CN109149917A - 一种高压电容电量警示与自动放电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高压电容电量警示与自动放电电路，其特征在于，它包括电源模块、自动放电模块、放电推动模块、基准电压模块和掉电检测模块，所述电源模块包括A相输入，B相输入和C相输入，自动放电模块包括整流桥，放电推动模块包括光电耦合元件和双运算放大器；本发明的优点在于：整流桥放电适应电容器储电极性的不确定性，保证电量警示LED灯处在正向连接状态；“基准”电压与“设备工作状态信号”经运放比较，输出一个高电平或低电平，经光电耦合开关隔离，在停电时刻，启动自动放电电路，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及三相电领域，尤其涉及一种高压电容电量警示与自动放电电路。
背景技术
高压电容器(或电力电容器）在设备停电后有残留高电压，而且电荷储量较大。容易对检修、调试人员造成触电伤害。同时自然放电时间是比较长的。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压电容电量警示与自动放电电路。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种高压电容电量警示与自动放电电路，其特征在于，它包括电源模块、自动放电模块、放电推动模块、基准电压模块和掉电检测模块，所述电源模块包括A相输入，B相输入和C相输入，
所述A相输入与第一电阻和第一电容的一端连接，所述第一电阻和第一电容并联，所述第一电阻和第一电容的另一端与第一二极管的正极以及第四二极管的负极连接，
所述B相输入与第二电阻和第二电容的一端连接，所述第二电阻和第二电容并联，所述第二电阻和第二电容的另一端与第二二极管的正极以及第五二极管的负极连接，
所述C相输入与第三电阻和第三电容的一端连接，所述第三电阻和第三电容并联，所述第三电阻和第三电容的另一端与第三二极管的正极以及第六二极管的负极连接，
所述第一电容、第二电容和第三电容的负极与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与极性电容的正极和稳压二极管的负极连接，所述第四电阻的另一端接电源电压；
所述放电推动模块包括光电耦合元件和双运算放大器，所述光电耦合元件包括第二发光二极管和光敏三极管，所述第四二极管、第五二极管和第六二极管的正极与第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极与第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与双运算放大器的7脚连接，所述光敏三极管的集电极与第七电阻的一端连接；
所述自动放电模块包括可控硅，所述光敏三极管的发射极与可控硅的栅极连接，所述可控硅的阴极分别与第一发光二极管的负极和整流桥的A1脚连接，所述第一发光二极管的正极与第五电阻的一端连接，所述可控硅的阳极与第六电阻的一端连接，所述整流桥A2脚分别与第五电阻、第六电阻和第七电阻的另一端连接，所述整流桥的B1和 B2脚之间接第四电容；
所述基准电压模块包括第五电容和第九电阻，所述第五电容和第九电阻的一端均接电源电压，所述第九电阻的另一端与第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端、第九电阻的另一端和第十电阻的一端均接双运算放大器的5脚；
所述掉电检测模块包括主电源，所述主电源接第七二极管的的正极，所述第七二极管的负极与第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与第十二电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端接双运算放大器的6脚，所述第十二电阻的另一端还与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端接第十二电阻与第十三电阻之间，所述双运算放大器的4脚、第十三电阻的另一端和第七电容的一端均接地。
进一步地，所述第四二极管、第五二极管和第六二极管的正极、极性电容的负极、第二发光二极管的负极以及稳压二极管的正极均接地。
本发明的优点在于：整流桥放电适应电容器储电极性的不确定性，保证电量警示LED灯处在正向连接状态；“基准”电压与“设备工作状态信号”经运放比较，输出一个高电平或低电平，经光电耦合开关隔离，在停电时刻，启动自动放电电路，安全性高。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的具体实施时的结构示意图。
附图标记：
1电源模块
2自动放电模块
3放电推动模块
4基准电压模块
5掉电检测模块
6 A相输入
7 B相输入
8 C相输入
R1~13 第一~第十三电阻
C1~7第一~第七电容
C8极性电容
D1~7第一~第七二极管
D8稳压二极管
D9整流桥
D10第一发光二极管
D11第二发光二极管
U1光电耦合元件
U2双运算放大器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
本发明提供了一种高压电容电量警示与自动放电电路，其特征在于，如图1所示，它包括电源模块1、自动放电模块2、放电推动模块3、基准电压模块4和掉电检测模块5，所述电源模块1包括A相输入6，B相输入7和C相输入8，
所述A相输入6与第一电阻R1和第一电容C1的一端连接，所述第一电阻R1和第一电容C1并联，所述第一电阻R1和第一电容C1的另一端与第一二极管D1的正极以及第四二极管D4的负极连接，
所述B相输入7与第二电阻R2和第二电容C2的一端连接，所述第二电阻R2和第二电容C2并联，所述第二电阻R2和第二电容C2的另一端与第二二极管D2的正极以及第五二极管D5的负极连接，
所述C相输入8与第三电阻R3和第三电容C3的一端连接，所述第三电阻R3和第三电容C3并联，所述第三电阻R3和第三电容C3的另一端与第三二极管D3的正极以及第六二极管D6的负极连接，
所述第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3的负极与第四电阻R4的一端连接，所述第四电阻R4的另一端与极性电容C8的正极和稳压二极管D8的负极连接，所述第四电阻R4的另一端接电源电压VCC。
具体实施时，如图1所示，电源电压VCC可以由电源模块1直接产生，电源电压VCC也可以是其它电路直接产生接入，但其它电路必须稳定且有滤波电容储能。
所述自动放电模块2包括可控硅Q1，所述可控硅Q1的阴极分别与第一发光二极管D10的负极和整流桥D9的A1脚连接，所述第一发光二极管D10的正极与第五电阻R5的一端连接，所述可控硅Q1的阳极与第六电阻R6的一端连接，所述整流桥D9的A2脚分别与第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7的另一端连接，所述整流桥D9的B1和 B2脚之间接第四电容C4。
自动放电模块2中第一发光二极管D10和第五电阻R5组成电量警示模块，第五电阻R5作限流电阻，该电量警示模块在设备运行时间是常态工作的，即第一发光二极管D10常亮。
所述掉电检测模块5包括主电源P，所述主电源P接第七二极管D7的的正极，所述第七二极管D7的负极与第十一电阻R11的一端连接，所述第十一电阻R11的另一端与第十二电阻R12的一端连接，所述第十二电阻R12的另一端还与第十三电阻R13的一端连接，所述第十三电阻R13的另一端与第七电容C7的一端连接，所述第七电容C7的另一端接第十二电阻R12与第十三电阻R13之间，所述第十三电阻R13的另一端和第七电容C7的一端均接地，主电路整流后进入主电源P的P1接口或某路代表性交流电压直接接入P1接口。经第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13分压、第七电容C7滤波，产生一个“设备工作状态信号”电压。
所述基准电压模块4包括第五电容C5和第九电阻R9，所述第五电容C5和第九电阻R9的一端均接电源电压VCC，所述第九电阻R9的另一端与第十电阻R10的一端连接，所述第十电阻R10的另一端与第六电容C6的一端连接，电源电压VCC经第九电阻R9、第十电阻R10分压产生一个“基准”电压。
所述放电推动模块3包括光电耦合元件U1和双运算放大器U2，双运算放大器U2优选为LM258，双运算放大器U2的4脚接地，所述第十二电阻R12的另一端接双运算放大器U2的6脚，所述第六电容C6的另一端、第九电阻R9的另一端和第十电阻R10的一端均接双运算放大器U2的5脚，所述光电耦合元件U1包括第二发光二极管D11和光敏三极管Q2，所述光敏三极管Q2的发射极与可控硅Q1的栅极连接，所述第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6的正极与第二发光二极管D11的负极连接，所述第二发光二极管D11的正极与第八电阻R8的一端连接，所述第八电阻R8的另一端与双运算放大器U2的7脚连接，所述光敏三极管Q2的集电极与第七电阻R7的一端连接，“基准”电压与“设备工作状态信号”电压经双运算放大器U2比较，输出一个高电平或低电平，经光电耦合元件U1隔离，在停电时刻，启动自动放电模块2。
所述第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6的正极、极性电容C8的负极、第二发光二极管D11的负极以及稳压二极管D8的正极均接地。
具体实施时，如图2所示，由于同一设备上多个电容器储存的电量与极性是不确定的，所以放电电路设计必须是各自隔离的，因此在高压电容电量警示与自动放电电路里设置多路放电推动模块3，将上述放电推动模块3并联，每个多路放电推动模块3对应一自动放电模块2，每个自动放电模块2对应一个电路元器件，安全性高。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种高压电容电量警示与自动放电电路，其特征在于，它包括电源模块、自动放电模块、放电推动模块、基准电压模块和掉电检测模块，所述电源模块包括A相输入，B相输入和C相输入，
所述A相输入与第一电阻和第一电容的一端连接，所述第一电阻和第一电容并联，所述第一电阻和第一电容的另一端与第一二极管的正极以及第四二极管的负极连接，
所述B相输入与第二电阻和第二电容的一端连接，所述第二电阻和第二电容并联，所述第二电阻和第二电容的另一端与第二二极管的正极以及第五二极管的负极连接，
所述C相输入与第三电阻和第三电容的一端连接，所述第三电阻和第三电容并联，所述第三电阻和第三电容的另一端与第三二极管的正极以及第六二极管的负极连接，
所述第一电容、第二电容和第三电容的负极与第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端与极性电容的正极和稳压二极管的负极连接，所述第四电阻的另一端接电源电压；
所述放电推动模块包括光电耦合元件和双运算放大器，所述光电耦合元件包括第二发光二极管和光敏三极管，所述第四二极管、第五二极管和第六二极管的正极与第二发光二极管的负极连接，所述第二发光二极管的正极与第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与双运算放大器的7脚连接，所述光敏三极管的集电极与第七电阻的一端连接；
所述自动放电模块包括可控硅，所述光敏三极管的发射极与可控硅的栅极连接，所述可控硅的阴极分别与第一发光二极管的负极和整流桥的A1脚连接，所述第一发光二极管的正极与第五电阻的一端连接，所述可控硅的阳极与第六电阻的一端连接，所述整流桥A2脚分别与第五电阻、第六电阻和第七电阻的另一端连接，所述整流桥的B1和 B2脚之间接第四电容；
所述基准电压模块包括第五电容和第九电阻，所述第五电容和第九电阻的一端均接电源电压，所述第九电阻的另一端与第十电阻的一端连接，所述第十电阻的另一端与第六电容的一端连接，所述第六电容的另一端、第九电阻的另一端和第十电阻的一端均接双运算放大器的5脚；
所述掉电检测模块包括主电源，所述主电源接第七二极管的的正极，所述第七二极管的负极与第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端与第十二电阻的一端连接，所述第十二电阻的另一端接双运算放大器的6脚，所述第十二电阻的另一端还与第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与第七电容的一端连接，所述第七电容的另一端接第十二电阻与第十三电阻之间，所述双运算放大器的4脚、第十三电阻的另一端和第七电容的一端均接地。
2.根据权利要求1所述的一种高压电容电量警示与自动放电电路，其特征在于，所述第四二极管、第五二极管和第六二极管的正极、极性电容的负极、第二发光二极管的负极以及稳压二极管的正极均接地。
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