CN202585289U - 外部开关控制的脱扣控制装置 - Google Patents

Abstract

一种外部开关控制的脱扣控制装置，属于小型低压开关的断路控制技术领域。本实用新型公开了一种针对输出开关管的间歇式受控触发技术，使得控制电路既小型、低功耗，又可做到高可靠，即使多次触发也不会损坏输出触发管、脱扣线圈和小型变压器，适于制作在开关本身或者其附件的壳体内部，成为一种新型的、具有常开和常闭受控端的、外部的常开或常闭开关均可通过其相应受控端对其直接施控的脱扣控制器、或分励脱扣器、或断路器、或保护开关。

Description

外部开关控制的脱扣控制装置

技术领域

本实用新型涉及到为那种内部安装有电磁脱扣线圈及其脱扣器的小型低压断路开关装置配套的附件——脱扣控制装置、或分励脱扣器、或脱扣控制器，还涉及那种本身内部就安装有电磁脱扣线圈、脱扣器和脱扣控制电路的分励脱扣器、小型低压断路开关、低压保护开关，属小型低压开关断路控制技术领域。

背景技术

目前，技术上采用施控手段来对小型低压断路开关的跳闸断路进行控制的方法一般可分为三种类型，第一种类型是：断路开关本体内部并无可供控制的电磁脱扣线圈及其脱扣器，需要外加一个分励脱扣器附件与断路开关本体紧密地安装在一起，而分励脱扣器附件中就安装有电磁脱扣线圈及其脱扣器，但它的外部需要配一个脱扣控制装置或者配一个脱扣控制器来对该分励脱扣器内装的电磁脱扣线圈施控，当对分励脱扣器施控通电时，其中的电磁脱扣线圈便得电脱扣，这将同时带动与其紧密地安装在一起的小型断路开关(俗称空气开关、空开，也称塑壳断路器)，使断路开关跳闸断路。第二种类型是：断路开关或者配套分励脱扣器的本身内部就安装有电磁脱扣线圈及其脱扣器，但没有安装脱扣控制电路装置，所以需要外加一个脱扣控制装置、或脱扣控制器配套件来对开关本身的跳闸断路施控。第三种类型是：断路开关或者配套分励脱扣器的本身内部既安装有电磁脱扣线圈及其脱扣器，又安装有可对其脱扣、跳闸断路进行施控的控制电路装置。

无论是上述的任何一种类型，都涉及到必须有一个对脱扣线圈施控的电路，脱扣控制装置就是为了对脱扣线圈施控，从而最终实现对其特定控制的开关的跳闸断路施控的目的。外置式的脱扣控制装置往往冠以“脱扣控制电路”、“脱扣控制器”、“开关控制器”、“断路器控制器”等等的名称。如果把脱扣控制电路装置设置在分励脱扣器内部、或断路器内部、或断路保护开关内部，则依据其电路所特定监测的物理量不同，据此开发出诸如过流断路器、过压断路开关、断相或欠压断路开关、漏电断路器、漏电保护器、多功能保护器等等，它们的共同点都是在监测到所特定的物理量超设定阈值时，就立即输出可控制开关跳闸、断路的电流，最终的结果是令一个特定的开关跳闸、断路。例如申请号为200820105105.3(多功能小型断路器)的授权专利，集中了短路、过载、漏电、过压、欠压、断相保护为一体，就是这类保护开关的典型代表。

申请号为200920120832.1(塑壳断路器的24V分励脱扣器控制装置)的授权专利，提供了一种低压供电情形下使脱扣器能可靠工作的控制装置，其中设置了一个控制按钮开关，可以理解为该分励脱扣器的脱扣可受控于该按钮开关。但该控制电路中同时使用了一个继电器触点来控制驱动线圈的电流，其寿命会大打折扣。该控制器也并不能同时、直接受控于外部的常开型开关或者常闭型开关。

申请号为200710145106.0(可受外部断电保护信号控制的分励脱扣器)的专利申请，采用光电耦合的简单电路来引入外部控制信号，利用对断路器的配装附件——分励脱扣器的控制，实现了利用外部断路信号来令小型断路器分断的目的。但是该电路若应用于外部开关的控制，也有下述的不足之处：

其一是外部开关不能对其直接控制。其采用光耦元件来与外电路适配，当外电路是开关元件时，必须通过另外的信号采集装置或电路来将开关的开、闭信号转换为光耦元件的输入电流信号，才可能对分励脱扣器的线圈进行控制。

其二是在某些情况下该电路并不可靠。电路中其串联了PTC(正温度系数热敏电阻)元件，这一设计存在一个问题：第一次电路动作脱扣后，如果该热敏元件已经发热，那么由于存在热惰性问题，PTC元件还保持较高电阻，若此时受保护的电路带故障再次合闸，则流过脱扣器线圈的电流因受PTC元件电阻的限制而不能足以使脱扣器再次脱扣，于是所特定控制的开关便失去断路保护作用。

其三是不适于运用在线路损耗较大或高内阻、小电流供电的场合。因为通常的电磁脱扣线圈的内阻较低，令其瞬间脱扣的电流通常都大于1A，甚至需要2A以上工作才可靠。如果一开始触发脱扣器就因线路所供电流不足而不能使脱扣器脱扣，那么线路较大的电流必会令串联其中的PTC元件发热，使其电阻变得更大，于是线路电流将变得更小，这将导致希望受控脱扣的特定脱扣器不可能脱扣，其受控开关也不会跳闸断路，从而失去断路保护作用。

除上述的专利申请比较接近外，申请人迄今并未见有任何实物和技术资料公开一种能够通过其受控输入端而直接受控于外部常开型开关或直接受控于外部常闭型开关的电磁脱扣线圈控制装置，也未见其内部安装了这类装置，因而能够通过其受控输入端直接受控于外部常开型开关或者直接受控于外部常闭型开关的脱扣控制器、或分励脱扣器、或小型断路器、或小型保护开关。

本实用新型的目的就是为了解决上述问题和弥补现有技术的不足，而提出一种具有常开受控端和/或常闭受控端、可以通过其受控端而接受外部的一个或多个常开或者常闭开关之中的任一个直接控制的、针对一个特定脱扣线圈及其脱扣器的控制装置。

本实用新型的另一目的是提供一种电路简单、元件少、抗干扰能力强、工作可靠、对供电电源或供电线路的要求不高，交流和直流两用，可通过微型变压器低压小电流供电，占用空间很小，脱扣响应迅速而又不会烧坏脱扣线圈或供电变压器的脱扣控制装置。

本实用新型的再一个目的是填补市场空白，提出一种利用本实用新型的技术特征而制作成一种新型的、具有常开和/或常闭受控端的、外部的常开或常闭开关均可通过其相应受控端对其直接施控的脱扣控制器、分励脱扣器、断路器、保护开关。

发明内容

本实用新型是这样实现的：在现有技术的控制装置中包含有一个脱扣控制电路，电路中设置有一个输出开关管KG，脱扣控制电路中的输入控制电源通过整流电路后的输出正极在连接了脱扣线圈L后，再连接到输出开关管KG的阳极，整流电路的输出端负极定义为参考地COM，开关管KG的阴极接参考地COM；本实用新型的技术特征是：

装置中还包括一个外部受控公共接线端COM，该接线端是用导线从参考地COM引出，还包括一个连接外部常开型施控开关元件的常开型外部受控接线端KD和/或一个连接外部常闭型施控开关元件的常闭型外部受控接线端BD；

装置中的脱扣控制电路中还包括一个受控开关元件BG1，其设置成当BG1处于导通或饱和状态时，所述输出开关管KG的控制极不能够被触发，而当所述开关元件BG1处于截止状态时，所述输出开关管KG的控制极可以被触发；所述受控开关元件BG1还设置成：在正常情况下，外部受控接线端KD端和COM端之间外接的施控开关是其触点处于断开状态的元件，同时外部受控接线端BD端和COM端之间外接的施控开关是其触点处于接通状态的元件，在此正常的状态下，所述开关元件BG1设置成将始终处于导通或饱和状态；而在非正常情况下，当外部受控接线端KD和COM端之间外接的施控开关触点变为接通状态，或者外部受控接线端BD端和COM端之间外接的施控开关触点变为断开状态时，所述开关元件BG1设置成将立刻处于截止状态；

还包括在所述整流电路的输出正、负极之间可并联一只储能电容器Cr，在交流输入端或者直流输出端可串联一只电阻Rr。

进一步地，如果所述受控开关元件BG1是一只NPN型三极管，那么其基极通过偏置电阻Rb与所述输出开关管KG的接正极端或者与所述整流电路的输出正极端电连接，其发射极与所述常闭型外部受控接线端BD电连接，其基极与所述常开型外部受控端KD电连接，其集电极与输出开关管KG的控制极电连接。

如果所述受控开关元件BG1是一只光电耦合器件，那么其发射极接于参考地COM，其集电极与输出开关管KG的控制极电连接，其输入LED的正极端通过偏置电阻Rb与所述输出开关管KG的接正极端或者与整流电路的输出正极端电连接，其输入LED的正极端还同时与常开型外部受控接线端KD电连接，其输入LED的负极端与常闭型外部受控接线端BD电连接。

进一步地，如果所述输出开关管KG是一只可控硅元件，那么所述受控开关元件BG1的集电极在串联了触发二极管DT和电阻R2后与可控硅KG的触发极g电连接，BG1的集电极还通过电阻R1与可控硅KG的阳极电连接，BG1的集电极则通过电容Ck接参考地COM。

如果所述输出开关管KG是一只NPN型三极管或达林顿管或是N沟道功率场效应管，那么其与一只PNP型晶体管BG2以及所述受控开关元件BG1组成受控型间歇脉冲触发电路，该电路的构成是：电容Cf与电阻Rc串联后，电阻Rc的另一端与输出开关管KG的c或D极电连接，电容Cf的另一端与参考地COM连接，电容Cf与电阻Rc的串联节点在与电阻Rf、二极管Df串联后与晶体管BG2的发射极电连接，晶体管BG2的集电极与输出开关管KG的控制极b或G极电连接，BG2的基极通过电阻Rs与KG的c或D极连接，BG2的基极还通过电阻Rx接到参考地COM，输出开关管KG的e或S极接到参考地COM；所述受控开关元件BG1的集电极与输出开关管KG的控制极b或G极电连接。

作为具体的应用，可利用本实用新型的技术特征制作成一种新型的、具有常开和/或常闭受控端的、外部常开或者常闭型开关均可通过其相应的受控端对其施控的脱扣控制器，以作为那种内具脱扣线圈和脱扣器的分励脱扣器或小型低压断路开关、空气开关的配套件。

作为具体的应用，可利用本实用新型的技术特征制作成一种新型的、具有常开和/或常闭受控端的、外部常开或者常闭型开关均可通过其相应受控端对其直接施控的分励脱扣器，以作为小型低压断路开关、空气开关的配套件。

作为具体的应用，可利用本实用新型的技术特征制作成一种其本身内置有脱扣线圈和脱扣器的、新型一体化的、具有常开和/或常闭受控端的、外部常开或者常闭型开关均可通过其相应受控端对其直接施控的小型低压断路器、空气开关。

作为具体的应用，可利用本实用新型的技术特征制作成一种其本身内置有脱扣线圈和脱扣器的、新型一体化的、具有常开和/或常闭受控端的、外部常开或者常闭型开关均可通过其相应受控端对其直接施控的低压保护开关。

附图说明

根据公认的规则，表述中及附图中描述的输出开关管“KG”因可供选择的电子元件不同，其管脚的名称和代表符号也不同，如“阳极”对应可控硅的阳极、三极管的集电极c、场效应管的漏极D，“阴极”对应可控硅的阴极、三极管的发射极e、场效应管的源极S，“控制极”对应可控硅的触发极g、三极管的基极b、场效应管的栅极G。

附图中，TKQ代表受控制线圈L控制的脱扣器，DK为受脱扣器控制的主控开关触点，K为受分励脱扣器控制的辅助开关触点。

图1为本实用新型的各受控端与有关元件的电路连接原理图，其中的图(a)是当受控开关元件BG1选择为三极管时的电路原理图，图(b)是当受控开关元件BG1选择为光电耦合器时的电路原理图。

图2为本实用新型的第一个具体的典型应用实施例。

图3为本实用新型的第二个具体的典型应用实施例。

图4为本实用新型的第三个具体的典型应用实施例。

图5为本实用新型的第四个具体的典型应用实施例。

图6表示当外部施控开关是光耦合元件时，与本实用新型受控端的接线方式一例。

图7表示当外部施控开关是直流线路中的一个在线开关元件时，与本实用新型受控端的接线方式一例。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。但申请人对这些实施例的描述不是对技术方案的限定，任何依据本实用新型的构思所作的形式上而非实质的变化，都应当视为本实用新型的保护范围。

图1是本实用新型的受控开关元件BG1与各受控端及外部施控开关元件之间的电路连接原理图，其中的图(a)是当受控开关元件BG1选择为三极管时的电路原理图，图(b)是当受控开关元件BG1选择为光电耦合器时的电路原理图。

图2是本实用新型的一个典型应用实施例。该电路在电源输入端采用了半波整流，如此一来民用交流电的零线就可以安全地作为本电路的参考地COM。由于所需元件甚少，适于交流220V的供电场合运用。若安装在控制AC220V的小型低压开关中，则具有电源输入火线端HL和零线端N，还有受控电源输出端，以及外部常闭型开关受控端BD、常开型开关受控端KD和公共端COM。

该电路的工作原理如下：

由三极管BG1、电阻Rb、电容Cb及外部常闭型施控行程开关BK、常开型施控行程开关KK及常开施控按钮JD共同组成受控闩锁电路，电阻R1、电容Ck、触发二极管DT、电阻R2组成可控硅KG的触发电路。受控断路开关DK合闸后，AC220V的交流电经限流电阻Rr、二极管D1半波整流后向储能电容Cr充电，逐渐上升的正极电压经电磁脱扣线圈L后加到可控硅KG的阳极。此时闭合的外部施控开关BK串联接入了三极管BG1的发射极。而另一个外部常开型施控开关KK(图中为常开行程开关)与另一个外部施控常开按钮JD并联后接于本电路的常开受控端KD与参考地COM之间，也亦并联在三极管BG1的基极与COM之间。这样，在电路合闸的初始充电阶段，电容Ck的充电电压在低于触发二极管DT的门限电压(该电压约为30伏)之前，基极电容Cb上的充电电压便已经高于了三极管BG1的发射结导通电压(该电压约为0.6V)，于是三极管BG1进入饱和状态，其集电极的电位立即下降到低于1V，远不足以让触发管DT导通，便封锁了可控硅KG的触发极g，使可控硅KG不可能被触发而始终处于截止、关断状态。

如果外部常开施控按钮开关JD突然按下接通，或者外部常开施控行程开关KK突然异常而闭合，则电容Cb立即瞬间放电殆尽，BG1的基极电位下降为零，则三极管BG1立即截止，电容Ck将通过电阻R1快速充电，当充电电压大于触发管DT的导通门限电压时，DT便立即导通，Ck上的电压通过电阻R2和可控硅的触发极g放电到公共地COM，可控硅立即导通，其阴阳两极的电压降至1伏左右，电容Cr便向电磁脱扣线圈L放电，其储存的电能几乎全输至L，脱扣器因此立即脱扣，带动开关DK跳闸，分断主控触点，受控电源输出端便立刻断电。

如果是外部常闭施控开关触点BK在正常情况下突然异常而分断，则三极管BG1的发射极突然断路，同样会令BG1截止，电容Ck同样立即充电，其结果与上述情况完全一样。

在可控硅被触发前，由于Cr上的电压几乎已充至接近交流输入电压的峰值(实际约为300V左右)，因此当外部施控开关施控时，BG1截止后Ck的充电速度极快，开关DK跳闸的时延极小。而电阻Rr的作用则是限制充电浪涌电流和限制脱扣时的大电流对线路的冲击，并令脱扣线圈不可能被烧坏，有利于装置的安全、可靠和长寿命。

本电路的实验结果表明，一个用在额定220V控制线路上的脱扣线圈，实测其电阻为40Ω，实测其直流最低脱扣电流为0.85A，将其使用在本电路中，当电容Cr选择为50μF/400V，电阻Rr为1000Ω时，也能非常满意地实现DK受控立即脱扣断路。即使在外电路的施控开关没有复位的条件下合闸，本电路也能在合闸延时不足1秒的情况下再次跳闸。

图3是本实用新型作为脱扣控制器应用于控制分励脱扣器的典型实施例。电路采用全波整流，并选择变压器BY隔离，这样外部受控端就始终处于对地安全的状态。同时利用分励脱扣器所附带的同步触点K与电磁脱扣线圈L串联，使得脱扣后线圈自然断电，触发电路也同时断电。

作为脱扣控制器，图3除了拥有连接外部开关的常开型受控端KD、常闭型受控端BD及公共控制端外，还有交流电源输入端(AC输入)和脱扣线圈L的驱动输出端OA和OB。电路的其它部分与图1完全相同，只是本电路没接储能电容Cr和限流电阻Rr，因此要求变压器BY能向本电路提供足够的脱扣电流。本电路也可以根据具体情况向上例一样加接储能电容Cr和电阻Rr。另外，本电路与图2还有个不同之处，即开关元件BG1采用光电耦合器，其基本原理是：在外控开关正常的情况下，BG1的LED输入正常，因此BG1的集电极与发射极之间的电阻很小，使得电容Ck上的充电电压很低，不足以达到触发管DT的门限电压，相当于BG1的输出封锁了可控硅KG的触发极g，因此可控硅KG处于截止关断状态。当外部常开型施控开关KK、JD接通时，短接了BG1的LED输入端，因此其集电极与发射极之间相当于开路，使得可控硅触发电路得以工作，立即触发可控硅使其导通，脱扣线圈L便得电，驱动脱扣器TKQ脱扣。如果开关KK和JD正常，而常闭型外控开关BK分断，则切断了BG1发光端LED的通路，其结果与上述一样，最终令可控硅KG导通，脱扣线圈L得电，驱动脱扣器TKQ脱扣。图中的电阻Rk和电容Cb配合，可增强电路的抗干扰能力。

本电路的实验结果表明，仍然使用上例中的脱扣线圈，当变压器BY的容量较大，次级电压在AC100～220V之间时，都能获得满意的受控脱扣。而当变压器使用小型变压器，次级额定电流仅为0.2A时，在电路中加入电容Cr，并同样选择为50μF/400V，电阻Rr同样为1000Ω，当次级电压在AC100～220V范围之间变动，都能够非常满意地实现受控立即脱扣断路。

图4是本实用新型的第三个典型应用实施例。

该实施例的最大特点是KG采用了达林顿晶体管作为脱扣线圈L的驱动开关元件，从而可实现交流源、直流源、稳压源三种电源通用。由于输入电源需要在外电路加装隔离变压器，以获得安全控制电源，所以本电路非常适于安装在具有低压供电的分励脱扣器中。该分励脱扣器具有电源输入端(AC/DC输入)，以及外部常闭型开关受控端BD、常开型开关受控端KD和受控公共端COM。

本例的基本原理如下：

交流或者直流电源经AC/DC输入端与限流电阻Rr串联后进入由D1～D4构成的全波整流电路，向储能电容Cr充电，同时整流后的正极也通过脱扣线圈L加到输出开关管KG的集电极，并通过电阻Rc向电容Cf充电，在其充电电压低于BG2基极电位前，BG2始终截止，从而KG也截止。Rs与Rx接成电阻分压电路，Rx两端的电压就等于BG2的基极电位。如果外部施控的常闭行程开关BK、常开行程开关KK均处于正常状态，则晶体管BG1处于饱和状态，其集电极对地电位几乎为零，其集电极将输出开关管KG的基极电位钳至接近为零，所以KG不可能导通。当电容Cf充电电位大于Rx两端的电位后，BG2即导通，其集电极电流经晶体管BG1的集电极短路入公共地COM，此时电路始终处于稳定状态，KG始终处于截止状态，脱扣线圈L中几乎没有电流。如果外部施控开关突然失常，BK断开，或者KK闭合，则闩锁电路晶体管BG1立即截止，BG2的集电极电流马上流入KG的基极，开关管KG因导通而使集电极电位下降，则BG2的基极电位也因Rs而跟着下降，使得晶体管BG2和KG之间发生激烈的正反馈而致BG2饱和、KG也饱和，电容Cr因此而通过脱扣线圈对地放电脱扣。BG2的饱和同时也令电容Cf通过发射极电阻Rf、二极管Df以及其基极电阻Rs、Rx和集电极放电。当Cf的电位因放电下降到不足以支持KG的饱和后，KG的集电极电位上升，通过电阻Rs的反馈，又使BG2也快速脱离饱和，正反馈的结果使得KG和BG2两者又迅速进入截止状态，关断脱扣线圈L中的电流。当然，如果AC/AD输入端的电压取自脱扣器TKQ所控制的一只断路开关，那么脱扣器必带动该开关跳闸断路，本电路的输入电源也就断电了。即使输入电源仍然存在，那么本电路将进入间歇震荡状态，开关管KG将间歇式导通——截止，再导通——再截止，而脱扣线圈中流过的电流也是间歇式的，并不会烧坏线圈。这是本实用新型的一大特点。当外部施控开关全都复位至正常位置后，电路将再次进入待命状态。

图4电路中的输出开关晶体管，可以是β值较大的三极管，也可以是达林顿管，还可以是接成达林顿接法的两只或两只以上分立晶体管的组合管。

图5是本实用新型的第四个典型应用实施例。

本实施例是一个小型三相交流断路器例。其特点是控制电源采用小型变压器BY，将受开关DK控制出线的三相交流电中的两相从AC380V变为低压电(例如可变为AC24V)，因此整个控制电路和外接施控的开关电路就变得非常的安全。另外KG采用场效应晶体管作为脱扣线圈L的驱动开关元件，并与外围元件构成一个电阻限流式间歇脉冲受控触发电路，是个高可靠、长寿命的电路。本例具有三相交流输入端A/B/C及受控三相交流输出端A1/B1/C1，以及外部常闭型开关受控端BD、常开型开关受控端KD和受控公共端COM。

本实施例的电路原理与图4基本相同。在外控开关BK和KK正常的情况下，让三相受控开关DK合闸，电源经变压器BY变压、D1～D4整流，低压直流电经正端串联电阻Rr限流后向电容Cr充电，电容Cr及Cb也开始充电，期间BG2及KG处于关断状态。当Cb上的充电电压达到和超过BG1的LED输入门限电压时(约2V)，BG1的输入端电流逐渐让输出端从截止状态拉到饱和状态，这样便把KG的栅极电位钳至接近零电位，KG便保持截止状态，脱扣线圈L中的电流非常微弱而不可能脱扣。即使电容Cf的充电电位升高，使得BG2导通，但其集电极电流也会被饱和的BG1旁路入地，使输出开关管KG仍然保持在截止关断状态。

如果因某种原因使外控开关BK或KK处于不正常状态，则BG1的LED端输入电流中断，其输出端立即处于高阻状态，BG2的集电极电流立即在电阻Rg上造成被稳压管Dg限制的高电位，使KG的栅极电位突然升高而致其漏极D和源极S之间呈现低电阻态，相当于导通，储能电容Cr中的电能便几乎全输入到脱扣线圈L中，导致其立即脱扣，带动脱扣器TKQ分断三相开关DK，整个电路即断电，停止工作。

在需要再次合闸送电的情况下，外控开关BK和KK都必须恢复到正常状态，则三相开关DK合闸后电路将恢复正常。但是，如果外控开关BK或KK中至少有一个并未恢复到正常状态，那么因BG1截止，电容Cr、Cf充电致BG2导通时，开关管KG又再次导通，电容Cr中的电能再次向脱扣线圈L释放，令其再次脱扣，DK再次跳闸。除非外控开关BK和KK全都恢复到正常状态。

本电路的实验结果如下：变压器BY采用380V变到24V，次级额定电流仅为0.2A，脱扣线圈选择一个实测其电阻为7Ω，实测其直流最低脱扣电流为0.8A的24V低压专用脱扣线圈，当电容Cr选择为470μF/50V，电阻Rr为1000Ω时，本装置能非常满意地实现DK受控立即脱扣断路。即使在外电路的施控开关BK和KK没有复位的条件下合闸，本电路也能在合闸延时约2秒的情况下再次跳闸，既可靠，又不会烧脱扣线圈L，也不会烧变压器BY。

事实上，开关管KG可选择功率场效应管MOSFET、或VMOSFET、或IGBT等类型。

图6中，假设外部施控开关是光电耦合元件GK，正常情况下其输入LED端无电流，所以其输出端可看作开路，该开关应该接在本实用新型受控端的KD与COM之间。本例中因不需要接外部常闭型施控开关，故其常闭型受控端BD应与COM端之间采用短接线DX连接，这样，本实用新型装置就可以正常地受控于光电开关GK了。当GK的LED端有电流流过时，本实用新型的受控开关晶体管BG1从正常时的饱和变为截止，解除对输出开关管的控制极封锁，于是输出开关管导通，脱扣器线圈随即得电脱扣。

图7表示当外部施控开关是直流线路中的一个在线开关元件时，与本实用新型受控端的接线方式一例。

图中为了阻断反向电流，外接电路中加接了导向二极管D1和D2。另外由于没有外部常开型施控开关，所以可将本实用新型的常开受控端KD悬空不接。图中，对本实用新型施控的是有电流流过的在线行程开关Kn。本实用新型中的受控开关管BG1是光电耦合器，正常情况下Kn处于闭合状态，BG1的LED端流过电流，导致BG1的输出端为低电阻，其集电极的接法将令本实用新型的输出开关管KG的控制极钳制在低电位，KG因此处于截止状态。如果在线行程开关Kn突然分断，则由于导向二极管D1和D2的作用，BG1的LED端电流中断，于是BG1的输出端呈高阻态，本实用新型的输出开关管KG将被立即触发而导通，令脱扣线圈L得电而脱扣，特定的受控开关即跳闸。(注：图6和图7中未画出KG、L等元件，可参考其它实施例。)

Claims (9)

1.一种外部开关控制的脱扣控制装置，包括绝缘外壳，包括内置有一个脱扣控制电路，所述脱扣控制电路中有一只输出开关管KG，还有一个电源整流电路，所述电源整流电路的输出负极为参考地COM，其输出的正极串联了电磁脱扣线圈L后接于输出开关管KG的阳极，输出开关管KG的阴极接参考地COM，其特征在于：

还包括一个用导线从参考地COM引出的外部受控公共接线端COM，以及一个连接外部常开型施控开关元件的常开型外部受控接线端KD和/或一个连接外部常闭型施控开关元件的常闭型外部受控接线端BD；

所述脱扣控制电路中还包括一个受控开关元件BG1，其设置成当BG1处于导通或饱和状态时，所述输出开关管KG的控制极不能够被触发，而当所述开关元件BG1处于截止状态时，所述输出开关管KG的控制极可以被触发；所述受控开关元件BG1还设置成：在正常情况下，外部受控接线端KD端和COM端之间外接的施控开关是其触点处于断开状态的元件，同时外部受控接线端BD端和COM端之间外接的施控开关是其触点处于接通状态的元件，在此正常状态下，所述开关元件BG1设置成将始终处于导通或饱和状态；而在非正常情况下，当外部受控接线端KD和COM端之间外接的施控开关触点变为接通状态，或者外部受控接线端BD端和COM端之间外接的施控开关触点变为断开状态时，所述开关元件BG1设置成将立刻处于截止状态；

还包括在所述电源整流电路的输出正、负极之间可并联一只储能电容器Cr，在交流输入端或者直流输出端可串联一只电阻Rr。

2.如权利要求1所述的外部开关控制的脱扣控制装置，其特征在于：所述受控开关元件BG1是一只NPN型三极管，其基极通过偏置电阻Rb与所述输出开关管KG的接正极端或者与所述整流电路的输出正极端电连接，其发射极与所述常闭型外部受控接线端BD电连接，其基极与所述常开型外部受控端KD电连接，其集电极与输出开关管KG的控制极电连接。

3.如权利要求1所述的外部开关控制的脱扣控制装置，其特征在于：所述受控开关元件BG1是一只光电耦合器件，其发射极接于参考地COM，其集电极与输出开关管KG的控制极电连接，其输入LED的正极端通过偏置电阻Rb与所述输出开关管KG的接正极端或者与整流电路的输出正极端电连接，其输入LED的正极端还同时与常开型外部受控接线端KD电连接，其输入LED的负极端与常闭型外部受控接线端BD电连接。

4.如权利要求1所述的外部开关控制的脱扣控制装置，其特征在于：所述开关管KG是可控硅元件，所述受控开关元件BG1的集电极在串联了触发二极管DT和电阻R2后与可控硅KG的触发极g电连接，BG1的集电极还通过电阻R1与可控硅KG的阳极电连接，BG1的集电极则通过电容Ck接参考地COM。

5.如权利要求1所述的外部开关控制的脱扣控制装置，其特征在于：所述输出开关管KG是NPN型三极管或达林顿管或是N沟道功率场效应管，其与一只PNP型晶体管BG2以及所述受控开关元件BG1组成受控型间歇脉冲触发电路，该电路的构成是：电容Cf与电阻Rc串联后，电阻Rc的另一端与输出开关管KG的c或D极电连接，电容Cf的另一端与参考地COM连接，电容Cf与电阻Rc的串联节点在与电阻Rf、二极管Df串联后与晶体管BG2的发射极电连接，晶体管BG2的集电极与输出开关管KG的控制极b或G极电连接，BG2的基极通过电阻Rs与KG的c或D极连接，BG2的基极还通过电阻Rx接到参考地COM，输出开关管KG的e或S极接到参考地COM；所述受控开关元件BG1的集电极与输出开关管KG的控制极b或G极电连接。

6.一种装有如权利要求1所述外部开关控制的脱扣控制装置的脱扣控制器。

7.一种装有如权利要求1所述外部开关控制的脱扣控制装置的分励脱扣器。

8.一种装有如权利要求1所述外部开关控制的脱扣控制装置的低压断路器。

9.一种装有如权利要求1所述外部开关控制的脱扣控制装置的低压保护开关。

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