CN205004722U - 用于检测触头状态的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型的实施例提供了一种用于检测触头的状态的装置以及过欠电压保护器。所述触头包括在所述过欠电压保护器中，用于检测触头的状态的装置包括：第一检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的电路的出线端的相线与中性点之间的出线端电压，第二检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的所述电路的进线端的相线与中性点之间的进线端电压，以及状态判断模块，被配置为基于所述出线端电压和所述进线端电压来判断所述过欠电压保护器中的所述触头的状态。

Description

用于检测触头状态的电路

技术领域

本实用新型的实施例一般涉及过欠电压保护器，更具体地，涉及一种检测其中触头状态的电路。

背景技术

过欠电压保护器是用于当供电线路出现过电压、欠电压时，保护器能在持续高压冲击下迅速、安全地切断电路，避免异常电压送入终端电器造成事故的发生。而自恢复过欠电压保护器除了以上功能外，在电压恢复正常值，将在规定时间内自动接通电路，确保终端电器在无人值守情况下正常运行。在过欠电压保护器的运行过程中，需要对触头状态的变化进行指示。

目前在自恢复式过，欠压保护器上提供的触头状态指示一般通过如下方式来实现：1)通过固件做出逻辑判断，当发送脱扣指令的时候，点亮标识为open的指示灯；并且当发送合闸指令的时候，点亮标识为close的指示灯。2)通过电压状态判断，当出现过、欠电压时候，点亮标识为open指示灯，并且当电压正常的时候，点亮标识为close的指示灯。3)通过机械指示的方式该方式，一般用于拼装式的自恢复过欠电压保护器OUPA。而在一体式的OUPA中，通常使用继电器作为开断装置，因此机械指示实现起来非常困难。

新标准明确提出OUPA需要有指示灯来指示触头位置，如果用一个独立的机械指示器或者指示灯来指示主触头的位置，对闭合位置(ON)指示器或者指示灯应显示红色，对断开位置(OFF)显示绿色。

电压	继电器状态	指示器	实际状态
				过电压或欠电压	正常	绿	断开
正常电压	正常	红	闭合

过电压或欠电压	触头熔焊	绿	闭合
				过电压或欠电压	触头烧毁	红	断开

如上表所示，在现有的触头指示方式中，当产品正常工作时，可以正确指示触头状态，但是在触头烧毁或者继电器熔焊等故障条件下，触头指示不能正确工作。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，在一方面，本实用新型的实施例提出一种用于检测触头的状态的装置，其特征在于，所述触头包括在所述过欠电压保护器中，所述装置包括：第一检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的电路的出线端的相线与中性点之间的出线端电压，第二检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的所述电路的进线端的相线与中性点之间的进线端电压，以及状态判断模块，被配置为基于所述出线端电压和所述进线端电压来判断所述过欠电压保护器中的所述触头的状态。

在一个实施例中，所述状态判断模块包括电压衰减电路、快充慢放电路以及电压监测电路，所述电压衰减电路被配置为将所述出线端电压降低以适合所述快充慢放电路，所述快充慢放电路被配置为对电压进行整流并输出参考电压至所述电压监测电路，所述电压监测电路配置为基于所述参考电压判断所述触头为断开或闭合。

在一个实施例中，所述快充慢放电路包括二极管、电阻器以及电容器。

在一个实施例中，所述电压监测电路进一步被配置为在所述参考电压上升至高于第一预定值时输出高电平，在所述参考电压下降低于第二预定值时输出低电平。

在一个实施例中，所述电压监测电路提供迟滞功能，并且其中所述参考电压上升高于第一预定值时输出高电平，在所述参考电压下降低于第二预定值时输出低电平，所述第二预定值不同于所述第一预定值。

在一个实施例中，所述高电平对应于所述触头为闭合状态，所述低电平对应于所述触头为断开状态。

在一个实施例中，所述装置还包括指示器。

在一个实施例中，所述指示器为绿色时指示所述触头断开，所述是指其为红色时指示所述触头闭合，所述指示器为红闪时指示所述触头发生故障。

在一个实施例中，所述状态判断模块被配置为：在所述触头为断开，并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为绿色，在所述触头为闭合并且所述进线端电压为正常电压时，所述指示器为红色，以及在所述触头为断开并且所述进线端电压为正常电压时以及在所述触头为闭合并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为红闪。

在另一方面，还提出了一种过欠电压保护器，该过欠电压保护器包括前述的用于检测触头的状态的装置。

在一个实施例中，所述过欠电压保护器为自恢复式过欠电压保护器。

本实用新型提出了一种在各种情况下可以有效真实地反映触头状态的装置，其实施方式简单有效，并且可以更好地应用于过欠电压保护器，保证了其对用户的有效显示。

本实用新型的这些和其它方面参考下文中描述的实施例是显而易见的，并且将参考下文中描述的实施例进行说明。而且，本领域的技术人员将理解，两个或多个以上的上述选项、实施方式和/或本实用新型的方面以认为可用的任何方式可结合。

附图说明

通过举例方式，而不是通过限制方式，来图示本实用新型的实施例，在附图的图中：

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的用于检测触头的状态的装置的示意图；

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的用于检测触头的状态的装置的进一步的示意图；

图3示出了图2所示的装置的电路示意图；

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的装置中的电压监测电路的迟滞功能示意图。

应注意，在不同图中由相同附图标记表示的项目具有相同的结构特征和相同的功能。其中如果已经对该元件的功能和/或结构进行解释，则无需在详细描述中对其重复解释。附图仅为图示性的并且未按比例绘制。特别是为清晰起见，一些尺寸被夸大。

具体实施方式

在下面的详细描述对附图进行参考，所述附图形成本说明书的一部分，并且其中通过在其中可以实践本实用新型的具体例示实施例的方式被示出。应当理解的是，可以利用其他实施例，并可作出结构或逻辑上的改变而不脱离由权利要求所限定的范围。

本实施例的描述不是限制性的。特别地，在下文中描述的实施例的步骤可以与不同实施例的步骤相组合。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的用于检测触头的状态的装置100的示意图。

该装置100用于对过欠电压保护器中的触头的状态进行判断。装置100包括第一检测模块101、第二检测模块102以及状态判断模块103。

第一检测模块101被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的电路的出线端的相线与中性点之间的出线端电压V_{P_N}。其中触头闭合时，过欠电压保护器所连接的电路正常运行，此时V_{P_N}大于预定值。触头断开时，V_{P_N}小于预定值。在一个实施例中，该预定值可以设定为10V，即V_{P_N}大于10V时，触头为闭合，V_{P_N}小于10V时，触头为断开。其中V_{P_N}大于10V时，通常处于过欠电压保护器的工作电压范围中，其通常为50V-440V。

第二检测模块102被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的所述电路的进线端的相线与中性点之间的进线端电压。通过进线端电压可以判断电路电压为正常电压还是过电压或欠电压。

状态判断模块103被配置为基于所述出线端电压和所述进线端电压来判断所述过欠电压保护器中的所述触头的状态。在V_{P_N}小于预定值、进线端电压为过电压或欠电压时，触头为正常断开状态；在V_{P_N}小于预定值、进线端电压为正常电压时，触头为烧毁或产品失效状态；在V_{P_N}大于预定值、进线端电压为过电压或欠电压时，触头为熔焊或产品失效状态；并且在V_{P_N}大于预定值、进线端电压为过电压或欠电压时，触头为正常闭合状态。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的用于检测触头的状态的装置的进一步的示意图。在该装置中，状态判断模块203还包括电压衰减电路204、快充慢放电路205以及电压监测电路206。

电压衰减电路204被配置为将所述出线端电压降低以适合所述快充慢放电路，快充慢放电路205被配置为对电压进行整流并输出参考电压至所述电压监测电路，电压监测电路206配置为基于所述参考电压判断所述触头为断开或闭合。

图3示出了图2所示的装置的电路示意图。如图3所示，电压衰减电路接收出线端电压V_{P_N}，电压衰减电路包括两个电阻器R1和R2，其作用为分压器，将将出线端电压V_{P_N}降低以适合快充慢放电路305。

快充慢放电路305包括二极管D1、电容器C1以及电阻器R3。该快充慢放电路利用二极管的单相导通特性，在V_{P_N}的正半周，电容器C1通过二极管D1充电，可以很快充满C1。在V_{P_N}的负半周时，电容器C1只能通过R3放电，因此放电速度减慢，电容电压得以保持。该快充慢放电路305可以实现将交流电进行整流并且输出参考电压V_res至电压监测电路306。

电压监测电路306进一步被配置为在参考电压V_res上升至高于第一预定值时输出高电平，在参考电压V_res下降低于第二预定值时输出低电平。在一个实施例中，所述高电平对应于所述触头为闭合状态，所述低电平对应于所述触头为断开状态。

在一个实施例中，电压监测电路306提供迟滞功能，并且其中参考电压V_res上升高于第一预定值时输出高电平，在参考电压V_res下降低于第二预定值时输出低电平，第二预定值不同于第一预定值。该迟滞功能如图4所示。直流电压通常带有一定纹波，没有绝对稳定。所以，当输入电路中只设置一个临界点，而电压又在临界点附近波动时，输出便在0和1之间一直变化。迟滞功能避免输出抖动的原理为：设置两个预定值，其中，参考电压V_res>第一预定值V_det1时，输出电压V_out＝V_res；参考电压V_res下降到V_res<第二预定值V_det2时，输出电压为零；并且参考电压V_res继续上升，V_res>V_det1时，输出电压V_out＝V_res。

在一个应用中，第一预定值V_det1＝1.6V和第二预定值V_det2＝1.4V，那么电压V_res上升只有高于1.6V的时候，才输出高电平。电压下降只有低于1.4V的时候，才输出低电平。在这种情况下，只要纹波小于0.2v，便可实现稳定的输出。

在一个实施例中，所述装置还包括指示器。

在一个实施例中，所述指示器为绿色时指示所述触头断开，所述是指其为红色时指示所述触头闭合，所述指示器为红闪时指示所述触头发生故障。

在一个实施例中，所述状态判断模块被配置为：在所述触头为断开，并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为绿色，在所述触头为闭合并且所述进线端电压为正常电压时，所述指示器为红色，以及在所述触头为断开并且所述进线端电压为正常电压时以及在所述触头为闭合并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为红闪。

在另一方面，还提出了一种过欠电压保护器，该过欠电压保护器包括前述的用于检测触头的状态的装置。

在一个实施例中，所述过欠电压保护器为自恢复式过欠电压保护器。

虽然已经结合若干实施例和实施方案描述了本实用新型，但是本实用新型并不局限于此，而是覆盖各种明显的修改和等同布置，它们都落入所附权利要求的保护范围内。虽然在权利要求书中以特定组合的方式表述本实用新型的实施例的特征，但是可以设想的是，以任何组合和顺序的方式布置这些特征。

Claims (11)

1.一种用于检测触头的状态的装置，其特征在于，所述触头包括在所述过欠电压保护器中，所述装置包括：

第一检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的电路的出线端的相线与中性点之间的出线端电压，

第二检测模块，被配置为检测所述过欠电压保护器所连接的所述电路的进线端的相线与中性点之间的进线端电压，以及

状态判断模块，被配置为基于所述出线端电压和所述进线端电压来判断所述过欠电压保护器中的所述触头的状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述状态判断模块包括电压衰减电路、快充慢放电路以及电压监测电路，所述电压衰减电路被配置为将所述出线端电压降低以适合所述快充慢放电路，所述快充慢放电路被配置为对电压进行整流并输出参考电压至所述电压监测电路，所述电压监测电路配置为基于所述参考电压判断所述触头为断开或闭合。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述快充慢放电路包括二极管、电阻器以及电容器。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电压监测电路进一步被配置为在所述参考电压高于预定值时输出高电平，在所述参考电压低于所述预定值时输出低电平。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电压监测电路提供迟滞功能，并且其中所述参考电压上升高于第一预定值时输出高电平，在所述参考电压下降低于第二预定值时输出低电平，所述第二预定值不同于所述第一预定值。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述高电平对应于所述触头为闭合状态，所述低电平对应于所述触头为断开状态。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括指示器。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述指示器为绿色时指示所述触头断开，所述是指其为红色时指示所述触头闭合，所述指示器为红闪时指示所述触头发生故障。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述状态判断模块被配置为：

在所述触头为断开，并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为绿色，

在所述触头为闭合并且所述进线端电压为正常电压时，所述指示器为红色，以及

在所述触头为断开并且所述进线端电压为正常电压时以及在所述触头为闭合并且所述进线端电压为过电压或欠电压时，所述指示器为红闪。

10.一种过欠电压保护器，其特征在于，所述过欠电压保护器包括根据权利要求1-9中任一项所述的用于检测触头的状态的装置。

11.根据权利要求10所述的过欠电压保护器，其特征在于，所述过欠电压保护器为自恢复式过欠电压保护器。