CN204945786U - 一种固态继电器击穿报警指示电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种固态继电器击穿报警指示电路，包括固态继电器，所述固态继电器的两个输入端接入直流电源，两个输入端之间接有第一指示灯，所述固态继电器的输出端连接有交流电源，所述固态继电器与交流电源的一个输出端子之间还接有电流互感器，所述电流互感器设有整流电路，所述整流电路连接有稳压电路，所述稳压电路连接有第二指示灯，通过指示灯对固态继电器的实际电流状态进行指示，当发生意外时，对相应电路进行指示，达到故障报警的目的。

Description

一种固态继电器击穿报警指示电路

技术领域

本实用新型属于工业控制技术领域，特别涉及一种固态继电器击穿报警指示电路。

背景技术

目前，随着电力电子技术的快速发展，基于晶闸管触发技术的固态继电器应用到越来越多的工业控制领域，如工业电炉的加热控制、冶金、化工、纺织机械等。然而，传统的固态继电器设计通常不具有工作状态指示功能，或者具有状态指示功能也仅限于指示固态继电器的触发信号指示，一旦在实际应用中固态继电器出现诸如可控硅击穿、可控硅开路、触发电路故障等不良问题，排查其故障原因的过程存在着诸多不便，从而影响设备检修速度，耽误正常生产等应用。

因此，现在亟需一种固态继电器击穿报警指示电路，不仅能够实时的指示固态继电器的工作状态，而且在一旦出现击穿或者开路等故障时能够及时进行报警。

实用新型内容

本实用新型提出一种固态继电器击穿报警指示电路，解决了现有技术中的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供一种固态继电器击穿报警指示电路，包括固态继电器，所述固态继电器的两个输入端接入直流电源，两个输入端之间接有第一指示电路，所述固态继电器的输出端连接有交流电源，所述固态继电器与交流电源的一个输出端子之间还接有电流互感器，所述电流互感器设有整流电路，所述整流电路连接有稳压电路，所述稳压电路连接有第二指示电路。

作为一种优选的实施方式，所述第一指示电路为LED指示电路或者蜂鸣器指示电路中的一种。

作为一种优选的实施方式，所述第二指示电路为LED指示电路或者蜂鸣器指示电路中的一种。

作为一种优选的实施方式，所述第一指示电路为LED指示电路，包括第一指示灯及第一电阻，所述第一指示灯的一端连接所述直流电源的负极，另一端通过第一电阻连接所述直流电源的正极。

作为一种优选的实施方式，其特征在于，所述整流电路为单相桥式全波整流电路，包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管以及第一电容，所述第一二极管和所述第二二极管的正极连接所述电流互感器，所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极，所述第三二极管和所述第四二极管的负极连接所述电流互感器，所述第三二极管的正极连接所述第四二极管的正极，所述第一电容一端连接所述第一二极管和所述第二二极管的负极，另一端连接所述第三二极管和所述第四二极管的正极，所述第一电容的两端还连接稳压电路。

作为一种优选的实施方式，所述整流电路为全波倍压整流电路，包括第三电阻、第二电容、第三电容、第五二极管以及第六二极管，所述第五二极管的正极以及所述第六二极管的负极连接所述电流互感器，所述第五二极管的负极连接所述第二电容的一端，所述第六二极管的正极连接所述第三电容的一端，所述第二电容的另一端及所述第三电容的另一端连接所述电流互感器，所述第五二极管的负极连接所述第三电阻的一端，所述第六二极管的正极连接所述第三电阻的另一端。

作为一种优选的实施方式，所述稳压电路三端稳压器，所述三端稳压器的输入端及接地端连接所述整流电路。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：DC为直流触发信号输入端，输入的直流电压经第一电阻分压后，给指示灯第一指示灯供电，当有有效直流触发信号输入时，第一指示灯点亮，指示有触发信号输入，当去除直流触发信号时，第一指示灯熄灭；输入的直流触发信号经光电耦隔离后，控制功率控制电路来触发晶闸管导通，从而使交流电源电流穿过电流互感器互感出的电流经内部整流电路整流和稳压电路稳压，给指示灯第二指示灯供电，第二指示灯点亮；当去除直流触发信号后，由于晶闸管关断，没有交流电源电流穿过电流互感器，也就不会互感出电流给第二指示灯供电，第二指示灯熄灭，实现了固态继电器的击穿报警指示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的方框图；

图2为本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的电路图；

图3为本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的单相桥式全波整流电路的电路图；

图4为本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的全波倍压整流电路的电路图；

图5为本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的三端稳压器电路图。

图中，R1-第一电阻；R3-第三电阻；D1-第一二极管；D2-第二二极管；D3-第三二极管；D4-第四二极管；D5-第五二极管；D6-第六二极管；D7-第七二极管；C1-第一电容；C2-第二电容；C3-第三电容；Q-晶闸管；T-电流互感器；LED1-第一指示灯；LED2-第二指示灯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型固态继电器击穿报警指示电路，包括固态继电器，所述固态继电器的两个输入端接入直流电源，两个输入端之间接有第一指示电路，所述固态继电器的输出端连接有交流电源，所述固态继电器与交流电源的一个输出端子之间还接有电流互感器T，所述电流互感器T设有整流电路，所述整流电路连接有稳压电路，为了进一步监控电路的工作状态，稳压电路连接有第二指示电路。

基于上术构思，请参照图2所示的本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的电路图，第一指示电路及第二指示电路为LED指示电路，第一指示电路包括第一指示灯LED1，第一指示灯LED1的两端分别连接固态继电器的两个输入端，当然在某些情况下，第一指示电路及第二指示电路还可以采用蜂鸣器或者其他适于进行报警指示的电路或者器件，此处不做赘述；本实用新型固态继电器包括光电耦合器、功率控制电路以及晶闸管Q，通过光电耦合器实现直流信号的输入，并对输入的高频信号的低频信号完成隔离，互不影响，通过功率控制电路实现信号的缩放，从而控制晶闸管Q的开关。

请参照图3所示的本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的单相桥式全波整流电路的电路图，包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4以及第一电容C1，所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的正极连接所述电流互感器T，所述第一二极管D1的负极连接所述第二二极管D2的负极，所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的负极连接所述电流互感器T，所述第三二极管D3的正极连接所述第四二极管D4的正极，所述第一电容C1一端连接所述第一二极管D1和所述第二二极管D2的负极，另一端连接所述第三二极管D3和所述第四二极管D4的正极，所述第一电容C1的两端还连接稳压电路，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有向导电性，当正半周时第四二极管D4、第二二极管D2导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。当负半周时第三二极管D3、第一二极管D1导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的输出电压是单相脉动电压，通常用它的平均值与直流电压等效。

请参照图4所示的本实用新型固态继电器击穿报警指示电路的全波倍压式整流电路的电路图，包括第三电阻R3、第二电容C2、第三电容C3、第五二极管D5以及第六二极管D6，所述第五二极管D5的正极以及所述第六二极管D6的负极连接所述电流互感器T，所述第五二极管D5的负极连接所述第二电容C2的一端，所述第六二极管D6的正极连接所述第三电容C3的一端，所述第二电容C2的另一端及所述第三电容C3的另一端连接所述电流互感器T，所述第五二极管D5的负极连接所述第三电阻R3的一端，所述第六二极管D6的正极连接所述第三电阻R3的另一端，正半周时，第五二极管D5导通，第六二极管D6截止，第二电容C2充电到Vm，负半周时，第五二极管D5截止，第六二极管D6导通，第三电容C3充电到Vm，由于第二电容C2与第三电容C3串联，故输出直流电压，VO＝Vm。如果没有自电路抽取负载电流的话，第二电容C2及第三电容C3上的电压是2Vm。如果自电路抽取负载电流的话，第一电容C1及第二上的电压是与由全波整流电路馈送的一个电容器上的电压同样的。不同之处是，实效电容为第二电容C2及第三电容C3的串联电容，这比第二电容C2及第三电容C3单独的都要小。这种较低的电容值将会使它的滤波作用不及单电容滤波电路的好。正半周时，第六二极管D6D6所受的最大逆向电压为2Vm，负半周时，第五二极管D5所承受的最大逆向电压为2Vm，所以电路中应选择PVI＞2Vm的二极管。

在图5所示的三端稳压器电路图中，三端稳压器的输入端及接地端连接整流电路，为了进一步保证稳压电路的正常工作，三端稳压器的输出端及输入端之间还接有第七二极管D7，第七二极管D7的正极连接三端稳压器的输出端，第七二极管D7的负极连接三端稳压品质输入端；通过简单的三端稳压器实现电路电压的稳定，保证第二指示灯LED2不会被烧坏。

该固态继电器击穿报警指示电路的工作原理是：DC为直流触发信号输入端，输入的直流电压经第一电阻R1分压后，给指示灯第一指示灯LED1供电，当有有效直流触发信号输入时，第一指示灯LED1点亮，指示有触发信号输入，当去除直流触发信号时，第一指示灯LED1熄灭；输入的直流触发信号经光电耦隔离后，控制功率控制电路来触发晶闸管Q导通，从而使交流电源电流穿过电流互感器T互感出的电流经内部整流电路整流和稳压电路稳压，给指示灯第二指示灯LED2供电，第二指示灯LED2点亮；当去除直流触发信号后，由于晶闸管Q关断，没有交流电源电流穿过电流互感器T，也就不会互感出电流给第二指示灯LED2供电，第二指示灯LED2熄灭。

当固态继电器内部晶闸管Q被击穿后，形成短路，晶闸管Q的导通不再受功率控制电路的控制，而导致一直有电流穿过电流互感器T，进而导致一直互感出电流给第二指示灯LED2供电，所以长亮，此时为晶闸管Q击穿报警；当接入固态继电器的负载回路开路时，无论晶闸管Q是否导通，都不会有电流穿过电流互感器T，也就不会互感出电流给第二指示灯LED2供电，第二指示灯LED2长灭，此时为负载回路开路报警，实现固态继电器击穿的报警指示。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，包括固态继电器，所述固态继电器的两个输入端接入直流电源，两个输入端之间接有第一指示电路，所述固态继电器的输出端连接有交流电源，所述固态继电器与交流电源的一个输出端子之间还接有电流互感器，所述电流互感器设有整流电路，所述整流电路连接有稳压电路，所述稳压电路连接有第二指示电路。

2.根据权利要求1所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，所述第一指示电路为LED指示电路。

3.根据权利要求2所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，所述LED指示电路，包括第一指示灯及第一电阻，所述第一指示灯的一端连接所述直流电源的负极，另一端通过第一电阻连接所述直流电源的正极。

4.根据权利要求1所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，所述第二指示电路为LED指示电路。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，所述整流电路为单相桥式全波整流电路，包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管以及第一电容，所述第一二极管和所述第二二极管的正极连接所述电流互感器，所述第一二极管的负极连接所述第二二极管的负极，所述第三二极管和所述第四二极管的负极连接所述电流互感器，所述第三二极管的正极连接所述第四二极管的正极，所述第一电容一端连接所述第一二极管和所述第二二极管的负极，另一端连接所述第三二极管和所述第四二极管的正极，所述第一电容的两端还连接稳压电路。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于的，所述整流电路为全波倍压整流电路，包括第三电阻、第二电容、第三电容、第五二极管以及第六二极管，所述第五二极管的正极以及所述第六二极管的负极连接所述电流互感器，所述第五二极管的负极连接所述第二电容的一端，所述第六二极管的正极连接所述第三电容的一端，所述第二电容的另一端及所述第三电容的另一端连接所述电流互感器，所述第五二极管的负极连接所述第三电阻的一端，所述第六二极管的正极连接所述第三电阻的另一端。

7.根据权利要求1所述的固态继电器击穿报警指示电路，其特征在于，所述稳压电路三端稳压器，所述三端稳压器的输入端及接地端连接所述整流电路。