CN205104890U - 断路器的过欠压保护电路 - Google Patents

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涂兵
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Abstract

断路器的过欠压保护电路,整流电路分别与过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路耦接;过电压检测延时电路在取样结果大于过压设定值时向隔离电路输出过压控制信号;所述的欠电压检测延时电路在取样结果小于欠压设定值时向隔离电路输出欠压控制信号;所述的最低工作电压控制电路在取样结果低于最低工作电压设定值时,阻止欠电压检测延时电路输出欠压控制信号;所述的触发隔离电路控制执行电路执行脱扣动作。结构简单、工作可靠,最低工作电压控制电路从整流电路的直流输出端取样,并在取样结果低于欠电压检测延时电路的最低工作电压设定值时,阻止该电路输出欠压控制信号。

Description

断路器的过欠压保护电路
技术领域
[〇〇〇1] 本实用新型属于低压电器领域,具体涉及一种带过电压保护和欠电压保护的电子电路,主要用于与断路器配合使用,防止因电网过压或欠压时损坏设备或瞬间断电时误脱扣。
背景技术
[0002] 由于电网电压的不稳定或者人为导致的接线错误(如把380V电压施加到230V电路上)等原因,断路器的电源侧的电压常常会出现过电压(超过断路器的额定电压)或欠电压(低于断路器的额定电压)的异常情况,这些异常情况往往会导致烧毁断路器下端用电负载侧的用电设备的问题。为此人们迫切需要一种过电压与欠电压(简称“过欠压”)保护电路,当电源侧的电压出现过电压或欠电压时,通过这种过欠压保护电路自动控制断路器脱扣跳闸并切断电源输出,从而防止过欠压对断路器下端用电负载侧造成不良后果。[〇〇〇3]目前传统的开关电器所采用的过压、欠压保护电路,主要包括三大类:一是只有过电压保护,没有欠压保护和浪涌等保护,保护功能不全。二是虽然采用过欠压全保护电路,但电路结构复杂,不仅制造成本高,难以适用于小型断路器,而且由于将同样的电阻既做为过电压的检测元件也作为欠电压的检测元件的一部分,生产过程中过电压和欠电压调试相互影响,合格率较低;况且,仅利用压敏电阻吸收浪涌电压,需要采用体积大、成本高的压敏电阻。三是电路存在电源电压盲区,电路工作欠缺稳定性、可靠性。已知过电压或欠电压的破坏性与其作用于负载设备的时间长短密切相关,然而瞬间的如短于〇. 3秒的过电压或欠电压,对于常用的负载设备的破坏性是很小的,甚至可以忽略,当电源电压处在电路最低工作电压附近时,此时电网出现常见的对负载设备并不构成威胁的瞬间过电压或欠电压,使过欠压保护电路工作不可靠,可能会造成不必要的脱扣误动作,严重影响正常用电,而电网的过电压或欠电压波动中大多数属于瞬间的波动,因此,如果能合理规避瞬间过欠压引起的误脱扣跳闸,对于确保正常用电秩序是非常必要和有益的,而现有的过欠压保护电路都没有考虑此安全措施。虽然目前已有采用滤波电容的电路,但只能过滤掉高次谐波对电路的干扰,但它不能有效改善因瞬间过电压或欠电压所导致的断路器不必要脱扣的问题。再有,传统的电路工作欠缺稳定性、可靠性的另一种情况是在欠压脱扣过程中,由于电压过低,存在脱扣器线圈中激励电流(电压)不能推动脱扣器动作的可能,在这种情况下,假如不能及时中断脱扣器线圈中的激励电流,则会损坏脱扣器线圈。因此,为保证欠压脱扣的安全可靠,同时也是改善欠压电路的使用寿命,有必要采取措施使脱扣动作在高于欠压电路可靠的最低工作电压的条件下执行,换句话说,在低于最低工作电压时能阻止脱扣动作的执行,然而现有的欠压保护电路都不具有此安全功能。
发明内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种没有电源电压盲区、抗干扰能力强、具有一定延时功能且电路简单、可有效节约产品成本的断路器的过欠压保护电路。
[0005] 本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0006] —种断路器的过欠压保护电路,包括整流电路、触发隔离电路和执行电路,还包括过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路;所述的整流电路的交流输入端与交流电源连接,其直流输出端分别与所述的过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路耦接;所述的过电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果大于过压设定值时向隔离电路输出过压控制信号;所述的欠电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果小于欠压设定值时向隔离电路输出欠压控制信号;所述的最低工作电压控制电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果低于最低工作电压设定值时,阻止欠电压检测延时电路输出欠压控制信号;所述的触发隔离电路根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号控制执行电路执行脱扣动作。
[0007] 所述的过电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制过压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的过压延时电容C1。进一步的:所述的过电压检测延时电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和过压延时电容C1,分压电阻R1的一端与整流电路的直流输出端连接,分压电阻R2的一端以及过压延时电容C1的一端与地极并联连接,分压电阻R1的另一端、分压电阻R2的另一端、过压延时电容C1的另一端与所述的触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。
[0008] 所述的欠电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制欠压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的欠压延时电容C3。进一步的:所述的欠电压检测延时电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、三极管Q1、电容C2和欠压延时电容C3,电阻R3的一端以及电阻R4的一端与整流电路的直流输出端并联连接,三极管Q1的E极、稳压管VZ1的负极、电容C2的一端和电阻R3的另一端并联连接形成基准电压节点,三极管Q1的B极与电阻R7的一端连接,三极管Q1的C极与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端、欠压延时电容C3的一端与触发隔离电路的欠压控制输入端并联连接,延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极与地极并联连接,电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成控制电压节点,电阻R5的一端为所述的与最低工作电压控制电路的控制输出端连接的控制输入端。
[0009] 所述的最低工作电压控制电路包括三极管Q2、稳压管VZ3和电阻R9,电阻R9的一端与整流电路的直流输出端连接,电阻R9的另一端与稳压管VZ3的负极连接,稳压管VZ3的正极与三极管Q2的B极连接,三极管Q2的E极与地极连接,三极管Q2的C极为所述的与欠电压检测延时电路的控制输入端连接的控制输出端。
[0010] 所述的触发隔离电路包括稳压管VZ2和二极管VD2,稳压管VZ2的负极为所述的过压控制输入端,二极管VD2的正极为所述的欠压控制输入端,稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极与所述的执行电路的脱扣控制输入端并联连接。所述的执行电路包括串联连接在交流电源的火线相L与整流电路的交流输入端之间的电磁式脱扣线圈KA、可控硅SCR和电容C4,可控硅SCR的控制极与电容C4的一端并联连接形成其脱扣控制输入端,可控硅SCR的阳极与整流电路的直流输出端连接,可控硅SCR的阴极、电容C4的另一端与地极并联连接。
[〇〇11] 断路器的过欠压保护电路还包括浪涌吸收电路,所述的浪涌吸收电路包括压敏电阻RV1和执行电路的电磁式脱扣线圈KA中的限流线圈KA1,限流线圈KA1的一端与交流电源的火线相L连接,限流线圈KA1的另一端与压敏电阻RV1的一端连接,压敏电阻RV1的另一端与交流电源的中性相N连接。所述的整流电路为半波整流电路,包括整流二极管VD1,整流二极管VD1的正极与所述的浪涌吸收电路的电磁式脱扣线圈KA连接,作为其交流输入端,整流二极管VD1的负极为直流输出端。
[0012] 所述的控制电压节点的电压与基准电压节点的电压受所述整流电路的直流输出端的电压控制,并对所述的欠电压检测延时电路的三极管Q1具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压低于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,所述的控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压。
[0013] 所述的最低工作电压控制电路的三极管Q2的导通和截止受所述整流电路的直流输出端的电压控制,并具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且不妨碍欠电压检测延时电路不输出欠压控制信号;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且不妨碍欠电压检测延时电路输出欠压控制信号;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,三极管Q2截止而不执行分压,以控制欠电压检测延时电路不能输出欠压控制信号。
[0014] 本实用新型的优点在于,它采用简单的电路结构,且成本低廉、可靠性高,不仅实现了过电压保护、欠电压保护及抗浪涌冲击的功能,而且还扩展了过压检测延时、欠压检测延时和最低电压控制的功能,当电源电压处在电路最低工作电压附近时,电路工作准确可靠,避免了脱扣器线圈烧毁的风险,同时可有效避免瞬间过电压和瞬间欠电压引起的不必要脱扣,全面提升了脱扣动作的安全性与可靠性,改善了断路器的使用性能。本实用新型的断路器的过欠压保护电路还有效解决了现有产品电路都存在的过电压保护、欠电压保护调试难度高、抗干扰能力差的问题,而且电路简单,可进一步优化产品的小型化设计和低成本制造。
附图说明
[0015] 图1是本实用新型的断路器的过欠压保护电路的结构框图。
[0016] 图2是图1所示的过欠压保护电路的一个实施例的电路结构示意图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图1至2的具体实施方式,对本实用新型的断路器的过欠压保护电路进一步详细说明。
[0018] 断路器(图中未示出)的电源侧的两个输入端分别与电网中的火线相L、中性线N连接,断路器的负载侧的火线相L、中性线N供负载用电设备接入。参见图1,本实用新型的断路器的过欠压保护电路包括整流电路、触发隔离电路和执行电路,尤其是该电路进一步包括浪涌吸收电路、过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路。如图1、2所示,所述的浪涌吸收电路连接在交流电源的火线相L和中性线N之间,所述的整流电路的交流输入端经所述的浪涌吸收电路取交流电,用于AC-DC转换的整流电路具有一个交流输入端和一个直流输出端,交流输入端从火线相L取交流电,再经整流电路后从直流输出端输出直流电,直流输出端是整流电路的直流输出正极,而整流电路的直流输出负极与中性线N连接,形成公用的地极。其直流输出端分别与所述的过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路、最低工作电压控制电路耦接,所述的最低工作电压控制电路的控制输出端与欠电压检测延时电路的控制输入端耦接,所述的触发隔离电路的过压控制输入端与过电压检测延时电路的控制输出端耦接,其欠压控制输入端与欠电压检测延时电路的控制输出端耦接。考虑到整流电路的直流输出端的直流电压(对地极的电压)的波动与交流输入端的交流电压(对中性线N的电压)的波动是一致的,因此,本实用新型将该直流输出端不仅用作提供直流电源,而且还用作过电压或欠电压或最低工作电压控制电路的取样节点。本实用新型的一个有益特点是:所述的断路器的过欠压保护电路的过电压检测延时电路从整流电路的直流输出端取样,并在取样结果大于过压设定值时,向触发隔离电路输出过压控制信号,并且所述的过电压检测延时电路中设有过压延时电容C1,并用其充电时间控制过压控制信号可延时输出给触发隔离电路。本实用新型的再一个有益特点是:所述的断路器的过欠压保护电路的欠电压检测延时电路从整流电路的直流输出端取样,并在取样结果小于欠压设定值时向触发隔离电路输出欠压控制信号;所述的欠电压检测延时电路中通过欠压延时电容C3的充电时间控制欠压控制信号可延时输出给触发隔离电路。本实用新型的另一个有益特点是,所述的最低工作电压控制电路设定导通电压要高于欠电压检测延时电路的最低可靠工作电压,该电路控制是否从整流电路的直流输出端取样,并在取样结果低于欠电压检测延时电路的最低工作电压设定值时,阻止欠电压检测延时电路输出欠压控制信号,使得所述的触发隔离电路能够根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号,通过最低工作电压控制电路,可确保执行电路的电磁式脱扣线圈KA只能在整流电路的直流输出端的电压大于且等于最低工作电压设定值时执行脱扣动作,换句话说,本实用新型将最低工作电压控制电路设计在高于欠电压检测延时电路的最低可靠工作电压,以便能够控制所述的执行电路只能在整流电路的直流输出端的电压大于或等于所述的最低工作电压设定值时执行脱扣动作。
[0019] 在图2的实施例中,所述的整流电路包括整流二极管VD1。整流二极管VD1的正极为交流输入端,该输入端与执行电路的电磁式脱扣线圈KA的一端连接,电磁式脱扣线圈KA的另一端与火线相L连接,以从火线相L取交流电。整流二极管VD1的负极为直流输出端,如前所述,该直流输出端在为电路提供直流电源的同时还为电路提供取样电压。采用上述结构的整流电路的优点在于,整流二极管VD1不仅具有整流功能,还具有降低直流输出电压的功能(直流输出端的直流电压约为交流输入端的交流电压的0.45倍),因此该电路可减小分压电阻的体积,不仅有利于减小体积、降低成本,而且还有利于减小温升。
[0020] 所述的浪涌吸收电路包括压敏电阻RV1和执行电路的电磁式脱扣线圈KA中的限流线圈KA1,限流线圈KA1的一端与交流电源的火线相L连接,限流线圈KA1的另一端与压敏电阻RV1的一端连接,压敏电阻RV1的另一端与交流电源的中性相N连接。所述的执行电路包括电磁式脱扣线圈KA、可控硅SCR和电容C4,电磁式脱扣线圈KA串联连接在交流电源的火线相L与整流电路的交流输入端之间,兼具脱扣和浪涌吸收功能;可控硅SCR的控制极与电容C4的一端并联连接形成脱扣控制输入端,可控硅SCR的阳极与整流电路的直流输出端连接,可控硅SCR的阴极、电容C4的另一端与地极并联连接。采用上述结构的执行电路和电磁式脱扣线圈KA,其最明显的优点在于结构简单,特别是采用兼有脱扣功能和浪涌吸收功能的电磁式脱扣线圈KA,不仅能有效减少电子元件的使用数量,而且还能有效确保并改善脱扣性能和浪涌吸收性能。具体地说,所述的执行电路的电磁式脱扣线圈KA包括限流线圈KA1与线圈KA2,限流线圈KA1的一端与交流电源的火线相L连接,线圈KA2的一端与整流电路的交流输入端连接,限流线圈KA1的另一端、线圈KA2的另一端与浪涌吸收电路的压敏电阻RV1的一端并联连接,压敏电阻RV1的另一端与交流电源的中性相N连接。采用上述结构的浪涌吸收电路和电磁式脱扣线圈KA的优点在于:由于浪涌先经过限流线圈KA1的缓冲后再由压敏电阻RV1吸收,因此大大减小了压敏电阻RV1所受的冲击,不仅可有效提高浪涌吸收电路的抗击浪涌的能力,而且还可有效减小压敏电阻RV1的体积,有利于产品的小型化;并且,由于浪涌只经过限流线圈KA1,而不经过电磁式脱扣线圈KA中的线圈KA2,因此可有效防止浪涌所导致的脱扣误动作,有利于确保正常供电的使用性能。
[0021] 所述的触发隔离电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的触发隔离电路包括稳压管VZ2和二极管VD2,稳压管VZ2的负极为过压控制输入端,二极管VD2的正极为欠压控制输入端,稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极与执行电路的脱扣控制输入端(即可控硅SCR的控制极)并联连接。由于触发隔离电路具有两个控制输入端(即:由二极管VD2的正极构成的欠压控制输入端;由稳压管VZ2的正极构成的过压控制输入端)和一个控制输出节点(稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极并联连接的节点),所以它可以将过电压检测延时电路输出的过压控制信号和欠电压检测延时电路输出的欠压控制信号并行输出给执行电路的脱扣控制输入端,也就是如前所述的,触发隔离电路根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号控制执行电路执行脱扣动作,或者说,实现了过压控制信号与欠压控制信号并行控制执行电路的脱扣动作且互不干扰,而且电路十分简单、可靠,有利于产品的小型化和低成本。
[0022] 所述的过电压检测延时电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的过电压检测延时电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和过压延时电容C1,分压电阻R1的一端与整流电路的直流输出端连接,分压电阻R2的一端、过压延时电容C1的一端与地极并联连接,分压电阻R1的另一端、分压电阻R2的另一端、过压延时电容C1的另一端与触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。过电压检测延时电路的工作原理如下:当整流电路的直流输出端(即分压电阻R1的一端)的电压(即取样结果)小于且等于过压设定值时,由于分压电阻R1的另一端的电压小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2不导通,因此过电压检测延时电路不能向触发隔离电路输出电压信号;当整流电路的直流输出端的电压大于过压设定值时,分压电阻R1的另一端先向过压延时电容C1充电,即进入延时过程,在此充电延时过程中,分压电阻R1的另一端的电压始终小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2不导通,因此过电压检测延时电路不能向触发隔离电路输出电压信号;在所述的充电延时过程中,如果整流电路的直流输出端的电压恢复到小于且等于过压设定值,则由于分压电阻R1的另一端的电压保持在小于触发隔离电路的稳压管VZ2的稳压值的状态,即保持在稳压管VZ2不导通的状态,所以过电压检测延时电路仍不能向触发隔离电路输出电压信号;如果在所述的充电延时过程并直至该过程结束后,整流电路的直流输出端的电压(即取样结果)始终保持在大于过压设定值,则分压电阻R1的另一端的电压升高至稳压管VZ2的稳压值,稳压管VZ2导通,过电压检测延时电路向触发隔离电路输出电压信号,即触发可控硅SCR导通,致使电磁式脱扣线圈KA执行脱扣动作。
[0023] 所述的欠电压检测延时电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的欠电压检测延时电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、三极管Q1、电容C2和欠压延时电容C3,电阻R3的一端、电阻R4的一端与整流电路的直流输出端并联连接,三极管Q1的E极(发射极)、稳压管VZ1的负极、电容C2的一端和电阻R3的另一端并联连接形成基准电压节点,三极管Q1的B极(基极)与电阻R7的一端连接,三极管Q1的C极(集电极)与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端、欠压延时电容C3的一端与触发隔离电路的欠压控制输入端并联连接,欠压延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极与地极并联连接,电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成控制电压节点,电阻R5的一端为控制输入端,它与最低工作电压控制电路的控制输出端连接。欠电压检测延时电路的工作原理如下:整流电路的直流输出端的直流电压经电阻R3和稳压管VZ1后,给三极管Q1的E极提供基准电压,该基准电压由稳压管VZ1的稳压值调制;三极管Q1采用PNP管,整流电路的直流输出端的直流电压经电阻R4、控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)、电阻R7后加载到三极管Q1的B极。在直流输出端的直流电压大于欠压设定值时,三极管Q1的B极电压高于基准电压,三极管Q1截止,电阻R8的另一端无电压输出;当直流输出端的直流电压小于欠压设定值时,三极管Q1的B极电压低于基准电压,三极管Q1导通,电阻R8的另一端先向欠压延时电容C3充电(即:C3进入延时过程),欠压延时电容C3的充电使得欠压控制信号不能输出给触发隔离电路;在所述的充电延时过程中,如果整流电路的直流输出端的电压恢复到大于且等于欠压设定值,则三极管Q1由导通转换为截止,电阻R8的另一端随之转换为无电压输出;如果在所述的充电延时过程并直至该过程结束后,整流电路的直流输出端的电压(即取样结果)始终保持在小于欠压设定值,则电阻R8的另一端的电压随充电延时过程的结束而升高,并形成欠压控制信号,该欠压控制信号输出给触发隔离电路的欠压控制输入端,并且触发可控硅SCR导通,致使电磁式脱扣线圈KA执行脱扣动作。
[0024] 所述的最低工作电压控制电路的具体结构可有多种,一种优选的结构如图2的实施例所示,所述的最低工作电压控制电路包括三极管Q2、稳压管VZ3和电阻R9,电阻R9的一端与整流电路的直流输出端连接,电阻R9的另一端与稳压管VZ3的负极连接,稳压管VZ3的正极与三极管Q2的B极连接,三极管Q2的E极与地极连接,三极管Q2的C极为控制输出端,它与欠电压检测延时电路的控制输入端连接。应当能理解到,由于三极管Q2的导通能对欠电压检测延时电路的控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)进行分压,所以三极管Q2的导通/截止也能调制三极管Q1的B极电压,而三极管Q2的导通/截止同时也受整流电路的直流输出端的电压控制,并具有如下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,最低工作电压控制电路的三极管Q2导通而执行分压,并且对欠电压检测延时电路不输出欠压控制信号不起妨碍作用;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且对欠电压检测延时电路输出欠压控制信号不起妨碍作用;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,三极管Q2截止而不执行分压,以控制欠电压检测延时电路不能输出欠压控制信号。可见,由于采用了最低工作电压控制电路,所以本实用新型能确保执行电路的电磁式脱扣线圈KA只能在整流电路的直流输出端的电压(取样结果)大于且等于最低工作电压设定值时执行脱扣动作,因此能有效确保电磁式脱扣线圈KA的脱扣动作的安全可靠性,同时还能延长电磁式脱扣线圈KA的使用寿命。设计所述的过压设定值、欠压设定值、最低工作电压设定值,这三者应符合以下条件:过压设定值 > 欠压设定值 > 最低工作电压设定值,因此,在过电压脱扣中不存在最低工作电压的问题,或者说,最低工作电压的出现,通常是在欠电压脱扣中,换句话说,欠电压脱扣受整流电路的直流输出端的电压两段控制,其中第一段是受欠电压检测延时电路从整流电路的直流输出端的取样结果控制,第二段是受最低工作电压控制电路的取样结果控制,而这两段控制都是通过控制欠电压检测延时电路的同一个控制电压节点(即:电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成的节点)的电压实现的,并具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压低于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,所述的控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压。
[0025] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明,不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种断路器的过欠压保护电路,包括整流电路、触发隔离电路和执行电路,其特征在于:还包括过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路;所述的整流电路的交流输入端与交流电源连接,其直流输出端分别与所述的过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路耦接;所述的过电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果大于过压设定值时向隔离电路输出过压控制信号;所述的欠电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果小于欠压设定值时向隔离电路输出欠压控制信号;所述的最低工作电压控制电路从半波整流电路的直流输出端取样,并在取样结果低于最低工作电压设定值时,阻止欠电压检测延时电路输出欠压控制信号;所述的触发隔离电路根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号控制执行电路执行脱扣动作。
2.根据权利要求1所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:所述的过电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制过压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的过压延时电容C1。
3.根据权利要求1或2所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:所述的过电压检测延时电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和过压延时电容C1,分压电阻R1的一端与整流电路的直流输出端连接,分压电阻R2的一端以及过压延时电容C1的一端与地极并联连接,分压电阻R1的另一端、分压电阻R2的另一端、过压延时电容C1的另一端与所述的触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。
4.根据权利要求1所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:所述的欠电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制欠压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的欠压延时电容C3。
5.根据权利要求1或4所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:所述的欠电压检测延时电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、三极管Q1、电容C2和欠压延时电容C3,电阻R3的一端以及电阻R4的一端与整流电路的直流输出端并联连接,三极管Q1的E极、稳压管VZ1的负极、电容C2的一端和电阻R3的另一端并联连接形成基准电压节点,三极管Q1的B极与电阻R7的一端连接,三极管Q1的C极与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端、欠压延时电容C3的一端与触发隔离电路的欠压控制输入端并联连接,延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极与地极并联连接,电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接形成控制电压节点,电阻R5的一端为所述的与最低工作电压控制电路的控制输出端连接的控制输入端。
6.根据权利要求1所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:所述的最低工作电压控制电路包括三极管Q2、稳压管VZ3和电阻R9,电阻R9的一端与整流电路的直流输出端连接,电阻R9的另一端与稳压管VZ3的负极连接,稳压管VZ3的正极与三极管Q2的B极连接,三极管Q2的E极与地极连接,三极管Q2的C极为所述的与欠电压检测延时电路的控制输入端连接的控制输出端。
7.根据权利要求1所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于: 所述的触发隔离电路包括稳压管VZ2和二极管VD2,稳压管VZ2的负极为触发隔离电路的过压控制输入端,二极管VD2的正极为触发隔离电路的欠压控制输入端,稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极与所述的执行电路的脱扣控制输入端并联连接;所述的执行电路包括串联连接在交流电源的火线相L与整流电路的交流输入端之间的电磁式脱扣线圈KA、可控硅SCR和电容C4,可控硅SCR的控制极与电容C4的一端并联连接形成其脱扣控制输入端,可控硅SCR的阳极与整流电路的直流输出端连接,可控硅SCR的阴极、电容C4的另一端与地极并联连接。
8. 根据权利要求1所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于:还包括浪涌吸收电路,所述的浪涌吸收电路包括压敏电阻RV1和执行电路的电磁式脱扣线圈KA中的限流线圈KA1,限流线圈KA1的一端与交流电源的火线相L连接,限流线圈KA1的另一端与压敏电阻RV1的一端连接,压敏电阻RV1的另一端与交流电源的中性相N连接;所述的整流电路为半波整流电路,包括整流二极管VD1,整流二极管VD1的正极与所述的浪涌吸收电路的电磁式脱扣线圈KA连接,作为其交流输入端,整流二极管VD1的负极为直流输出端。
9. 根据权利要求5所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于,所述的控制电压节点的电压与基准电压节点的电压受所述整流电路的直流输出端的电压控制,并对所述的欠电压检测延时电路的二极管Q1具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压低于基准电压节点的电压;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,所述的控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压。
10. 根据权利要求6所述的断路器的过欠压保护电路,其特征在于,所述的最低工作电压控制电路的三极管Q2的导通和截止受所述整流电路的直流输出端的电压控制,并具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且不妨碍欠电压检测延时电路不输出欠压控制信号;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时,三极管Q2导通而执行分压,并且不妨碍欠电压检测延时电路输出欠压控制信号;当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且小于最低工作电压设定值时,三极管Q2截止而不执行分压,以控制欠电压检测延时电路不能输出欠压控制信号。
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