CN110190582B - 全状态监控带断电保护告警电路 - Google Patents

Abstract

本发明提出的一种全状态监控带断电保护告警电路，旨在提供一种成本低，功能全，应用广泛的保护告警电路。本发明通过下述方案予以实现：与状态监控单元相连的固态继电器通过内置开关输出端连接声光旋转提示器，经交流接入线串联交流开关相连固态继电器内置开关输入端构成声光提示告警单元的交流回路；被监控负载正常工作情况下，正电通过断电控制继电器常通组开关供电给被监控负载，经电流监测器到地构成供电回路，电流监测器实时监测被监控负载的工作状态，实时监测到的信号变化通过空载开关常通组开关送给比较器上半部左右两个正信号接入点，对比较器上半部左右两个负信号接入点完成信号参考，声光旋转提示器交流供电回路接通实现报警。

Description

全状态监控带断电保护告警电路

技术领域

本发明涉及一种直流条件下广泛应用于局部电路监测保护、电子设备工作监控保护、工业生产自动化设备监测保护、各类型产品设备电老炼工作监测保护、多套产品设备同时工作分别监测保护。

技术背景

在工业生产尤其是电子制造业和航空航天领域中广泛使用的电子通信产品，在生产过程中对产品老炼剔除试验有明确要求。所谓老炼剔除试验是指在一定时间内对元器件或产品施加一定的应力，如电压、电流、温度等，且通常高于其正常使用的应力，目的是剔除一些有问题缺陷的元器件，减少或消除因元器件早期失效造成的损失，从而提高元器件或产品质量和可靠性的一种筛选方法。在当今电子通信设备中，大规模元器件高度集成化，功能模块小型化，通常售价昂贵，对高度集成化小型化的模块或整机工作实施保护十分必要，电子产品设备在生产制造环节和实际使用环节易出现问题，这对产品设备保护提出更高要求。电子产品设备监控是运维的重要组成部分，运维的核心工作是监控和故障处理，精确完善的监控的目的就是能够保证在第一时间去发现问题并且能解决问题。构建一个智能的运维监控平台，必须以运行监控和故障报警这两个方面为重点，将所有业务系统中所涉及的网络资源、硬件资源、软件资源、数据库资源等纳入统一的运维监控平台中，并通过消除管理软件的差别，数据采集手段的差别，对各种不同的数据来源实现统一管理、统一规范、统一处理、统一展现、统一用户登录、统一权限控制，最终实现运维规范化、自动化、智能化的大运维管理。

由于硬件设备故障，或某些重要功能异常而产生的故障，如某条物理线路出现误码、光纤断、物理线路故障等，如不及时处理会导致设备不能正常运行。虽然保护电路在各类电子通信设备中应用广泛，但现有保护电路大多采用限流电阻保护和熔断器保护，保护功能单一，保护精度不高，对产品设备不能起到很好的保护作用，对电子设备生产制造环节批量产品电老炼时，不能起到实时监测、状态判断、断电保护、提示告警作用，无法满足生产制造需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有保护电路的不足之处，提供一种成本低，实用性强，保护精度高(可调)，应用广泛的全状态监控带断电保护告警电路。

本发明的上述目的可以通过以下措施来实现，一种全状态监控带断电保护告警电路，包括：通过空载开关9电连接被监控负载1的状态监控单元31和供电电源，含有固态继电器27的声光提示告警单元32，其特征在于，与状态监控单元31相连的固态继电器27通过内置开关输出端连接声光旋转提示器28，经交流接入线30串联交流开关29相连固态继电器27内置开关输入端构成声光提示告警单元32的交流回路；被监控负载1正常工作情况下，被监控负载供电正电源A1通过断电控制继电器16常通组开关供电给被监控负载1，经电流监测器2到地构成供电回路，电流监测器2实时监测被监控负载1的工作状态，实时监测到的信号变化通过空载开关9常通组开关送给比较器6上半部左右两个正信号接入点，对比较器6上半部左右两个负信号接入点完成信号参考，工作指示灯14点亮，被监控负载1工作正常；如果被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时，与空载开关9相连的工作指示灯14熄灭，声光提示告警单元32中的固态继电器27工作接通内置开关，声光旋转提示器28交流供电回路接通实现报警；比较器6对电流监测器2送来的信号实时分析判断，判断左右两侧负信号连接端的左可调节电阻5短路保护精度阈值与右调节电阻7电流减小告警精度阈值，根据判断结果，做出对左右两个O信号输出点的输出结果做出最终判决，从而实现被监控负载1电流减小或开路出现异常，电流增大或短路出现异常时的大电流断电保护告警、小电流告警、开路或空载告警的全状态监控。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果

本发明采用与状态监控单元31相连的固态继电器27通过内置开关输出端连接声光旋转提示器28，经交流接入线30串联交流开关29相连固态继电器27内置开关输入端构成声光提示告警单元32的交流回路，以完善的状态监控单元和独立的声光提示告警单元，完善的状态监控单元实现了对被监控负载产品的实时工作状态监控，独立的声光提示告警单元实现了对多个状态监控单元的共用告警，能够实时监控工作状态和故障告警的作用，可广泛应用于对加电老炼筛选试验过程中的批量产品设备。

本发明采用实时监测到的信号变化通过空载开关9常通组开关送给比较器6上半部左右两个正信号接入点，对比较器6上半部左右两个负信号接入点完成信号参考；空载开关9对被监控负载1置空和电流减小告警进行归位，电流减小或开路告警提示，减小阈值精度可调，空载模拟阈值精度可调，对实施断电保护后同时实施声光告警和故障指示灯长时间点亮功能，可进行告警复位，可广泛应用于各类电子通信设备。

被监控负载1产品设备保护精度高，保护阈值可调。本发明采用具有短路保护精度阈值调节电阻5对电流增大断电保护精度阈值可调，电流减小告警精度阈值调节电阻7对电流减小提示阈值可调，空载电位阈值调节电阻10对空载模拟阈值可调，告警复位开关22对断电保护后声光告警和故障指示灯进行复位，具有完备的告警功能。对被监控负载1产品设备正常工作时，工作指示灯点亮；被监控负载1产品设备因局部电路工作异常电流增大时，工作指示灯熄灭，对被监控负载1产品实施断电保护，故障灯点亮，声光提示告警；被监控负载1产品设备因局部电路工作异常电流减小或开路时，工作指示灯熄灭，告警灯光点亮旋转警示，警报声响起。对被监控负载1产品设备实施断电保护后，故障灯长时间点亮和长时间声光提示告警，直到故障排除或按下复位按钮解除告警。可监控对端告警状态，可控制对端支路自环。

本发明采用具有多路状态监控单元31并联共用一个声光提示告警单元32，优点在于既可以对批量产品分别实时监测告警，又可以简化电路组成，大大降低了批量监测成本。被监控负载1由于某种原因电流增大出现异常时，断电控制继电器16工作，断开被监控负载供电正电源A1，被监控负载1无正电通过，从而对被监控负载断电，达到保护作用；被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常，工作指示灯14熄灭，声光提示告警单元32的固态继电器27工作，声光旋转提示器28构成交流回路完成告警功能；被监控负载1由于某种原因不需要接入保护电路需要断开时，启动空载开关模拟被监控负载1正常工作状态，指示灯指示为空载状态。

本发明广泛应用于单套产品或批量产品的加电工作全状态监控、电老炼全状态监控，也可应用于产品内部局部关键电路的全状态监控。

附图说明

图1是本发明全状态监控带断电保护告警电路原理框图。

图中：1被监控负载，2电流监测器，3电源滤波电容，4第一限流电阻，5短路保护精度阈值调节电阻，6比较器，7电流减小告警精度阈值调节电阻，8第二限流电阻，9空载开关，10空载电位阈值调节电阻，11第三限流电阻，12第四限流电阻，13第五限流电阻，14工作指示灯，15空载指示灯，16断电控制继电器，17第一开关三极管，18转换控制继电器，19故障指示灯，20第一偏置电阻，21可控硅，22告警复位开关，23第二开关三极管，24第三开关三极管，25第二偏置电阻，26第四开关三极管；27固态继电器，28声光旋转提示器，29交流开关，30交流接入线，31全状态监控单元，32声光提示告警单元，A1被监控负载供电正电源，A2比较器供电正电源，A3短路保护精度阈值调节电阻供电正电源，A4辅助供电正电源，A5电流减小告警精度阈值调节电阻供电正电源，A6空载电位阈值调节电阻供电正电源，A7第二偏置电阻供电正电源，B1转换控制继电器供电正电源，B2断电控制继电器供电正电源，B3告警复位开关供电正电源，B4固态继电器供电正电源，C相互连接接地符号，D器件引脚与连线接点。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的优选实施例中，一种全状态监控带断电保护告警电路，包括：通过空载开关9电连接被监控负载1的状态监控单元31和供电电源，含有固态继电器27的声光提示告警单元32，其特征在于，与状态监控单元31相连的固态继电器27通过内置开关输出端连接声光旋转提示器28，经交流接入线30串联交流开关29相连固态继电器27内置开关输入端构成声光提示告警单元32的交流回路；被监控负载1正常工作情况下，被监控负载供电正电源A1通过断电控制继电器16常通组开关供电给被监控负载1，经电流监测器2到地构成供电回路，电流监测器2实时监测被监控负载1的工作状态，实时监测到的信号变化通过空载开关9常通组开关送给比较器6上半部左右两个正信号接入点，对比较器6上半部左右两个负信号接入点完成信号参考，工作指示灯14点亮，被监控负载1工作正常；如果被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时，与空载开关9相连的工作指示灯14熄灭，声光提示告警单元32中的固态继电器27工作接通内置开关，声光旋转提示器28交流供电回路接通实现报警；比较器6对电流监测器2送来的信号实时分析判断，判断左右两侧负信号连接端的左可调节电阻5短路保护精度阈值与右调节电阻7电流减小告警精度阈值，根据判断结果，做出对左右两个O信号输出点的输出结果做出最终判决，从而实现被监控负载1电流减小或开路出现异常，电流增大或短路出现异常时的大电流断电保护告警、小电流告警、开路或空载告警的全状态监控。

被监控负载1电流增大时，通过第一限流电阻4相连比较器的可控硅21获得触发电压，此时，可控硅21导通后将告警复位开关22送入的电源电压输送给故障指示灯19导通点亮，同时连接在可控硅21与故障指示灯19之间的第一偏置电阻20获得电压，加到第二开关三极管23基极获得偏置电压饱和导通后集电极发射极近似短路到地，使与其第二开关三极管23集电极相连的转换控制继电器18开始工作。

接通与VCC常断组开关相连的断电控制继电器16，断电控制继电器16将获得工作电压送给与其相连的第一开关三极管17作为基极偏置电压导通，断电控制继电器16接通工作，断开被监控负载1的常闭组开关供电，实现断电保护功能，此时第一开关三极管17饱和导通后，集电极发射极近似短路到地，使其固态继电器27导通，声光旋转提示器28获得交流回路电压，实现声光告警功能，从而实现故障指示灯点亮和声光告警功能。

电流监测器2直接与被监控负载1串联到地，使其监测及时准确。

含有比较器6的状态监控单元31和含有固态继电器27的声光提示告警单元32，经组合后既可以独立存在，又可以多路并联使用。

被监控负载1出现异常时，比较器6上半部右边O信号点输出负的电源电压使工作指示灯14熄灭，第三开关三极管24失去偏置电压截止，其集电极与发射极近似开路，由第二偏置电阻25送来的电压给第四开关三极管26获得偏置电压而导通，声光提示告警单元32的固态继电器27工作，声光旋转提示器28构成交流回路，实现声光告警成功，从而实现工作灯熄灭和声光告警功能。

空载开关9对被监控负载1选择性接入或断开置位后，模拟被监控负载1正常工作状态。

被监控负载1因电流增大出现异常，电流监测器2实时监测到的信号送给比较器6，此时，比较器6上半部左边O信号点输出由负电源电压转换为正的电源电压，经第一限流电阻4通过转换控制继电器18常通组开关去触发可控硅21使其导通，点亮故障指示灯19，第二开关三极管23导通，转换控制继电器18工作常断组开关接通，断电控制继电器16工作常断组开关接通，断开被监控负载1的VCC正电通过，从而对被监控负载断电达到保护作用，此时第一开关三极管17导通，声光提示告警单元32的固态继电器27导通开关闭合，对声光旋转提示器28构成交流回路报警成功。

当被监控负载1因不需要接入保护电路需要断开时，此时启动空载开关将空载开关9常通组开关转换到常断组开关，接通空载电位阈值调节电阻10，给比较器6提供近似于电流监测器2监测到的正常信号电压，模拟被监控负载1处于正常工作状态；空载开关9另一路常通组开关转换到常断组开关经第四限流电阻12，接通空载指示灯15使其点亮；同步实现当被监控负载1由于某种原因不需要接入保护电路时的模拟工作和空载指示灯点亮。

实现断电保护功能后，可控硅21触发电压已经消失，但仍然能将告警复位开关22送来的电源电压通过可控硅21输送给故障指示灯19导通，使其长时间点亮，便于故障定位显示作用。

被监控负载供电正电源A1通过连接到断电控制继电器16内部开关常通组输入端，通过常通组输出端连接到被监控负载1的正电连接端，被监控负载1的负电连接端与电流监测器2串联连接到地，构成被监控负载1正常工作回路，同时也构成了对被监控负载1实时监测信号取样回路。取样信号的大小或有无，需根据被监控负载1实际工作状态决定。在图1中，由电流监测器2监测取样，将取样信号送与空载开关9常通组串联连接到比较器6上半部左右“+”符号连接点作为取样参考信号参与比较器不同路径比较，一路同比较器6上半部左“-”符号连接点连接的短路保护精度阈值调节电阻5再连接到短路保护精度阈值调节电阻供电正电源A3，通过短路保护精度阈值调节电阻5分压到地构成短路或电流增大参考比较回路进行比较参考；另一路同比较器6上半部右“-”符号连接点连接的电流减小告警精度阈值调节电阻7再连接到电流减小告警精度阈值调节电阻供电正电源A5，通过电流减小告警精度阈值调节电阻7分压到地构成开路或电流减小参考回路进行比较参考；再一路同比较器6上半部左右“+”符号连接点串联连接的空载开关9常断组相连的空载电位阈值调节电阻10再连接到空载电位阈值调节电阻供电正电源A6，通过空载电位阈值调节电阻10分压到地构成空载参考回路进行比较参考；将各路参考信号对电流监测器2实时监测送来的取样信号进行比较判断，从而实现本发明全状态监控带断电保护告警。

被监控负载1某种原因电流增大或短路时，由电流监测器2实时监测的取样信号通过空载开关9内部常通组串联连接到连到比较器6上半部左右“+”符号连接点与比较器6上半部左右“-”符号连接点参与比较，比较结果通过由比较器6上半部左“O”符号连接点输出由低电平转换为高电平的电压送给相连的第一限流电阻4再与相连的转换控制继电器18内部开关常通组串联连接到可控硅21触发端，可控硅21触发端获得由低电平转换为高电平的正电压后，此时通过告警复位开关供电正电源B3加到告警复位开关22再送给可控硅21输入端，使可控硅21输出端一路通过串联到地的故障指示灯19获得工作电压导通点亮，用作故障指示定位告警，构成故障指示定位告警回路。导通后的可控硅21输出端另一路通过串联第一偏置电阻20连接到第二开关三极管23基极使其获得偏压饱和导通，由于第二开关三极管23发射极接地，此时第二开关三极管23集电极与发射极近似短路到地，使第二开关三极管23集电极连接的转换控制继电器18获得由转换控制继电器供电正电源B1的电流流过转换控制继电器18构成回路工作，此时转换控制继电器18内部开关常通组断开随即转换到常断组接通，断电控制继电器供电正电源B2通过相连的常断组接通连接到断电控制继电器16提供供电，再给断电控制继电器16相连的第一开关三极管17基极提供偏压饱和导通，第一开关三极管17发射极到地对断电控制继电器16构成断电保护工作回路，此时断电控制继电器16内部开关常通组断开随即转换到常断组接通，从而切断被监控负载1的供电，使其被监控负载供电正电源A1不再加到被监控负载1上，达到断电保护作用。第一开关三极管17基极饱和导通后，第一开关三极管17集电极与发射极近似短路到地，使第一开关三极管17集电极连接的声光提示告警单元32的固态继电器供电正电源B4的电流流过固态继电器27，构成声光告警控制回路工作，此时固态继电器27内部开关接通，与开关输入端串联链接的声光旋转提示器28和输出端串联连接的交流开关29连接到交流接入线30上，构成声光告警交流工作回路，使其声光旋转提示器28工作，发出响亮声音和旋转灯光用作告警提示。

被监控负载1电流增大或短路时实施断电保护后，此时电流监测器2实时监测的取样信号为零，该零信号值通过空载开关9内部常通组串联连接送到比较器6上半部左右“+”符号连接点，与比较器6上半部左右“-”符号连接点参与比较，比较结果通过由比较器6上半部右“O”符号连接点输出由高电平转换为低电平的电压，该电压一路送给通过空载开关9内部常通组相连的第三限流电阻11串联工作指示灯14到地构成故障提示回路，该回路失去高电平正电压迫使工作指示灯14熄灭；该电压另一路送给相连的第五限流电阻13再连接送到第三开关三极管24基极，此时基极偏置电压为零，迫使第三开关三极管24截止，集电极与发射极近似开路状态，将第三开关三极管24集电极连接的第二偏置电阻供电正电源A7相连第二偏置电阻25送来的偏置电压抬高，将抬高的电压作为第四开关三极管26基极偏置电压而饱和导通，此时第四开关三极管26集电极与发射极近似短路到地，从而将集电极连接的声光提示告警单元32的固态继电器供电正电源B4的电流流过固态继电器27，构成声光告警控制回路工作，此时固态继电器27内部开关接通，与开关输入端串联链接的声光旋转提示器28和输出端串联连接的交流开关29连接到交流接入线30上，构成声光告警交流工作回路，使其声光旋转提示器28工作，发出响亮声音和旋转灯光用作告警提示。

被监控负载1实施断电保护后，电流监测器2实时监测的取样信号为零、可控硅21触发端电压为零的情况下，能够确保可控硅21长时间导通，保证故障指示灯19长时间点亮、工作指示灯14长时间熄灭、断电控制继电器16长时间保持断电保护有效、声光旋转提示器28长时间使声音和旋转灯光有效，这是本发明的显著特点之一。与此同时，可根据故障告警处理情况，随时选择按下告警复位开关22以取消告警提示，这是本发明的又一显著特点。

在图1中，被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时，由电流监测器2实时监测的取样信号连接送到比较器6上半部左右“+”符号连接点，与比较器6上半部左右“-”符号连接点参与比较，比较结果由比较器6上半部右“O”符号连接点输出由高电平转换为低电平的电压，该电压输出一路连接空载开关9常通组再连接第三限流电阻11和工作指示灯14到地，构成串联回路使工作指示灯14失去正常导通电压而熄灭；该电压输出另一路串联连接第五限流电阻13，再连接第三开关三极管24基极使其第三开关三极管24截止，集电极与发射极近似开路状态，将第三开关三极管24集电极连接的第二偏置电阻供电正电源A7相连第二偏置电阻25送来的偏置电压抬高，将抬高的电压作为第四开关三极管26基极偏置电压而饱和导通，此时第四开关三极管26集电极与发射极近似短路到地，从而将集电极连接的声光提示告警单元32的固态继电器供电正电源B4的电流流过固态继电器27，构成声光告警控制回路工作，此时固态继电器27内部开关接通，与开关输入端串联链接的声光旋转提示器28和输出端串联连接的交流开关29连接到交流接入线30上，构成声光告警交流工作回路，使其声光旋转提示器28工作，发出响亮声音和旋转灯光用作告警提示。从而实现工作指示灯熄灭提示和声光告警提示功能。

在另一可选实施例中，被监控负载1可实现选择接入或选择断开，当选择断开时，空载开关9内部常通组断开转换到常断组接通空载置位，断开被监控负载1与电流监测器2公共连接端，同时断开第三限流电阻11和工作指示灯14串联回路，使其工作指示灯14失去正常导通电压而熄灭。空载置位后，空载开关9内部由常通组转换到常断组，接通相连的空载电位阈值调节电阻10再连接到空载电位阈值调节电阻供电正电源A6，由空载电位阈值调节电阻10对地形成分压回路空载参考，模拟被监控负载1正常工作状态信号取样电压，将该电压送给相连空载开关9内部常断组输入端，由常通组转换常断组接通输出，输出端连接送到比较器6上半部左右“+”符号连接点，与比较器6上半部左右“-”符号连接点参与比较，比较结果一路由比较器6上半部左“O”符号连接点输出低电平电压送给相连的第一限流电阻4，再与转换控制继电器18内部开关常通组串联连接到可控硅21触发端，可控硅21触发端获得低电平电压迫使可控硅21处于关断状态，可控硅21输出端电压为零，故障指示灯19不点亮，断电保护回路不工作；比较结果另一路由比较器6上半部右“O”符号连接点输出高电平正电压一路送给相连的空载开关9内部常断组输入端，由常通组转换常闭组接通输出端连接的第四限流电阻12，再连接空载指示灯15到地构成串联回路，使其空载指示灯15点亮工作；比较器6上半部右“O”符号连接点输出正电压另一路送给相连的第五限流电阻13再连接送到第三开关三极管24基极，此时基极获得偏置电压饱和导通，由于三开关三极管24发射极接地，集电极与发射极近似短路到地状态，将第三开关三极管24集电极连接的第二偏置电阻供电正电源A7相连第二偏置电阻25送来的偏置电压拉低，使第四开关三极管26基极无偏置电压而截止，第四开关三极管26集电极与发射极近似开路，从而对集电极连接的声光提示告警单元32的固态继电器27无法构成回路工作，声光报警回路不工作。

被监控负载1正常工作情况下，由电流监测器2实时监测的取样信号通过空载开关9内部常通组串联连接到连到比较器6上半部左右“+”符号连接点与比较器6上半部左右“-”符号连接点参与比较，比较结果一路由比较器6上半部左“O”符号连接点输出负电压送给相连的第一限流电阻4，再与转换控制继电器18内部开关常通组串联连接到可控硅21触发端，可控硅21触发端获得负电压迫使可控硅21处于关断状态，可控硅21输出端电压为零，故障指示灯19不点亮，断电保护回路不工作；比较结果另一路由比较器6上半部右“O”符号连接点输出正电压一路送给相连的空载开关9内部常断组输入端，由常通组转换常断组接通输出端连接第四限流电阻12再连接空载指示灯15到地构成串联回路，使其空载指示灯15点亮工作；比较器6上半部右“O”符号连接点输出正电压另一路送给相连的第五限流电阻13再连接送到第三开关三极管24基极，此时基极获得偏置电压饱和导通，由于三开关三极管24发射极接地，集电极与发射极近似短路到地状态，将第三开关三极管24集电极连接的第二偏置电阻供电正电源A7相连第二偏置电阻25送来的偏置电压拉低，使第四开关三极管26基极无偏置电压而截止，第四开关三极管26集电极与发射极近似开路，从而对集电极连接的声光提示告警单元32的固态继电器27无法构成回路工作，声光报警回路不工作。

在图1中，辅助供电正电源A4连接第二限流电阻8，一路通过相连空载开关9内部常通组连接到第三限流电阻11和工作指示灯14到地构成串联回路，使其工作指示灯14有足够驱动电流工作稳定；另一路通过连接第五限流电阻13再连接送到第三开关三极管24基极，使其第三开关三极管24基极获得稳定饱和偏置电压，与第三开关三极管24发射极到地构成回路工作。

，比较器6的中间部左“VCC”符号连接点，与相连的比较器供电正电源A2连接，比较器6的中间部右“GND”符号连接点，与相互连接接地符号C相连构成比较器6供电工作回路；同时，比较器6的中间部左“VCC”符号连接点，与相连的电源滤波电容3连接到地构成电源滤波回路。

空载开关9置位后，不会因为被监控负载1出现开路故障后长时间报警，也不会因为人为选择性断开被监控负载1后报警声响起带来的困扰，关键是对同一只比较器有多路输入输出多路运用或多路被监控负载控制电路运用时，空载开关9置位后不会对同一只或其他比较器的其他输入输出造成影响。这是本发明又一特点。

，被监控负载供电正电源A1通过断电控制继电器16常通组开关供电给被监控负载1，经电流监测器2到地构成供电回路，电流监测器2实时监测被监控负载1的工作状态，实时监测到的信号变化通过空载开关9常通组开关送给比较器6上半部左右两个正信号接入点，对比较器6上半部左右两个负信号接入点完成信号参考，工作指示灯14点亮，被监控负载1工作正常；如果被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时，与空载开关9相连的工作指示灯14熄灭，声光提示告警单元32中的固态继电器27工作接通内置开关，声光旋转提示器28交流供电回路接通实现报警；比较器6对电流监测器2送来的信号实时分析判断，判断左右两侧负信号连接端的左可调节电阻5短路保护精度阈值与右调节电阻7电流减小告警精度阈值，根据判断结果，做出对左右两个O信号输出点的输出结果做出最终判决，从而实现被监控负载1电流减小或开路出现异常，电流增大或短路出现异常时的大电流断电保护告警、小电流告警、开路或空载告警的全状态监控。被监控负载1电流增大时，通过第一限流电阻4相连比较器的可控硅21获得触发电压，此时，可控硅21导通后将告警复位开关22送入的电源电压输送给故障指示灯19导通点亮，同时连接在可控硅21与故障指示灯19之间的第一偏置电阻20获得电压，加到第二开关三极管23基极获得偏置电压饱和导通后集电极发射极近似短路到地，使与其第二开关三极管23集电极相连的转换控制继电器18开始工作，接通断电控制继电器供电正电源B2相连的转换控制继电器18常断组开关再连接到断电控制继电器16，断电控制继电器16将获得工作电压送给与其相连的第一开关三极管17作为基极偏置电压导通，断电控制继电器16接通工作，断开被监控负载1相连的常通组开关供电，实现断电保护功能，此时第一开关三极管17饱和导通后，集电极发射极近似短路到地，使其固态继电器27导通，声光旋转提示器28获得交流回路电压，实现声光告警功能，从而实现故障指示灯点亮和声光告警功能。

在可选的实施例中，电流监测器2直接与被监控负载1串联到地，使其监测及时准确。

含有比较器6的状态监控单元31和含有固态继电器27的声光提示告警单元32，经组合后既可以独立存在，又可以多路并联使用。

被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时，比较器6上半部右边O信号点输出负的电源电压使工作指示灯14熄灭，第三开关三极管24失去偏置电压截止，其集电极与发射极近似开路，由第二偏置电阻25送来的电压给第四开关三极管26获得偏置电压而导通，声光提示告警单元32的固态继电器27工作，声光旋转提示器28构成交流回路，实现声光告警成功。从而实现工作灯熄灭和声光告警功能。

在另一可选的实施例中，载开空关9的设置对被监控负载1可实现选择性接入或断开，空载开关9置位后，模拟被监控负载1正常工作状态，不会因为被监控负载1出现开路故障后长时间报警，也不会因为人为选择性断开被监控负载1后报警声响起带来的困扰，关键是对同一只比较器有多路输入输出多路运用时，空载开关9置位后不会对同一只比较器的其他输入输出造成影响。

当被监控负载1由于某种原因电流增大出现异常，电流监测器2实时监测到的信号送给比较器6，此时，比较器6上半部左边O信号点输出由负电源电压转换为正的电源电压，经第一限流电阻4通过转换控制继电器18常通组开关去触发可控硅21使其导通，点亮故障指示灯19，第二开关三极管23导通，转换控制继电器18工作，常断组开关接通，断电控制继电器16工作，常断组开关接通，断开被监控负载供电正电源A1通过，从而对被监控负载断电达到保护作用，此时第一开关三极管17导通，声光提示告警单元32的固态继电器27导通开关闭合，对声光旋转提示器28构成交流回路报警成功。最终同步实现了当被监控负载1由于某种原因电流增大出现异常时的声光提示告警、故障灯点亮、断电保护。

当被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常，电流监测器2实时监测到的信号送给比较器6，此时，比较器6上半部右边O信号点输出由正电源电压转换为负的电源电压，一路从空载开关9常通组开关经第三限流电阻11使工作指示灯14熄灭，另一路经第五限流电阻13促使第三开关三极管24失去偏置电压截止，第四开关三极管26获得偏置电压而导通，声光提示告警单元32的固态继电器27工作，声光旋转提示器28构成交流回路，声光提示告警单元32告警成功。最终同步实现了当被监控负载1由于某种原因电流减小或开路出现异常时的声光提示告警、工作指示灯熄灭。

当被监控负载1由于某种原因不需要接入保护电路需要断开时，此时启动空载开关将空载开关9常通组开关转换到常断组开关，接通空载电位阈值调节电阻10，给比较器6提供近似于电流监测器2监测到的正常信号电压，模拟被监控负载1处于正常工作状态。空载开关9另一路常通组开关转换到常断组开关经第四限流电阻12，接通空载指示灯15使其点亮。最终同步实现了当被监控负载1由于某种原因不需要接入保护电路时的模拟工作和空载指示灯点亮。

实现断电保护功能后，可控硅21触发电压已经消失，但仍然能将告警复位开关22送来的电源电压通过可控硅21输送给故障指示灯19导通，使其长时间点亮，便于故障定位显示作用。

以上结合附图对本发明进行了详细描述，但需要指出的是，上述实例所描述的是仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，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权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种全状态监控带断电保护告警电路，包括：通过空载开关（9）电连接被监控负载（1）的状态监控单元（31）和供电电源，含有固态继电器（27）的声光提示告警单元（32），其特征在于，与状态监控单元（31）相连的固态继电器（27）通过内置开关输出端连接声光旋转提示器（28），经交流接入线（30）串联交流开关（29）相连固态继电器（27）内置开关输入端构成声光提示告警单元（32）的交流回路；被监控负载（1）正常工作情况下，被监控负载供电正电源A1通过断电控制继电器（16）常通组开关供电给被监控负载（1），经电流监测器（2）到地构成供电回路，电流监测器（2）实时监测被监控负载（1）的工作状态，实时监测到的信号变化通过空载开关（9）常通组开关送给比较器（6）上半部左右两个正信号接入点，对比较器（6）上半部左右两个负信号接入点完成信号参考，工作指示灯（14）点亮，被监控负载（1）工作正常；如果被监控负载（1）由于某种原因电流减小或开路出现异常时，与空载开关（9）相连的工作指示灯（14）熄灭，声光提示告警单元（32）中的固态继电器（27）工作接通内置开关，声光旋转提示器（28）交流供电回路接通实现报警；比较器（6）对电流监测器（2）送来的信号实时分析判断，判断结果由左右两个负信号接入点左侧连接的短路保护精度阈值的左可调节电阻（5）与右侧连接的电流减小告警精度阈值调节电阻（7）提供参考，根据判断结果，做出对左右两个0信号输出点的输出结果做出最终判决，从而实现被监控负载（1）电流减小或开路出现异常，电流增大或短路出现异常时的大电流断电保护告警、小电流告警、开路或空载告警的全状态监控。

2.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：被监控负载（1）电流增大时，通过第一限流电阻（4）相连比较器的可控硅（21）获得触发电压，此时，可控硅（21）导通后将告警复位开关（22）送入的电源电压输送给故障指示灯（19）导通点亮，同时连接在可控硅（21）与故障指示灯（19）之间的第一偏置电阻（20）获得电压，加到第二开关三极管（23）基极获得偏置电压饱和导通后集电极发射极近似短路到地，使与其第二开关三极管（23）集电极相连的转换控制继电器（18）开始工作。

3.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：接通与VCC常断组开关相连的断电控制继电器（16），断电控制继电器（16）将获得工作电压送给与其相连的第一开关三极管（17）作为基极偏置电压导通，断电控制继电器（16）接通工作，断开被监控负载（1）相连的常通组开关供电，实现断电保护功能，此时第一开关三极管（17）饱和导通后，集电极发射极近似短路到地，使其固态继电器（27）导通，声光旋转提示器（28）获得交流回路电压，实现声光告警功能，从而实现故障指示灯点亮和声光告警功能。

4.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：电流监测器（2）直接与被监控负载（1）串联到地，使其监测及时准确；空载开关（9）对被监控负载（1）选择性接入或断开，置位后，模拟被监控负载（1）正常工作状态。

5.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：被监控负载（1）出现异常时，比较器（6）上半部右边0信号点输出负的电源电压使工作指示灯（14）熄灭，第三开关三极管（24）失去偏置电压截止，其集电极与发射极近似开路，由第二偏置电阻（25）送来的电压给第四开关三极管（26）获得偏置电压而导通，声光提示告警单元（32）的固态继电器（27）工作，声光旋转提示器（28）构成交流回路，实现声光告警成功，从而实现工作灯熄灭和声光告警功能。

6.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：被监控负载（1）因电流增大出现异常，电流监测器（2）实时监测到的信号送给比较器（6），此时，比较器（6）上半部左边0信号点输出由负电源电压转换为正的电源电压，经第一限流电阻（4）通过转换控制继电器（18）常通组开关去触发可控硅（21）使其导通，点亮故障指示灯（19），第二开关三极管（23）导通，转换控制继电器（18）工作常断组开关接通，断电控制继电器（16）工作使其内部常断组开关接通，断开被监控负载（1）的VCC正电通过，从而对被监控负载（1）断电达到保护作用，此时第一开关三极管（17）导通，声光提示告警单元（32）的固态继电器（27）导通使其内部开关闭合接通，对声光旋转提示器（28）构成交流回路报警成功。

7.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：当被监控负载（1）因不需要接入保护电路需要断开时，此时启动空载开关将空载开关（9）常通组开关转换到常断组开关，接通空载电位阈值调节电阻（10），给比较器（6）提供近似于电流监测器（2）监测到的正常信号电压，模拟被监控负载（1）处于正常工作状态；空载开关（9）另一路常通组开关转换到常断组开关经第四限流电阻（12），接通空载指示灯（15）使其点亮；同步实现当被监控负载（1）由于某种原因不需要接入保护电路时的模拟工作和空载指示灯点亮。

8.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：被监控负载供电正电源A1通过连接到断电控制继电器（16）内部开关常通组输入端，通过常通组输出端连接到被监控负载（1）的正电连接端，被监控负载（1）的负电连接端与电流监测器（2）串联连接到地，构成被监控负载（1）正常工作回路，同时也构成了对被监控负载（1）实时监测信号取样回路。

9.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：电流监测器（2）监测取样，将取样信号送与空载开关（9）常通组串联连接到比较器（6）上半部左右两个正信号接入点连接作为取样参考信号参与比较器不同路径比较，一路同比较器（6）上半部左右两个负信号接入点左侧连接的短路保护精度阈值左可调节电阻（5），再连接到短路保护精度阈值调节电阻供电正电源A3，通过左侧连接的短路保护精度阈值左可调节电阻（5）分压到地构成短路或电流增大参考比较回路进行比较参考；另一路同比较器（6）上半部左右两个负信号接入点右侧连接的电流减小告警精度阈值右可调节电阻（7），再连接到电流减小告警精度阈值调节电阻供电正电源A5，通过电流减小告警精度阈值右可调节电阻（7）分压到地构成开路或电流减小参考回路进行比较参考。

10.如权利要求1所述的全状态监控带断电保护告警电路，其特征在于：一路同比较器（6）上半部左右两个正信号接入点串联连接的空载开关（9）常断组相连的空载电位阈值调节电阻（10），再连接到空载电位阈值调节电阻供电正电源A6，通过空载电位阈值调节电阻（10）分压到地构成空载参考回路进行比较参考；将各路参考信号对电流监测器（2）实时监测送来的取样信号进行比较判断，从而实现本发明全状态监控带断电保护告警。

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