CN205123231U - 一种高温预警浪涌保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温预警浪涌保护器，包括防雷电路，防雷电路包括若干防雷管，防雷管设置有温度检测电路，温度检测电路包括温度传感器，用于检测防雷管温度，并输出一采样电压；基准模块，用于提供一基准电压；执行模块，耦接于温度传感器和基准模块，当采样电压大于基准电压时，输出执行信号；防雷电路和外部电源之间还接有保护触点，保护触点接收到执行信号时断开；高温预警浪涌保护器还包括指示电路，指示电路包括发光二极管，发光二极管受控于执行信号工作。保证防雷管不会在温升过高的情况下发生爆管，所以一旦温度超过基准模块定义的预设值，同时当告警后会第一时间降低基准电压，不会使得整个电路反复动作导致后续元件损坏。

Description

一种高温预警浪涌保护器

技术领域

本实用新型涉及一种用电保护器，更具体地说，它涉及一种高温预警的浪涌保护器。

背景技术

浪涌保护器（电涌保护器）又称防雷器，简称（SPD）适用于交流50/60HZ，额定电压220V至380V的供电系统（或通信系统）中，对间接雷电和直接雷电影响或其他瞬时过压的电涌进行保护，适用于家庭住宅、第三产业以及工业领域电涌保护的要求，具有相对相，相对地，相对中线，中线对地及其组合等保护模式。

浪涌也叫突波，顾名思义就是超出正常工作电压的瞬间过电压。本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，可能引起浪涌的原因有：重型设备、短路、电源切换或大型发动机。而含有浪涌阻绝装置的产品可以有效地吸收突发的巨大能量，以保护连接设备免于受损。

浪涌保护器，也叫防雷器，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。

但是浪涌保护器在放电时，无论放电管会产生较大的热量，此时如果热量无法得到泄放而持续升高，那么容易造成安全隐患，申请号为CN200920095456.5的中国专利公开并解决了该问题，其通过设置温度传感器对防雷管的温度进行实时检测，并通过数据处理单元进行分析输出报警，但是这种方案，仍然存在一定问题，特别是在温度传感器如果在预设值附近波动，会引起开关元件和报警元件反复动作，产生的瞬态电流非常容易将内部的其他元件击穿。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种可以在温度过高时跳断防雷电路工作并且实现报警的一种高温预警浪涌保护器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种高温预警浪涌保护器，包括防雷电路，所述防雷电路包括若干防雷管，所述防雷管设置有温度检测电路，所述温度检测电路包括温度传感器，用于检测防雷管温度，并输出一采样电压；基准模块，用于提供一基准电压；执行模块，耦接于温度传感器和基准模块，当采样电压大于基准电压时，输出执行信号；所述防雷电路和外部电源之间还接有保护触点，所述保护触点接收到执行信号时断开；所述高温预警浪涌保护器还包括指示电路，所述指示电路包括发光二极管，所述发光二极管受控于执行信号工作。

首先通过温度传感器实时检测防雷管的温度，正常情况下，防雷管是不会有温升的，但是，如果一旦浪涌电流产生，防雷电路工作，防雷管温度上升，所以通过温度传感器实时检测，可以起到一个防雷作用，同时，为了保证防雷管不会在温升过高的情况下发生爆管，所以一旦温度超过基准模块定义的预设值，直接将保护触点断开，使得整个防雷电路不再工作，直到温度降低。

本实用新型可以进一步设置为：所述基准模块包括依次串联设置的第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点提供基准电压。通过串联设置的三个电阻，并提供基准电压，保证使用时可以提高使用的安全性和可靠性。不会因为电流尖峰而导致误动作，或者电阻烧坏。

本实用新型可以进一步设置为：所述第三电阻为可调电阻。通过第三电阻的设置，使用者可能根据安全参数和环境情况对基准电压进行调节，就可以调节温度检测电路的灵敏度。

本实用新型可以进一步设置为：所述执行模块包括比较器，所述比较器的负输入端接收采样电压，所述比较器的正输入端接收基准电压，当采样电压大于基准电压时，输出温度异常信号。通过比较器的设置，成本较低，且响应速度较快，不易受到磁场干扰。

本实用新型可以进一步设置为：所述第二电阻并联设置有抗扰模块，所述抗扰模块包括串联设置的第四电阻和开关元件，所述开关元件的被控端耦接于温度异常信号。如果温度传感器在采样时的采样电压出现扰动且又处于基准电压附近的情况，那么容易造成发送异常信号的执行设备反复动作，影响设备使用寿命，所以当比较器输出温度异常信号时，拉低基准电压的大小，其原理如下，温度比较模块输出为高电平（温度异常信号），控制开关管导通，相当于在第二电阻并联一个第四电阻，相当于使得第二电阻的等效阻值减小，所以第二电阻分压获得的电压增小，使得基准电压增小，防止因采样电压在基准电压附近浮动导致后续电路反复动作而损坏。

本实用新型可以进一步设置为：在所述指示电路中，所述发光二极管串联设置有延时继电器线圈，所述离子接地单元还包括告警电路，所述告警电路包括串联设置的延时继电器常开触点以及蜂鸣器，所述延时继电器常开触点闭合时，所述蜂鸣器得电工作。当指示电路持续一定时间后，告警电路才会工作，提醒使用者尽快维护。

通过采用上述技术方案，相比于现有技术，起到了如下效果：保证防雷管不会在温升过高的情况下发生爆管，所以一旦温度超过基准模块定义的预设值，直接将保护触点断开，使得整个防雷电路不再工作，直到温度降低，同时当告警后会第一时间降低基准电压，不会使得整个电路反复动作导致后续元件损坏。

附图说明

图1为本实用新型防雷电路示意图；

图2为温度检测电路示意图；

图3为指示电路示意图；

图4为告警电路示意图。

附图标记：111、温度传感器；112、基准模块；113、执行模块；114、抗扰模块；2、指示电路；3、告警电路；10、第一防雷电路；11、第一检测单元；12第二检测单元；20、第二防雷电路。

具体实施方式

参照图1至图4对本实用新型实施例做进一步说明。

参照图1所示，防雷电路包括有第一防雷电路10，第一防雷电路10包括第一气体放电管GDT1，第一防雷电路10包括第一检测单元11与第一检测单元12，第一检测单元11为压敏电阻RV1,第一检测单元12为压敏电阻RV2。

压敏电阻的工作原理如下：当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻。也就是说，当加在它上面的电压低于其阈值时，它相当于一个断开状态的开关；当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻。也就是说，当加在它上面的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合状态的开关。

第一检测单元11耦接于火线用于实时检测过电压，并输出第一检测信号，第一检测单元12耦接于零线上用于实时检测过电压，并输出第二检测信号，第一检测单元11与第一检测单元12均耦接于第一气体放电管GDT1，第一气体放电管GDT1响应于第一检测信号或第二检测信号以实现启闭，第一气体放电管GDT1为二极放电管，二极放电管的一端与压敏电阻RV1、压敏电阻RV2连接，另一端接地，通过第一检测单元11、第一检测单元12对火线、零线进行实时检测，避免忘记将防雷功能开启而导致电器损坏的情况出现。

气体放电管的工作原理是气体放电，当外加电压增大到超过气体的绝缘强度时，两极间的间隙将放电击穿，由原来的绝缘状态转化为导电状态，导通后放电管两极之间的电压维持在放电弧道所决定的残压水平。

通过压敏电阻RV1与压敏电阻RV2的作用，对雷击所产生的高电压进行检测，由压敏电阻RV1对火线进行检测，而压敏电阻RV2对零线进行检测，若压敏电阻RV1的阻值变小，则说明火线上存在雷击所导致的高电压；若压敏电阻RV2的阻值变小，则说明零线上存在雷击所导致的高电压；若压敏电阻RV1的阻值与压敏电阻RV2的阻值均变小，则说明零线、火线上均存在雷击所导致的高电压；无论上述哪种情况下，均将雷击所带来的激增的电流流入第一气体放电管GDT1进行泄流。

还包括第二防雷电路20，第二防雷电路20耦接于第一防雷电路10与负载之间，第二防雷电路20包括第二气体放电管GDT2、第二线圈L2、第三气体放电管GDT3与第三线圈L3，第二气体放电管GDT2串联于火线上，第二线圈L2并联于第二气体放电管GDT2，第三气体放电管GDT3串联于零线上，第三线圈L3并联于第三气体放电管GDT3。

由于雷击所带来的激增的电流很大，而第一防雷电路410会存在无法将所激增的电流完全泄完的风险，所以在设置一个第二防雷电流，以防止激增的电流没有被泄完而对电器产生损害。图1中为防雷电路的一种实施方式，目前在浪涌保护器的防雷电路的设置方式多种多样，本实用新型中不作局限。

参照图2至图4所示，其包括温度检测电路与指示电路2，所述温度检测电路包括温度传感器111，用于检测离子接地极2a附近温度，并输出一采样电压；基准模块112，用于提供一基准电压；执行模块113，耦接于温度传感器111和基准模块112，当采样电压大于基准电压时，输出执行信号；所述基准模块112包括依次串联设置的第一电阻R11、第二电阻R12和第三电阻R13，所述第一电阻R11和第二电阻R12耦接的节点提供基准电压。所述第三电阻R13为可调电阻。所述执行模块113包括比较器，所述比较器的负输入端接收采样电压，所述比较器的正输入端接收基准电压，当采样电压大于基准电压时，输出温度异常信号。执行模块113的比较器设置为LM355，其输出端耦接有串联设置的第五电阻R15和第六电阻R16，第五电阻R15和第六电阻R16耦接的节点接于NPN管的基极，NPN管集电极接于继电器线圈KM1，其发射极耦接有无线模块，用于发送无线信号，可以至控制终端，这样当对应的离子接地单元温度过高时，不需要通过实地观测就可以发现异常情况。所述第二电阻R12并联设置有抗扰模块114，所述抗扰模块114包括串联设置的第四电阻R14和开关元件，所述开关元件的被控端耦接于温度异常信号。开关元件设置为MOS管。

如图3所示，指示电路2包括发光二极管，所述发光二极管受控于执行信号工作。包括继电器常开触点、发光二极管、发光保护电阻R2以及延时继电器线圈。

参照图3和图4所示，在所述指示电路2中，所述发光二极管串联设置有延时继电器线圈，所述离子接地单元还包括告警电路3，所述告警电路3包括串联设置的延时继电器常开触点以及蜂鸣器，所述延时继电器常开触点闭合时，所述蜂鸣器得电工作。蜂鸣器还串联设置有蜂鸣保护电阻R3，用于防止过电流时导致失效。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高温预警浪涌保护器，包括防雷电路，所述防雷电路包括若干防雷管，其特征在于：所述防雷管设置有温度检测电路，所述温度检测电路包括

温度传感器，用于检测防雷管温度，并输出一采样电压；

基准模块，用于提供一基准电压；

执行模块，耦接于温度传感器和基准模块，当采样电压大于基准电压时，输出执行信号；

所述防雷电路和外部电源之间还接有保护触点，所述保护触点接收到执行信号时断开；

所述高温预警浪涌保护器还包括指示电路，所述指示电路包括发光二极管，所述发光二极管受控于执行信号工作。

2.如权利要求1所述的一种高温预警浪涌保护器，其特征在于：所述基准模块包括依次串联设置的第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一电阻和第二电阻耦接的节点提供基准电压。

3.如权利要求2所述的一种高温预警浪涌保护器，其特征在于：所述第三电阻为可调电阻。

4.如权利要求3所述的一种高温预警浪涌保护器，其特征在于：所述执行模块包括比较器，所述比较器的负输入端接收采样电压，所述比较器的正输入端接收基准电压，当采样电压大于基准电压时，输出温度异常信号。

5.如权利要求4所述的一种高温预警浪涌保护器，其特征在于：所述第二电阻并联设置有抗扰模块，所述抗扰模块包括串联设置的第四电阻和开关元件，所述开关元件的被控端耦接于温度异常信号。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种高温预警浪涌保护器，其特征在于：在所述指示电路中，所述发光二极管串联设置有延时继电器线圈，所述离子接地单元还包括告警电路，所述告警电路包括串联设置的延时继电器常开触点以及蜂鸣器，所述延时继电器常开触点闭合时，所述蜂鸣器得电工作。