CN207602497U - 断路器电动操作机构的掉电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种断路器电动操作机构的掉电保护电路,其包括整流电路、输入储能滤波电路、高频变压器、输出储能滤波电路以及开关电源芯片，开关电源芯片分别与所述输入储能滤波电路以及高频变压器连接，整流电路与所述输入储能滤波电路之间串联二极管D1，且所述二极管D1与整流电路之间设有与开关电源芯片连接的掉电感测电路，掉电感测电路获取电网的供电状态，并输出使能信号到所述开关电源芯片,通过设置掉电感测电路实时检测电网是否失电，在检测到失电时，则直接停止开关电源芯片的工作，高频变压器后级的电源变换及各类负载只能消耗输出储能滤波电路的能量，该能量较小，无法驱动执行机构完成动作，从而避免误动作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能表外置断路器技术领域，具体涉及一种断路器电动操作机构的掉电保护电路。
背景技术
根据我国供电网络智能化的需求，国家电网公司对断路器要求实现供电网络智能化，要求可以在终端用户处进行远程控制进行分合闸以及预付费等功能等功能，并出台了相关标准，如《电能表用外置负荷开关技术规范》。该规范规定，电能表外置断路器在遇到电网停电时，不应发生误动作，即断路器应保持掉电发生前的状态。但是在电网停电时，控制信号变化形式与欠费信号的信号形式相同，容易导致系统错误识别；而电网停电时，电路系统的滤波电容残存的能量又比较多。两个因素结合，极易发生误动作。
目前很多的产品都对该种情况的发生心存侥幸，比如配置较小的储能电容，或是利用时间差降低误动作概率等等，但是以上方法都无法真正避免该种情况的发生。
实用新型内容
为了解决以上的不足，本实用新型提供了一种断路器电动操作机构的掉电保护电路。
本实用新型提供一种断路器电动操作机构的掉电保护电路，其包括与电网连接的整流电路、输入储能滤波电路、高频变压器、输出储能滤波电路以及开关电源芯片，所述整流电路依次与输入储能滤波电路、高频变压器以及输出储能滤波电路连接，所述开关电源芯片分别与所述输入储能滤波电路以及高频变压器连接，所述整流电路与所述输入储能滤波电路之间串联二极管D1，且所述二极管D1与整流电路之间设有与开关电源芯片连接的掉电感测电路，所述掉电感测电路获取电网的供电状态，并输出使能信号到所述开关电源芯片。
所述掉电感测电路包括与二极管D1连接的电阻R3，所述电阻R3的另一端与所述开关电源芯片的使能端连接，所述电阻R3与开关电源芯片连接的一端依次通过电阻R5和电容C12接地GND。
所述整流电路包括与电网输入端连接的整流桥D2。
所述整流桥D2的两个输入端之间并联压敏电阻RV1。
所述输入储能滤波电路包括若干并联的电解电容C11、电解电容C2以及电解电容C3，且所述二极管D1的前后两端分别与电解电容C11的正极以及电解电容C2、电解电容C3的正极连接，电解电容C11、电解电容C2、电解电容C3的负极接地GND1。
所述输出储能滤波电路包括与高频变压器的输出端连接的电感L2，电感L2依次通过电容C5以及电解电容C4接地GND后输出负载电源。
所述高频变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈，所述第一初级线圈与输入储能滤波电路连接，所述第二初级线圈与所述开关电源芯片连接。
所述开关电源芯片与所述高频变压器的输出端之间设有反馈电路。
所述反馈电路采用光耦电路。
本实用新型通过设置掉电感测电路实时检测电网是否失电，在检测到失电时，则直接停止开关电源芯片的工作，高频变压器后级的电源变换及各类负载只能消耗输出储能滤波电路的能量，该能量较小，无法驱动执行机构完成动作，从而避免误动作。
附图说明
图1为本实用新型的逻辑框图。
图2为本实用新型的电路原理图。
图3、图4、图5和图6为图2的局部示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
如图1和图2所示，图3、图4、图5以及图6合并构成图2，本实用新型公开了一种断路器电动操作机构的掉电保护电路，其包括与电网连接的整流电路、输入储能滤波电路、高频变压器、输出储能滤波电路以及开关电源芯片，其中开关电源芯片采用FSL206MRL开关电源芯片。
所述整流电路依次与输入储能滤波电路、高频变压器以及输出储能滤波电路连接，所述开关电源芯片分别与所述输入储能滤波电路以及高频变压器连接，所述整流电路与所述输入储能滤波电路之间串联二极管D1，且所述二极管D1与整流电路之间设有与开关电源芯片连接的掉电感测电路，所述掉电感测电路获取电网的供电状态，并输出使能信号到所述开关电源芯片，即利用掉电感测电路实时获取电网是否失电，并输出信号到所述开关电源芯片U3，并控制开关电源芯片U3的工作状态，从而停止高频电压器的工作。
而当电网掉电时，没有掉电感测电路的电源系统，会继续工作，直到输入储能滤波电路及输出储能滤波电路的能量耗光为止，该能量储备一般比较大，甚至可以直接驱动后级负载完成某一动作；当电网掉电时，带有掉电感测电路的电源系统会检测到电网掉电，从而控制开关电源芯片停止工作。由于电源部分停止工作，后级的电源变换及各类负载只能消耗输出储能滤波电路的能量，该能量较小，无法驱动执行机构完成动作，从而避免误动作。
所述掉电感测电路包括与二极管D1连接的电阻R3，所述电阻R3的另一端与所述开关电源芯片的使能端连接，所述电阻R3与开关电源芯片连接的一端依次通过电阻R5和电容C12接地GND，利用该电路可以实时获取电网通过整流电路整流后输出电压的大小，并实时作用在所述开关电源芯片U3的LS端。
所述整流电路包括与电网输入端连接的整流桥D2，所述整流桥D2的两个输入端之间并联压敏电阻RV1，既起到了整流的作用，又利用压敏电阻RV1起到保护的作用。
所述输入储能滤波电路包括若干并联的电解电容C11、电解电容C2以及电解电容C3，且所述二极管D1的前后两端分别与电解电容C11的正极以及电解电容C2、电解电容C3的正极连接，电解电容C11、电解电容C2、电解电容C3的负极接地GND1，利用若干电解电容可以进行电量存储，而由于电解电容的电容值较大，故可以存储较大的电量。
所述输出储能滤波电路包括与高频变压器的输出端连接的电感L2，电感L2依次通过电容C5以及电解电容C4接地GND后输出负载电源，该电路上的电容容值较小，可以存储的电量较输入储能滤波电路存储的电量相比小，并不能够支撑负载或驱动机构动作，从而在断绝了输入储能滤波电路的电量供给，可以避免误动作。
所述高频变压器U1包括第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈，所述第一初级线圈与输入储能滤波电路连接，所述第二初级线圈与所述开关电源芯片连接。
所述开关电源芯片U3的6脚接高频变压器第一初级线圈的1脚，所述开关电源芯片U3的5脚依次串联电阻R4和电阻R1后接高频变压器U1的第一初级线圈的2脚，且所述高频变压器U1的2脚通过并联的电阻R2和电容C1与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极接开关电源芯片U3的6脚，而开关电源芯片U3的2脚接二极管D5的阴极后与高频变压器U1的第二初级线圈的3脚连接，高频变压器U1的第二初级线圈的4脚接地GND，且在所述开关电源芯片U3的2脚还依次通过串联后的二极管R8和稳压管、电容C7以及电解电容C8接地GND1，第二初级线圈则对高频电源芯片提供电源。
所述开关电源芯片U3与所述高频变压器的输出端之间设有反馈电路。所述反馈电路采用光耦电路，开关电源芯片U3的3脚接光耦U2的集电极，光耦U2的发射极接地GND1，且在所述光耦的集电极与发射极之间并联电容C10，光耦U3的阳极串联电阻R7后接电感L2的输入端，高频变压器U1的次级线圈的8脚串联二极管D3后接电感L2的输入端，且两者之间通过电解电容C6接地进行滤波，光耦U2的阴极则与可控硅U4的阴极连接，可控硅U4的阳极接地GND可控硅U4的控制端则与可控硅U的阴极之间并联串联后的电容C9和电阻R11，可控硅U4的控制端通过电阻R12接地，可控硅U4的阴极串联电阻R9后接电感L2的输入端，可控硅U4的控制端串联电阻R10后接电感L2的输入端。
实施例不应视为对本实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种断路器电动操作机构的掉电保护电路，其包括与电网连接的整流电路、输入储能滤波电路、高频变压器、输出储能滤波电路以及开关电源芯片，所述整流电路依次与输入储能滤波电路、高频变压器以及输出储能滤波电路连接，所述开关电源芯片分别与所述输入储能滤波电路以及高频变压器连接，其特征在于：所述整流电路与所述输入储能滤波电路之间串联二极管D1，且所述二极管D1与整流电路之间设有与开关电源芯片连接的掉电感测电路，所述掉电感测电路获取电网的供电状态，并输出使能信号到所述开关电源芯片。
2.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述掉电感测电路包括与二极管D1连接的电阻R3，所述电阻R3的另一端与所述开关电源芯片的使能端连接，所述电阻R3与开关电源芯片连接的一端依次通过电阻R5和电容C12接地GND。
3.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述整流电路包括与电网输入端连接的整流桥D2。
4.根据权利要求3所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述整流桥D2的两个输入端之间并联压敏电阻RV1。
5.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述输入储能滤波电路包括若干并联的电解电容C11、电解电容C2以及电解电容C3，且所述二极管D1的前后两端分别与电解电容C11的正极以及电解电容C2、电解电容C3的正极连接，电解电容C11、电解电容C2、电解电容C3的负极接地GND1。
6.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述输出储能滤波电路包括与高频变压器的输出端连接的电感L2，电感L2依次通过电容C5以及电解电容C4接地GND后输出负载电源。
7.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述高频变压器包括第一初级线圈、第二初级线圈以及次级线圈，所述第一初级线圈与输入储能滤波电路连接，所述第二初级线圈与所述开关电源芯片连接。
8.根据权利要求1所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述开关电源芯片与所述高频变压器的输出端之间设有反馈电路。
9.根据权利要求8所述的断路器电动操作机构的掉电保护电路，其特征在于：所述反馈电路采用光耦电路。
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| CN201721798590.2U CN207602497U (zh) | 2017-12-21 | 2017-12-21 | 断路器电动操作机构的掉电保护电路 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114336946A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-04-12 | 宁波迦南智能电气股份有限公司 | 一种电能表自动切换的掉电保持电路 |
| CN115932386A (zh) * | 2023-03-09 | 2023-04-07 | 深圳龙电华鑫控股集团股份有限公司 | 电能计量电路和电能计量装置 |
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2017
- 2017-12-21 CN CN201721798590.2U patent/CN207602497U/zh active Active
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