CN203056555U - 过流保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种过流保护器，超过阈值电流时，能够自动控制切断配电线路的电子装置。本实用新型技术方案包括：电源转换模块、信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块；电源转换模块将输入电压转换为过流保护器工作范围内的电压，为信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块供电；信号调理模块与电流传感器连接，对电流传感器输出的电压信号进行滤波和电压跟随处理，并发送处理后的电压信号。
Description
技术领域
本实用新型属电器领域，涉及一种过流保护器。
背景技术
目前，在飞行试验中测试参数急剧增多，测试设备也随之大量增加，因此对测试配电系统供电量和安全可靠性的要求不断提高。不但要求配电系统能给测试设备提供高品质电源，还要求配电系统能在电路发生故障时快速、准确地进行自我保护。当配电系统主线路中电流超过设计指标时，可能会对测试设备造成不可逆转的损坏。传统的方法是在配电线路中安装保险丝。保险丝是利用热熔现象对电路进行保护，电流过大时需要一定的时间累积到一定的温度才能熔断，且对熔断电流不能精确控制。
实用新型内容
实用新型目的：提供一种过流保护器，超过阈值电流时，能够自动控制切断配电线路的电子装置。
技术方案：一种过流保护器，包括：
电源转换模块、信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块；
电源转换模块将输入电压转换为过流保护器工作范围内的电压，为信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块供电；
信号调理模块与电流传感器连接，对电流传感器输出的电压信号进行滤波和电压跟随处理，并发送处理后的电压信号；
比较电路模块与信号调理模块连接，将信号调理模块处理后的电压信号与基准电压进行比较，如果所述电压信号大于等于基准电压，比较电路模块输出高电平信号；如果所述电压信号小于基准电压，比较电路模块输出低电平信号；
逻辑控制电路模块与比较电路模块连接，如果收到低电平信号发送保持继电器闭合信号；如果收到高电平信号发送继电器切断信号；继电器输出模块控制端与逻辑控制电路模块连接，继电器输出模块输出端与外部设备连接，如果继电器输出模块收到保持继电器闭合信号则保持继电器闭合；如果收到继电器切断信号则继电器断开。
有益效果：可通过电流传感器精确检测线路中的电流值，电流保护值可预先调节设定，保证了保护电路的精确性和宽范围适应性。从传感器检测到电流过大到继电器执行动作时间很短，确保能立即启动保护，同时电路中设定了一定的延时，能有效保证保护器不会在电流尖峰干扰中错误启动保护。过流保护器在设计时将三相交流和直流分开检测，避免干扰。三相交流电源过流保护时对每一相分别检测，任意一相过流立即触发保护，防止三相发生严重的不平衡现象。保护器对电路保护后，须将电路故障排除，然后按下复位按钮控制断路器接通，易于控制。过流保护器通过电子器件集成在一块很小的电路板上，在安装中只需占用较小的空间。
附图说明
图1为本实用新型过流保护器结构示意图。
图2为本实用新型过流保护器控制逻辑示意图。
图3为本实用新型过流保护器的工作原理图。
具体实施方式
本实用新型提供一种过流保护器，如图1所示，包括：
电源转换模块1、信号调理模块2、比较电路模块3、逻辑控制电路模块4和继电器输出模块5；
电源转换模块1将输入电压转换为过流保护器工作范围内的电压，为信号调理模块2、比较电路模块3、逻辑控制电路模块4和继电器输出模块5供电；
信号调理模块2与电流传感器6连接，对电流传感器输出的电压信号进行滤波和电压跟随处理，并发送处理后的电压信号；
比较电路模块3与信号调理模块连接，将信号调理模块处理后的电压信号与基准电压进行比较，如果所述电压信号大于等于基准电压，比较电路模块输出高电平信号；如果所述电压信号小于基准电压，比较电路模块输出低电平信号；
逻辑控制电路模块4与比较电路模块连接，如果收到低电平信号发送保持继电器闭合信号；如果收到高电平信号发送继电器切断信号；
继电器输出模块5控制端与逻辑控制电路模块连接，继电器输出模块5输出端与外部设备7连接，如果继电器输出模块收到保持继电器闭合信号则保持继电器闭合；如果收到继电器切断信号则继电器断开。
本实用新型过流保护器由电源转换模块、信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块共5部分组成。各模块由模拟电子器件搭建，集成在同一块电路板上。电源转换模块由三端稳压器和二极管组成，它将输入电压转化为适合各器件工作的电压。信号调理模块主要由运算放大器LM224、电阻、滤波电容组成，运算放大器构成电压跟随器，运放前后均加入滤波电容去除电路中的毛刺信号，同时起到延时作用。比较电路模块主要由比较器电路组成，信号调理模块输出的电压信号送往后一级比较电路的同相端，该电压信号与比较器反相端的基准电压信号作比较。若同相端的电压值大于反相端的基准电压，则比较器输出高电平信号，反之则为低电平。如图2所示，逻辑控制电路主要由R-S触发电路组成，R-S触发电路接收到高电平信号后输出低电平，控制三极管导通接地，三极管导通，继电器线圈一端接电源，另一端与三极管发射极相连，继电器线圈中有电流通过，其常闭触点断开，常开触点闭合，外部电路被切断。当触发电路输出高电平时，三极管截止，继电器线圈中无电流通过，继电器常闭触点闭合，常开触点断开，外部电路接通。
过流控制保护器是通过对配电电路中的三相交流电和直流电电流的监测，达到控制保护的作用。
该保护器的工作原理图如图3所示。
以直流为例进行工作说明，当电流传感器检测到电流大于200A（可以设定）时，输出信号大于3.3V。进入调理电路模块，经过滤波、电压跟随后进入比较电路模块，传感器信号将与比较电路预先设定的基准电压3.3V进行比较，同相端电压值大于反相端基准电压，比较器输出高电平。逻辑控制电路接收到比较器输出的高电平信号后触发电路被触发，输出低电平使得三极管导通，继电器通过三极管接地，线圈中有电流通过，常闭触点断开，常开触点闭合。主电路中受继电器控制的接触器断开，主电路切断达到保护目的。只有按下复位按钮后，继电器才能再次闭合以控制闭合接触器，接通主电路。
三相交流保护与直流保护不同之处主要是在比较电路后加入了逻辑或门电路，只要三相电路中任意一相电路电流过大，该路比较器就输出逻辑高电平，此后的控制规律和直流控制规律相同。
Claims (1)
1.一种过流保护器，其特征在于，包括：
电源转换模块、信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块；
电源转换模块将输入电压转换为过流保护器工作范围内的电压，为信号调理模块、比较电路模块、逻辑控制电路模块和继电器输出模块供电；
信号调理模块与电流传感器连接，对电流传感器输出的电压信号进行滤波和电压跟随处理，并发送处理后的电压信号；
比较电路模块与信号调理模块连接，将信号调理模块处理后的电压信号与基准电压进行比较，如果所述电压信号大于等于基准电压，比较电路模块输出高电平信号；如果所述电压信号小于基准电压，比较电路模块输出低电平信号；
逻辑控制电路模块与比较电路模块连接，如果收到低电平信号发送保持继电器闭合信号；如果收到高电平信号发送继电器切断信号；
继电器输出模块控制端与逻辑控制电路模块连接，继电器输出模块输出端与外部设备连接，如果继电器输出模块收到保持继电器闭合信号则保持继电器闭合；如果收到继电器切断信号则继电器断开。
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| CN107782945A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-09 | 中国飞行试验研究院 | 一种开关信号抽引隔离器 |
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