定端连接，所述第一电位器的另一个固定端接地，所述第一电位器的滑动端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第二电位器的另一个固定端接地，所述第二电位器的滑动端与所述第二运算放大器的同相输入端连接，所述第二运算放大器的接地引脚接地，所述第一运算放大器的输出端与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极和第二发光二极管的阴极均与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极分别与所述第二电容的正极和第三电阻的一端连接，所述第二电容的负极接地，所述第三电阻的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第四电阻的另一端连接，所述第二三极管的集电极与所述继电器的一端连接，所述继电器的另一端接地；

所述第一电容的电容值和第二电容的电容值均为10pF，所述第三电容的电容值为50PF，所述第一电阻的阻值为100KΩ，所述第二电阻的阻值为55KΩ，所述第三电阻的阻值为22KΩ，所述第四电阻的阻值为4.7KΩ。

在本发明所述的配电柜的低压电路中，还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第四电容的电容值为50PF。

在本发明所述的配电柜的低压电路中，还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第五电阻的另一端与所述继电器的一端连接，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。

在本发明所述的配电柜的低压电路中，还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第六电阻的阻值为33KΩ。

在本发明所述的配电柜的低压电路中，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

实施本发明的配电柜的低压电路，具有以下有益效果：由于设有接近开关、变压器、整流电路、三端稳压源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、继电器、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电位器和第二电位器，与现有的配电柜的低压电路相比，其使用的元器件较少，另外，第三电容用于防止第一运算放大器与第一三极管之间的干扰，第四电阻用于对第二三极管的发射极所在的支路进行过流保护，因此电路结构较为简单、节省成本、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明配电柜的低压电路一个实施例中的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明配电柜的低压电路实施例中，该配电柜的低压电路的结构示意图如图1所示。图1中，该配电柜的低压电路包括接近开关XS、变压器T、整流电路、三端稳压源IC1、第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第一三极管V1、第二三极管V2、继电器J、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一电位器RP1和第二电位器RP2，其中，变压器T的初级线圈的两端并联在接近开关XS的两端，变压器T的次级线圈与整流电路并联，整流电路的正极分别与第一电阻R1的一端、三端稳压源IC1的阴极K、第一运算放大器A1的电源引脚和第四电阻R4的一端连接，整流电路的负极接地，第一电阻R1的另一端分别与第一电容C1的正极、第二电阻R2的一端和第二运算放大器A2的反相输入端连接，第一电容C1的负极、第二电阻R2的另一端和三端稳压源IC1的阳极A均接地。

本实施例中，三端稳压源IC1的参考极分别与第一电位器RP1的一个固定端和第二电位器RP2的一个固定端连接，第一电位器RP1的另一个固定端接地，第一电位器RP1的滑动端与第一运算放大器A1的反相输入端连接，第二电位器RP2的另一个固定端接地，第二电位器RP2的滑动端与第二运算放大器A2的同相输入端连接，第二运算放大器A2的接地引脚接地，第一运算放大器A1的输出端与第一发光二极管LED1的阳极连接，第二运算放大器A2的输出端与第二发光二极管LED2的阳极连接，第一发光二极管LED1的阴极和第二发光二极管LED2的阴极均与第一三极管V1的基极连接，第一三极管V1的发射极接地，第一三极管V1的集电极分别与第二电容C2的正极和第三电阻R3的一端连接，第二电容C2的负极接地，第三电阻R3的另一端与第二三极管V2的基极连接，第二三极管V2的发射极与第四电阻R4的另一端连接，第二三极管V2的集电极与继电器J的一端连接，继电器J的另一端接地。

上述第一电容C1的电容值和第二电容C2的电容值均为10pF，第三电容C3的电容值为50PF，第一电阻R1的阻值为100KΩ，第二电阻R2的阻值为55KΩ，第三电阻R3的阻值为22KΩ，第四电阻R4的阻值为4.7KΩ。该配电柜的低压电路与传统的配电柜的低压电路相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，能节省硬件成本。另外，第三电容C3为耦合电容，用于防止第一运算放大器A1与第一三极管V1之间的干扰。第四电阻R4为限流电阻，用于对第二三极管V2的发射极所在的支路进行过流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。

当电路接通后，变压器T的二次电压经整流、滤波后获得的直流电压，一路经第一电阻R1和第二电阻R2分压获得采样电压，但由于第一电阻R1和第一电容C1的时间常数很大，U_E需慢慢建立，开始时U_E小于第二运算放大器A2设定的下限电压，则其输出为高电平，第二发光二极管LED2点亮，第一三极管V1导通，另一路直流电压经第二三极管V2(因第一三极管V1导通)使继电器J的动断触点断开，配电柜断电，第二三极管V2导通时，第二电容C2通过第二三极管V2的发射极和第三电阻R3充电，形成二次延时，当U_E达到第二运算放大器A2的下限电压时，第二运算放大器A2输出反转，第二发光二极管LED2熄灭，第一三极管V1截止，第二三极管V2也截止，继电器J的触点恢复常闭，配电柜得电开始工作。

当电网电压过高，U_E大于第一运算放大器A1设定的上限电压时，其输出高电平，第一发光二极管LED1点亮，第一三极管V1、第二三极管V2导通延时后继电器J切断，只有U_E位于第一运算放大器A1和第二运算放大器A2设定的上下限电压范围内,配电柜才能得电工作，否则继电器J断电保护。

当电网断电又来电时，需经过延时，配电柜才能得电工作，同时，由于延时又使电网电压的短时大幅度波动并不能立即使继电器J接通，因而具有很好的抗干扰作用；另外，还可避免当U_E位于上限或下限电压值附近时，第一运算放大器A1和第二运算放大器A2处于临界状态，易使第一运算放大器A1和第二运算放大器A2输出电平频繁变动而导致继电器频繁动作之弊。

值得一提的是，本实施例中，第一三极管V1为NPN型三极管，第二三极管V2为PNP型三极管。当然，在本实施例的一些情况下，第一三极管V1也可以为PNP型三极管，第二三极管V2也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该配电柜的低压电路还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第一三极管V1的集电极连接，第四电容C4的另一端与第三电阻R3的一端连接，第四电容C4的电容值为50PF。第四电容C4为耦合电容，用于防止第一三极管V1与第二三极管V2之间的干扰，以进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该配电柜的低压电路还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端与第二三极管V2的集电极连接，第五电阻R5的另一端与继电器J的一端连接，第五电阻R5的阻值为4.7KΩ。第五电阻R5为限流电阻，用于对第二三极管V2的集电极所在的支路进行过流保护，以更进一步提高电路的安全性和可靠性。

本实施例中，该配电柜的低压电路还包括第六电阻R6，第六电阻R6的一端与第一电阻R1的另一端连接，第六电阻R6的另一端与第二运算放大器A2的反相输入端连接，第六电阻R6的阻值为33KΩ。第六电阻R6为限流电阻，用于对第二运算放大器A2的反相输入端所在的支路进行过流保护，以进一步增强限流的效果。

总之，本实施例中，由于该配电柜的低压电路使用的元器件较少，电路结构较为简单，这样可以节省硬件成本。同时由于该配电柜的低压电路中设有限流电阻和耦合电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种配电柜的低压电路，其特征在于，包括接近开关、变压器、整流电路、三端稳压源、第一运算放大器、第二运算放大器、第一三极管、第二三极管、继电器、第一发光二极管、第二发光二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电位器和第二电位器，所述变压器的初级线圈的两端并联在所述接近开关的两端，所述变压器的次级线圈与所述整流电路并联，所述整流电路的正极分别与所述第一电阻的一端、三端稳压源的阴极、第一运算放大器的电源引脚和第四电阻的一端连接，所述整流电路的负极接地，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的正极、第二电阻的一端和第二运算放大器的反相输入端连接，所述第一电容的负极、第二电阻的另一端和三端稳压源的阳极均接地；

2.根据权利要求1所述的配电柜的低压电路，其特征在于，还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第四电容的电容值为50PF。

3.根据权利要求2所述的配电柜的低压电路，其特征在于，还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第五电阻的另一端与所述继电器的一端连接，所述第五电阻的阻值为4.7KΩ。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的配电柜的低压电路，其特征在于，还包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第一电阻的另一端连接，所述第六电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端连接，所述第六电阻的阻值为33KΩ。

5.根据权利要求4所述的配电柜的低压电路，其特征在于，所述第一三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。