CN111463769B - 突波保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种突波保护装置,包括突波保护电路、控制器以及无线模块。突波保护电路具有多个突波保护组件,用以接收电源,并根据电源对应产生取样信号。控制器比较取样信号所对应的电源的电压代表值与第一参考值,以判断突波保护电路的使用状态。无线模块对应传送使用状态至远程服务器。
Description
技术领域
本发明是有关于一种突波保护装置,且特别是有关于一种可智能回报损坏状态的突波保护装置。
背景技术
在供电系统中,当要提供电源至电路设备的过程中,若遭遇电源异常过压的情况时,会产生突波过电压(或过电流)的现象。而当这种突波过电压被施加至电路设备时,则会造成电路组件的劣化或损坏。
因此,在习知技术中,常利用突波保护器来对电路设备进行突波过电压的组件保护。然而,当突波保护器因过高的突波过电压而被损坏时,使用者并无法实时得知突波保护器是否已损坏而需进行维护,导致在下一次的突波过电压产生时,突波过电压会直接冲击到后端的电路设备且造成损坏,但用户必须等到电路设备无法正常运作才得知突波保护器的损坏。因此,如何实时监测突波保护器的状态是一个重要的课题。
发明内容
本发明提供一种突波保护装置,其可智能侦测判断电路的损坏状态并实时的进行回报。
本发明的突波保护装置包括突波保护电路、控制器以及无线模块。突波保护电路具有多个突波保护组件,突波保护电路接收电源,并根据电源对应产生取样信号。控制器耦接至突波保护电路,控制器比较取样信号所对应的电源的电压代表值与第一参考值,以判断突波保护电路的使用状态。无线模块耦接至控制器,并对应传送使用状态至远程服务器。
基于上述,本发明的突波保护装置可藉由突波保护电路中的多个突波保护组件来对电源进行突波保护操作,并产生与电源相对应的取样信号,以透过控制器比较取样信号所对应的电源的电压代表值与第一参考值的大小来判断此时突波保护电路的使用状态,并由无线模块对应将使用状态传送至远程服务器,以对突波保护电路的使用状态进行实时监测,达到让使用者能第一时间得知突波保护电路的目前状态,进而判断是否需要进行维护修复之动作。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明一实施例的突波保护装置的示意图。
图2绘示本发明另一实施例的突波保护装置的电路方块示意图。
图3绘示本发明另一实施例的突波保护装置的电路方块示意图。
【符号说明】
100、200、300:突波保护装置
110、210、310:突波保护电路
120、220、320:控制器
130、230、330:无线模块
211、311:突波吸收电路
212、312:取样电路
240、340:电源转换电路
250、350:开关电路
260、360:指示灯电路
270、370:电压稳压器
D3~D14:二极管
Dsig:损坏信号
F1~F2:保险丝组件
G:地线电压
GEN:地线端
GND:参考接地电压
L:火线电压
L1:第一火线电压
LEN:火线端
Lo:输出火线端
N:中性线电压
N1:第一中性线电压
NEN:中性线端
No:输出中性线端
Q1:晶体管
R1~R14:电阻
Rasig:取样信号
Rbsig:控制信号
RL1:电驿开关
RSE:远程服务器
T1:变压器
VDD、Vcc:电源电压
VR1~VR3:突波保护组件
VS:电源
ZD1~ZD5:稽纳二极管
具体实施方式
请参照图1,图1绘示本发明一实施例的突波保护装置的示意图。突波保护装置100包括突波保护电路110、控制器120以及无线模块130。突波保护电路110具有多个突波保护组件(例如图3所示的突波保护组件VR1~VR3),并用以接收电源VS,其中突波保护电路140以多个突波保护组件来对电源VS执行突波保护动作,并依据电源VS来产生取样信号Rasig。控制器120耦接至突波保护电路110,并且控制器120中预设有第一参考值,其中控制器120可获得取样信号Rasig所对应的电源VS的电压代表值,并比较此电压代表值与第一参考值的大小,以判断突波保护电路110的使用状态,其中电压代表值为当前取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值所对应的代表数值。
突波保护电路110的使用状态包括正常状态以及损坏状态,正常状态是表示突波保护电路110能正常运作的状态,损坏状态则例如是被电源VS的突波过电压损坏而的状态,然本发明不以此为限。当控制器120判断突波保护电路110为损坏状态时,控制器120可产生损坏信号Dsig至无线模块130,并使无线模块130上传损坏信号Dsig至远程服务器RSE,藉此以实时的回报波保护电路110的使用状态至远程服务器RSE。
值得一提的是,本实施例的突波保护电路110中的多个突波保护组件可例如是压敏电阻。控制器120可例如是微控制单元(micro controller unit;MCU)。此外,本实施例的无线模块130则可例如是支持全球行动通信(Global System for Mobile Communication,GSM)系统、个人手持式电话系统(Personal Handy-phone System,PHS)、码多重撷取(CodeDivision Multiple Access,CDMA)系统、无线兼容认证(Wireless fidelity,Wi-Fi)系统、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)系统或蓝芽(Bluetooth)的无线通信模块,但本发明的可实施方式不以此为限。
详细来说明,在本实施例中,突波保护电路110可接收电源VS,并且在电源VS出现突波时,藉由多个突波保护组件来执行突波保护动作以吸收电源VS的突波,以避免突波保护装置后端的电路设备因突波而损坏。而当电源VS上突波的电压过大(即突波过电压大于各突波保护组件的电压保护规格)时,突波的过大电压会损坏突波保护组件,进而导致突波保护电路110处于损坏状态。此时,控制器120将进一步比较取样信号Rasig所对应的电源VS的电压代表值与第一参考值来判断突波保护电路110的状态。
进一步来说明,当突波保护电路110接收电源VS之后,可对电源VS的电压值(例如是220伏特的交流电压)执行如过压保护与取样操作等步骤,并对应产生取样电压Rasig(例如是0~5伏特的直流电压,然不以此为限)。而控制器120则可将所接收的取样电压Rasig转换为对应的电源VS的电压代表值。举例来说,当电源VS的电压值为255伏特的交流电压时,则控制器120所接收到的取样电压Rasig的电压值可例如为5伏特的直流电压,此时控制器120便可依据内建的数据库(或查找表)来找出此取样电压Rasig所相对应的电压代表值(例如是255Vac),其中电压代表值为当前取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值所对应的代表数值,例如,在电源VS的电压值为200伏特的交流电压时,此时的电压代表值为255Vac;而当电源VS的电压值为100伏特的交流电压时,则此时的电压代表值为100Vac,请依此类推。需要注意的是,本发明电压代表值与电源VS之间转换方式的设定并不限于上述的转换方式,上述转换方式仅作为示范性实施例,然本领域具通常知识者可依据现有的电压值与数值之间的转换方式来应用于本发明,本发明对此并不加以限定。
接着,控制器120便可将转换后的电压代表值(即取样电压Rasig所对应的电源VS的电压值的代表数值)与控制器120中预设的第一参考值(例如是5Vac)进行比较,当控制器120判断取样信号Rasig所对应的电源VS的电压代表值小于第一参考值时,表示此时由突波保护电路110产生的取样信号Rasig的电压值相当小(例如为零伏特或趋近于零伏特),则控制器120可判断此时突波保护电路110为损坏状态,并产生损坏信号Dsig至无线模块130,使无线模块130将损坏信号Dsig上传至远程服务器RSE以进行损坏状态的实时回报,其中损坏信号Dsig用以纪录突波保护电路110的损坏状态。
此外,值得注意的是,在本发明其他实施例中,突波保护电路110中更具有多个保险丝组件(如图3所示的保险丝组件F1~F2),其中多个保险丝组件耦接多个突波保护组件。当多个突波保护组件被电源VS的突波损坏而处于损坏状态(即突波过电压大于各突波保护组件的电压保护规格而使各突波保护组件损坏)时,多个保险丝组件可被电源VS的突波过电压所产生的过电流而被融断,进而阻断多个突波保护组件的电流路径,如此将使得突波保护电路110所产生的取样信号Rasig的电压值变得相当小(即电压为零伏特或趋近于零伏特),其中多个保险丝组件可例如是温度保险丝。由于被损坏的各突波保护组件的电流路径被保险丝组件阻断,如此一来,便可达到防止后端电路设备因突波保护组件的损坏,而直接遭受突波过电压冲击之目的。
基于前述说明不难得知,在本发明的突波保护装置100中,当突波保护电路110因过大的电源VS的突波的电压而处于损坏状态时,控制器120可藉由比较取样信号Rasig的电压值所对应的电源VS的电压代表值与第一参考值的大小来得知突波保护电路110的使用状态,以侦测突波保护电路110的是否为损坏状态,并在判断突波保护电路110为损坏状态时,使无线模块130上传损坏信号Dsig至远程服务器RSE进行实时回报,让用户能依据损坏信号Dsig而对损坏的突波保护电路110安排更换,以达到让使用者在第一时间得知突波保护电路的损坏状态,并进行实时维护修复之目的。
请参照图2,图2绘示本发明另一实施例的突波保护装置的电路方块示意图。与前述实施例不同的地方在于,本实施例的突波保护装置200包括突波保护电路210、控制器220、无线模块230、电源转换电路240、开关电路250、指示灯电路260以及电压稳压器270。突波保护电路210包括突波吸收电路211以及取样电路212。突波吸收电路211具有多个突波保护组件,用以接收电源VS的火线电压L、中性线电压N以及地线电压G,以产生第一火线电压L1以及第一中性线电压N1,并藉由多个突波保护组件来对电源VS执行突波保护动作,即过电压保护操作,其中本实施例的电源VS为由市电系统所提供的单相交流电源(在此例如是单相三线式的交流电源)。取样电路212耦接至突波吸收电路211,并对第一火线电压L1以及第一中性线电压N1进行降压操作及全波整流操作,并据此来取样以产生取样信号Rasig。
控制器220预设有第一参考值,且控制器220可接收取样信号Rasig,并比较取样信号Rasig所对应的电源VS的电压代表值与第一参考值,以判断突波保护电路210的使用状态。当取样信号所对应的电源VS的电压值大于第一参考值时,控制器220可判断突波保护电路210为正常状态,而当取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值小于第一参考值时,控制器220则可判断突波保护电路210为损坏状态。
当控制器220判断突波保护电路210为损坏状态时,控制器220产生损坏信号Dsig至无线模块230,并使无线模块230上传损坏信号Dsig至远程服务器RSE,其中无线模块230可例如是将损坏信号Dsig经由网络上传至远程服务器RSE,以对突波保护电路的使用状态进行监控及回报。需要注意的是,远程服务器RSE可例如是云端储存器或云端服务器,并且网络可例如是局域网络(Local Area Network,LAN)或因特网(internet),本发明在此并不加以限制。
另一方面,在本实施例中,电源转换电路240耦接至突波保护电路210,接收火线电压L以及中性线电压N,并将火线电压L以及中性线电压N转换为第一电源电压及第二电源电压,以提供第一电源电压至控制器220及无线模块230做为电源使用,并且提供第二电源电压至开关电路250做为电源使用,其中第一电源电压小于第二电源电压。进一步来说明,电源转换电路240在接收单相交流电源的火线电压L以及中性线电压N后,可对火线电压L及中性线电压N进行整流以产生为直流电压的第一电源电压及第二电源电压,并提供第一电源电压至电压稳压器270,使电压稳压器270对第一电源电压稳压,以经由电压稳压器270提供第一电源电压至控制器220以及无线模块230。此外,电源转换电路240并可提供第二电源电压至开关电路250。
值得一提的是,本实施例的开关电路250可耦接至控制器220,用以依据突波保护电路210的使用状态被导通或断开,而指示灯电路260则耦接至开关电路250,用以指示突波保护电路的使用状态。举例来说,当突波保护电路210为正常状态时,控制器220可产生控制信号Rbsig至开关电路250,开关电路250则依据控制信号Rbsig被导通,以使指示灯电路260执行指示动作。
进一步来说明,在本实施例中,取样电路212可接收来自突波吸收电路211的电源VS的电压值,并进行降压操作以及全波整流操作,以对应产生具有较小电压值的取样电压Rasig,而本实施例的控制器220中除了第一参考值(例如是图1实施例所述的5Vac),更预设有第二参考值(例如是80Vac)、第三参考值(例如是60Vac)、第四参考值(例如是280Vac)以及第五参考值(例如是260Vac),其中第一参考值至第五参考值,由大到小依序为第四参考值、第五参考电压、值第二参考值、第三参考值以及第一参考值。需要注意的是,为方便说明,本发明在此提供五个参考值以作为示范性实施例,然实际上本发明并未对参考值的数量及大小有加以限制,本领域具通常知识者可依据实际应用情况进行调整。
据此,本实施例的突波保护装置200可由控制器220比较取样电压Rasig所对应的电源VS的电压代表值与多个不同的参考值,进而使突波保护装置200操作在不同的模式。举例来说,当取样信号Rasig所对应的电源VS的电压代表值小于第三参考值(例如是60Vac),并且大于第一参考值(例如是5Vac)时,突波保护装置200可操作在一低压关闭模式,表示此时突波保护装置200处于低压状态但并非损坏状态(即取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值并未低于第一参考值),控制器220可提供具有禁能电压准位的控制信号Rbsig至开关电路250,以使开关电路250依据控制信号Rbsig被断开,指示灯电路260则依据被断开的开关电路250而处于熄灭状态。
而当取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值大于或等于第二参考值(例如是80Vac)时,突波保护装置200则可操作在一低压启动模式,控制器220便可提供为致能电压准位的控制信号Rbsig至开关电路250,使开关电路250依据控制信号Rbsig被导通,以使指示灯电路260执行指示动作,并可提供输出火线电压至输出火线端Lo,以及提供输出中性线电压至输出中性线端No。
此外,当取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值大于或等于第四参考值(例如是280Vac)时,突波保护装置200操作在一过压关闭模式,表示此时突波保护电路210接收到的电源VS的电压值过高,控制器220便可提供具有禁能电压准位的控制信号Rbsig至开关电路250,以使开关电路250依据控制信号Rbsig被断开,指示灯电路260则可依据被断开的开关电路250而处于熄灭状态。而当取样信号Rasig所对应的电源VS的电压值,从大于第五参考值(例如是260Vac)降低至第五参考值时,突波保护装置200操作在一过压回复模式,控制器220便可提供具有致能电压准位的控制信号Rbsig至开关电路250,使开关电路250依据控制信号Rbsig被导通,以使指示灯电路260执行指示动作,并可提供输出火线电压至输出火线端Lo,以及提供输出中性线电压至输出中性线端No。
如此一来,本实施例的突波保护装置200便能藉由比较5个不同的参考值与此时取样电压Rasig所对应的电源VS的电压代表值,藉此判断目前的突波保护电路210的使用状态(即为正常状态或为损坏状态),并可依据取样电压Rasig所对应的电源VS的电压代表值大小调整突波保护装置200在突波保护电路210为正常状态时的操作模式,以实现在过电压或低电压情况下,对后端电路设备进行保护之目的。
请参照图3,图3绘示本发明另一实施例的突波保护装置的电路方块示意图。在本实施例中,突波保护装置300包括突波保护电路310、控制器320、无线模块330、电源转换电路340、开关电路350、指示灯电路360以及电压稳压器370。突波保护电路310中包括突波吸收电路311以及取样电路312,并用以接收电源VS中的火线电压L、中性线电压N以及地线电压G,亦即在本实施例中电源VS为由市电系统所提供的单相交流电源。详细来说明,突波吸收电路311包括火线端LEN、中性线端NEN、地线端GEN、突波保护组件VR1~VR3以及保险丝组件F1~F2。火线端LEN用以接收火线电压L,中性线端NEN用以接收中性线电压N,地线端GEN则用以接收地线电压G。
保险丝组件F1的第一端耦接至火线端LEN,保险丝组件F1的第二端耦接至突波保护组件VR1的第一端。突波保护组件VR1耦接在保险丝组件F1的第二端与中性线端NEN之间。突波保护组件VR2耦接在保险丝组件F1的第二端与地线端GEN之间。保险丝组件F2的第一端耦接至中性线端NEN,保险丝组件F2的第二端则耦接至至突波保护组件VR3的第一端。突波保护组件VR3耦接在保险丝组件F2的第二端与地线端GEN之间。此外,突波吸收电路311会经由保险丝组件F1提供第一火线电压L1至取样电路312,并且经由保险丝组件F2提供第一中性线电压N1至取样电路312。
具体来说明,本实施例的突波吸收电路311可藉由突波保护组件VR1~VR3来对电源VS执行突波保护动作,亦即本实施例的突波保护组件VR1~VR3可并联于市电系统所提供的单相交流电源的火线电压L、中性线电压N以及地线电压G上,并用以抑制单相交流电源的突波(例如是市电系统的异常过压情况产生的突波或市电系统的电力线在遭受雷击时所感应产生的过电压突波),其中突波保护组件VR1~VR3可例如是压敏电阻,然本发明并不以此为限。
此外,值得一提的是,本实施例藉由将突波保护组件VR1、VR2共同串联保险丝组件F1,以及将突波保护组件VR1串联保险丝组件F2,以在突波保护组件VR1、VR2异常时(例如是突波电压过高而使突波保护组件VR1、VR2损坏时),使保险丝组件F1因过大的电流的高温而被融断,以阻断突波保护组件VR1、VR2的电流路径。同样地,在突波保护组件VR3异常时(例如是突波电压过高而使突波保护组件VR3损坏时),使保险丝组件F2因过大的电流的高温而被融断,以阻断突波保护组件VR3的电流路径。如此一来,本发明的突波吸收电路便可藉由保险丝组件F1、F2被融断而阻断突波保护组件VR1~VR3的电流路径,进而达到保护突波保护装置以及后端电路设备避免被突波直接冲击而损坏之目的。
另一方面,取样电路312包括变压器T1、二极管D3~D7、电容器C1~C2、电阻R1~R5以及稽纳二极管ZD1。变压器T1的一次侧的第一端及第二端分别接收第一火线电压L1以及第一中性线电压N1,变压器T1的二次侧的第一端耦接至二极管D3的阳极以及二极管D4的阴极,变压器T1的二次侧的第二端则同时耦接至二极管D5的阳极以及二极管D6的阴极。二极管D3的阴极耦接二极管D5的阴极。二极管D4的阳极同时耦接至二极管D6的阳极以及参考接地电压GND。电阻R1的第一端耦接至二极管D3的阴极,电阻R1的第二端则耦接至参考接地电压GND。
此外,二极管D7的阳极耦接至二极管D5的阴极,二极管D7的阴极同时耦接电容器C1的第一端、电阻R2的第一端以及电阻R3的第一端。电容器C1的第二端则耦接至参考接地电压GND。电阻R2的第二端则同样耦接至参考接地电压GND。电阻R4的第一端同时耦接至控制器320、电容器C2的第一端以及电阻R3的第二端,电阻R4的第二端耦接至电阻R5的第一端。电阻R5的第二端耦接至参考接地电压GND。电容器C2的第一端耦接至稽纳二极管ZD1的阴极,电容器C2的第二端则耦接至参考接地电压GND。稽纳二极管ZD1的阳极耦接至参考接地电压GND。
如此一来,本实施例的取样电路312可藉由变压器T1的一次侧与二次侧进行隔离,并且以变压器T1一次侧与二次侧的圈数比,对第一火线电压L1以及第一中性线电压N1进行降压,以在变压器T1的二次测产生交流电压,并透过由二极管D3~D7、电阻R1~R2以及电容器C1所形成的桥式全波整流电路,将第一火线电压L1以及第一中性线电压N1整流为直流电压,并以电阻R3~R5来对该直流电压进行分压,以产生取样信号Rasig。
此外,控制器320接收电源电压Vcc、取样信号Rasig以及参考接地电压GND,并用以产生控制信号Rbsig以及损坏信号Dsig。无线模块接收电源电压Vcc以及参考接地电压GND,并接收损坏信号Dsig以上传至远程服务器RSE。电源转换电路340包括电阻R6~R9、稽纳二极管ZD2~ZD5、二极管D8~D11、电容器C3~C5以及电压稳压器370。电容器C3的第一端接收来自火线端LEN的火线电压L,并且耦接至电阻R6的第一端,电容器C3的第二端同时耦接至二极管D8的阳极以及二极管D9的阴极。电阻R6的第二端耦接至电阻R7的第一端。电阻R7的第二端耦接至电阻R8的第一端。电阻R8的第二端耦接至电容器C3的第二端。二极管D8的阴极耦接二极管D10的阴极。二极管D9的阳极同时耦接至二极管D11的阳极以及参考接地电压GND。二极管D10的阳极接收来自中性线端NEN的中性线电压N,并且耦接至二极管D11的阴极。
电容器C4的第一端同时耦接至二极管D8的阴极以及电阻R9的第一端,电容器C4的第二端耦接至参考接地电压GND。电容器C5的第一端同时耦接电阻R9的第二端以及稽纳二极管ZD2的阴极,电容器C5的第二端耦接至参考接地电压GND。稽纳二极管ZD2的阴极耦接至电压稳压器370的第一端以及开关电路350,稽纳二极管ZD2的阳极耦接至稽纳二极管ZD3的阴极。稽纳二极管ZD3的阳极耦接至稽纳二极管ZD4的阴极。稽纳二极管ZD4的阳极耦接至稽纳二极管ZD5的阴极。稽纳二极管ZD5的阳极耦接至参考接地电压GND。电压稳压器370的第一端耦接至电容器C5的第一端,电压稳压器370的第二端耦接至参考接地电压GND,而电压稳压器370的第三端则耦接至控制器320及无线模块330,以提供电源电压Vcc。
需要注意的是,在本实施例中,电压稳压器370是设置在电源转换电路340中,换句话说,本发明的电压稳压器370可以是设置在电源转换电路340中,也可以是与电源转换电路340分开设置(例如是图2的电压稳压器270),本发明对此并不加以限制。
详细来说明,本实施例的电源转换电路340可接收来自火线端LEN以及中性线端NEN的火线电压L以及中性线电压N,并透过电容器C3耦合以经由二极管D8~D11形成的桥式全波整流电路,将火线电压L以及中性线电压N整流为直流电压,并透过电容器C4~C5以及电阻R6来减少直流电压的电压纹波,以及藉由稽纳二极管ZD2~ZD4串联耦接所形成的稳压器,以产生电源电压VDD,并提供至开关电路350。另一方面,电源转换电路340并可提供电源电压VDD至电压稳压器370,以使电压稳压器370将电源电压VDD降压来产生电源电压Vcc,并提供电源电压Vcc至控制器320以及无线模块330。
此外,开关电路350包括电阻R10~R11、电容器C6、二极管D12、晶体管Q1以及电驿开关(Relay)RL1。电阻R10的第一端接收来自控制器320的控制信号Rbsig,电阻R10的第二端耦接至电阻R11的第一端、电容器C6的第一端以及晶体管Q1的控制端。电阻R11的第二端耦接至参考接地电压GND。电容器C6的第二端耦接至参考接地电压GND。晶体管Q1的第一端耦接至二极管D12的阳极,晶体管Q1的第二端耦接至参考接地电压GND。二极管D12的阳极耦接至电驿开关RL1的第一侧的第二端,二极管D12的阴极耦接至电驿开关RL1的第一侧的第一端以及电源转换电路340。电驿开关RL1的第一侧的第一端接收电源电压VDD,电驿开关RL1的第二侧的第一端耦接至指示灯电路360,电驿开关RL1的第二侧的第二端则接收来自火线端LEN的火线电压L。附带一提,本实施例的晶体管Q1可例如是由金属氧化半导体场效应晶体管(MOSFET)或双极性接面晶体管(bipolar junction transistor,BJT)来实施,为简化说明,本发明在此以双极性接面晶体管作为示范性实施例进行说明,然本领域具通常知识者可依据实际应用情况进行调整,本发明在此并不加以限制。
详细来说明,当控制器320依据取样信号Rasig判断突波保护电路310的状态(例如是正常状态或损坏状态)后,可产生控制信号至开关电路350,而开关电路350接收到来自控制器320的控制信号Rbsig后,可经由电阻R10以及R11进行分压,以提供驱动电压至晶体管Q1的控制端,进而使晶体管Q1被导通,将电驿开关RL1第一侧的第二端的电压拉低至参考接地电压GND,使电驿开关RL1的第一侧能接收电源电压VDD,并依据电源电压VDD而使电驿开关RL1第二侧导通,以使火线电压L能被提供至输出火线端Lo以作为输出火线电压。
指示灯电路360包括二极管D13~D14、发光二极管LED1以及电阻R12~R14。二极管D13的阳极接收来自中性线端NEN的中性线电压N,二极管D13的阴极耦接至电阻R12的第一端与发光二极管LED1的阳极。电阻R12的第二端耦接至电阻R13的第一端。电阻R13的第二端耦接至电阻R14的第一端。电阻R14的第二端耦接至二极管D14的阴极。二极管D14的阳极耦接至输出火线端Lo。发光二极管LED1的阴极耦接至输出中性线端No。具体而言,本实施例的指示灯电路360可依据开关电路350的是否导通来提供火线电压L至输出火线端Lo,以产生输出火线电压来导通发光二极管LED1,以使指示灯电路360发光以指示当前突波保护装置300为正常状态。
需要注意的是,本实施例的突波保护装置300判断突波保护电路310是否损坏的方式、当突波保护电路310为正常状态时的多种操作模式以及当突波保护电路310为损坏状态时无线模块330进行回报的方式,与前述图1、图2实施例相类似,本领域具通常知识者可依据前述图1、图2实施例的描述来完成本发明图3实施例的突波保护装置300,故在此不重复赘述。
综上所述,本发明的突波保护装置可以突波保护电路中的多个突波保护组件来针对电源进行突波保护操作,且突波保护电路可产生与电源相对应的取样信号,以藉由控制器来比较取样信号所对应的电源的电压代表值与第一参考值的大小,以判断此时突波保护电路的使用状态,并且控制器在判断突波保护电路为损坏状态时能产生损坏信号,使无线模块将损坏信号实时上传至远程服务器,以将突波保护电路的损坏状态进行回报,藉此达到让使用者在第一时间得知突波保护电路的损坏状态,并能对突波保护装置进行实时维护修复之动作。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (17)
1.一种突波保护装置,其特征在于,包括:
突波保护电路,具有多个突波保护组件,该突波保护电路接收电源,并根据该电源对应产生取样信号;
控制器,耦接至该突波保护电路,该控制器具有多个参考值,该控制器比较该取样信号所对应的该电源的电压代表值与该些参考值中的第一参考值,以判断该突波保护电路的使用状态;
无线模块,耦接至该控制器,并对应传送该使用状态至远程服务器;
开关电路,耦接至该控制器,用以依据该突波保护电路的该使用状态被导通或断开;以及
指示灯电路,耦接至该开关电路,用以指示该突波保护电路的该使用状态,
该控制器依据该电源的电压值与该些参考值的比较结果改变该突波保护装置操作的模式并提供控制信号,而使该开关电路依据该控制信号被断开,或使该开关电路依据该控制信号被导通,以使该指示灯电路进行指示动作。
2.如权利要求1所述的突波保护装置,其特征在于,该突波保护电路的该使用状态包括正常状态以及损坏状态,当该控制器判断该突波保护电路为该损坏状态时,该控制器产生损坏信号至该无线模块,并使该无线模块上传该损坏信号至该远程服务器。
3.如权利要求2所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值小于该第一参考值时,该控制器判断该突波保护电路为该损坏状态,该控制器产生用以纪录该损坏状态的该损坏信号至该无线模块,以使该无线模块上传该损坏信号至该远程服务器。
4.如权利要求3所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值大于该第一参考值时,该控制器判断该突波保护电路为正常状态。
5.如权利要求4所述的突波保护装置,其特征在于,其中,当该突波保护电路为正常状态时,该控制器产生该控制信号,该开关电路依据该控制信号被导通,以使该指示灯电路进行指示动作。
6.如权利要求5所述的突波保护装置,其特征在于,该些参考值更包括第二参考值、第三参考值、第四参考值以及第五参考值,
其中,该第一参考值至该第五参考值由大到小依序为该第四参考值、该第五参考值、该第二参考值、该第三参考值以及该第一参考值。
7.如权利要求6所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值小于该第三参考值,且大于该第一参考值时,该突波保护装置操作在低压关闭模式,控制器提供为禁能电压准位的该控制信号至该开关电路,以使该开关电路依据该控制信号被断开。
8.如权利要求6所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值大于或等于该第二参考值时,该突波保护装置操作在低压启动模式,控制器提供为致能电压准位的该控制信号至该开关电路,使该开关电路依据该控制信号被导通,以使该指示灯电路进行指示动作。
9.如权利要求6所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值大于或等于该第四参考值时,该突波保护装置操作在过压关闭模式,控制器提供为禁能电压准位的该控制信号至该开关电路,以使该开关电路依据该控制信号被断开。
10.如权利要求6所述的突波保护装置,其特征在于,当该取样信号所对应的该电源的电压值从大于该第五参考值,降低至该第五参考值时,该突波保护装置操作在过压回复模式,该控制器提供为致能电压准位的该控制信号至该开关电路,使该开关电路依据该控制信号被导通,以使该指示灯电路进行指示动作。
11.如权利要求1所述的突波保护装置,其特征在于,该突波保护电路更具有多个保险丝组件,该些保险丝组件耦接该些突波保护组件,
当该些突波保护组件被该电源的突波损坏而处于该损坏状态时,该些保险丝组件依据该电源的突波而被融断,以阻断该些突波保护组件的电流路径。
12.如权利要求11所述的突波保护装置,其特征在于,该电源为由市电系统所提供的单相交流电源。
13.如权利要求12所述的突波保护装置,其特征在于,该突波保护电路包括:
突波吸收电路,具有该些突波保护组件,用以接收该单相交流电源的火线电压、中性线电压以及地线电压,以产生第一火线电压以及第一中性线电压,并藉由该些突波保护组件,针对该单相交流电源执行突波保护动作;以及
取样电路,耦接至该突波吸收电路,并对该第一火线电压以及该第一中性线电压进行降压操作及全波整流操作,以产生该取样信号。
14.如权利要求13所述的突波保护装置,其特征在于,该突波吸收电路包括:
火线端,用以接收该火线电压;
中性线端,用以接收该中性线电压;
地线端,用以接收该地线电压;
第一保险丝组件,其第一端耦接至该火线端;
第一突波保护组件,耦接在该第一保险丝组件的第二端与该中性线端之间;
第二突波保护组件,耦接在该第一保险丝组件的第二端与该地线端之间;
第二保险丝组件,其第一端耦接至该中性线端;以及
第三突波保护组件,耦接在该第二保险丝组件的第二端与该地线端之间。
15.如权利要求13所述的突波保护装置,其特征在于,该突波保护装置更包括:
电源转换电路,耦接至该突波保护电路,接收该火线电压以及该中性线电压,并将该火线电压以及该中性线电压转换为第一电源电压及第二电源电压,以提供该第一电源电压至该控制器及该无线模块,并提供该第二电源电压至该开关电路,
其中,该第一电源电压小于该第二电源电压。
16.如权利要求11所述的突波保护装置,其特征在于,该些保险丝组件为温度保险丝。
17.如权利要求1所述的突波保护装置,其特征在于,该些突波保护组件为压敏电阻。
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