CN203387152U - 一种快速切断保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种快速切断保护电路，包括限流电阻电压检测电路、电压变化率检测电路、单稳态触发电路、与非门、延迟启动电路和快速关断电路，限流电阻两端电压输入限流电阻电压检测电路，电压变化率检测电路检测输出端采样电阻电压，电压变化率检测电路输出接单稳态触发电路，单稳态触发电路和限流电阻电压检测电路输出接与非门两输入，与非门输出接延迟启动电路，延迟启动电路输出接快速关断电路，快速关断电路并联在限流电阻上。能根据检测限流电阻上电压和输出电压变化来判断，将限流电阻快速投入故障保护中，当故障解除后有能将电路快速恢复。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电气设备故障保护电路，特别涉及一种快速切断保护电路。
背景技术
传统安全栅通过采用限流电阻或晶体管限制输出电流的方式将提供给危险场所的能量限制在安全水平以下，但这种方式使得正常工作时危险场所电气设备获得的电气能量过低，大大限制了电气设备的功能。
发明内容
本实用新型是针对安全栅提供给危险场所的电气能量过低的问题，提出一种快速切断保护电路，在正常工作时以最大功率输出，当检测到负载侧故障时，快速切换成传统安全栅的限流器件，保证危险场所电气安全。
本实用新型的技术方案为：一种快速切断保护电路，包括限流电阻电压检测电路、电压变化率检测电路、单稳态触发电路、与非门、延迟启动电路和快速关断电路，限流电阻两端电压输入限流电阻电压检测电路，电压变化率检测电路检测输出端采样电阻电压，电压变化率检测电路输出接单稳态触发电路，单稳态触发电路和限流电阻电压检测电路输出接与非门两输入，与非门输出接延迟启动电路，延迟启动电路输出接快速关断电路，快速关断电路并联在限流电阻上。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型快速切断保护电路，能根据检测限流电阻上电压和输出电压变化来判断，将限流电阻快速投入故障保护中，当故障解除后有能将电路快速恢复。
附图说明
图1为本实用新型快速切断保护电路使用示意图；
图2为本实用新型快速切断保护电路结构框图；
图3为本实用新型快速切断保护电路图。
具体实施方式
故障保护电路一般要求动作快速，如图1所示快速切断保护电路使用示意图，负载正常工作时该限流电阻被快速关断电路短路，实现大功率输出；通过检测主回路采样电阻电压变化率判断出负载故障，断开快速关断电路并重新接入限流电阻，从检测到电压变化率到快速关断不超过2μs；故障排除后，通过检测限流电阻电压及延时启动电路重新导通快速关断电路，将限流电阻短路。
如图2所示快速切断保护电路结构框图，包括限流电阻电压检测电路、电压变化率检测电路、单稳态触发电路、与非门、延迟启动电路和快速关断电路，限流电阻两端电压输入限流电阻电压检测电路，电压变化率检测电路检测输出端采样电阻电压，电压变化率检测电路输出接单稳态触发电路，单稳态触发电路和限流电阻电压检测电路输出接与非门两输入，与非门输出接延迟启动电路，延迟启动电路输出接快速关断电路，快速关断电路并联在限流电阻上。
当快速关断电路导通工作输出最大功率时,负载侧发生短路或开路故障时，电压变化率检测电路检测到采样电阻Rs电压变化率，通过单稳态触发电路断开快速关断电路,快速关断电路与限流电阻Ro并联，限流电阻Ro投入工作,从检测到电压变化率到快速关断不超过2μs，电路恢复到本安输出状态；负载故障排除后，快速关断电路导通重新延迟启动。
如图3所示快速切断保护电路图。限流电阻Ro，在正常启动阶段按先后顺序工作：首先MOS管Q5关闭，主回路采用限流电阻Ro限流，所有晶体管截止，从触发器U4的3脚输出的信号为高电平（稳态），如检测限流电阻Ro两端电压到达预先设定的阈值，则限流电阻电压检测电路的输出为高电平，与非门电路U5A的输出为低电平，输入电压Vi通过电阻R6对电容C3充电，电容电压缓慢上升，晶体管Q2饱和导通，晶体管Q4饱和导通，MOS管Q5缓慢开启，限流电阻R12被短路，电路进入大功率输出状态。
当负载侧发生短路或开路故障时，微分电路检测到采样电阻Rs的电压变化率，输出电压与窗口比较器U2A、U2B的上下限阈值比较，超过设定阈值时U2A、U2B输出切换。U2A、U2B输出的高电平连接至触发器U4的2脚，使得U4 的3脚输出由高电平（稳态）转为低电平（暂态），暂态时间由电阻R3和电容C2控制，该触发器U4的输出信号连接至与非门电路U5A的1脚，与此同时，限流电阻Ro两端电压超过预先设定的阈值，限流电阻电压检测电路的输出为低电平，经过比较器U3A、U3B输出该信号连接至与非门电路U5A的2脚，U5A的输出为高电平，从而晶体管Q1饱和导通，使得电容C3被短路放电，Q2断开为下一次延时启动做准备。同时晶体管Q3饱和导通，将晶体管Q4的基极电位关断，最后晶体管Q5被快速关断，限流电阻Ro重新接入电路主回路。此后，单稳态触发器U4的3脚电平在延时一段时间后由低电平（暂态）恢复到高电平（稳态），该信号连接至与非门电路U5A的1脚，此时若负载侧故障仍然存在，则限流电阻电压监视电路输出仍为低电平，与非门U5A输出保持高电平，MOS管Q5保持关断状态；若负载侧故障已经解决，则限流电阻电压监视电路输出转为高电平，与非门U5A输出切换为低电平，电路重新进入延迟启动阶段，实现了故障排除后的自恢复功能。
Claims (1)
1.一种快速切断保护电路，其特征在于，包括限流电阻电压检测电路、电压变化率检测电路、单稳态触发电路、与非门、延迟启动电路和快速关断电路，限流电阻两端电压输入限流电阻电压检测电路，电压变化率检测电路检测输出端采样电阻电压，电压变化率检测电路输出接单稳态触发电路，单稳态触发电路和限流电阻电压检测电路输出接与非门两输入，与非门输出接延迟启动电路，延迟启动电路输出接快速关断电路，快速关断电路并联在限流电阻上。
Priority Applications (1)
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| CN201320425335.9U CN203387152U (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种快速切断保护电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201320425335.9U CN203387152U (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种快速切断保护电路 |
Publications (1)
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| CN203387152U true CN203387152U (zh) | 2014-01-08 |
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ID=49875602
Family Applications (1)
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| CN201320425335.9U Expired - Lifetime CN203387152U (zh) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | 一种快速切断保护电路 |
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| CN (1) | CN203387152U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114269048A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-04-01 | 赛尔富电子有限公司 | 一种控制保护电路 |
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2013
- 2013-07-17 CN CN201320425335.9U patent/CN203387152U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114269048A (zh) * | 2021-11-05 | 2022-04-01 | 赛尔富电子有限公司 | 一种控制保护电路 |
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