CN208174347U - 一种保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种保护电路，涉及电路技术领域，当除湿机在第一开关组件、启动器所在支路发生异常时，仍可以通过第二开关组件所在支路获得维持除湿机继续正常地工作的电能，从而保证除湿机能够持续地工作，减少除湿机停机情况的出现，进而保证生产环境的相对干燥性，从而提高生产的良品率。一方面，本实用新型的保护电路包括：除湿机、第一开关组件、第二开关组件以及启动器；所述除湿机依次通过所述第一开关组件、所述启动器连接至电源；所述除湿机还通过所述第二开关组件连接至所述电源。

Description

一种保护电路

【技术领域】

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种保护电路。

【背景技术】

许多工业生产和制造过程要求生产环境相对干燥，目前主要是在生产车间设置除湿机，通过控制除湿机工作，保证生产环境的干燥度。但是现有技术中，仅为设置了一条由电源通过变频器为除湿机供电的支路，当该支路中的启动器故障，或者，由于电源电压波动导致启动器工作异常时；或者，该支路中任意一点断路时，电源都将无法为除湿机正常供电，从而导致除湿机工作异常，甚至停机，进而影响生产环境，导致产品废品率上升。

【实用新型内容】

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种保护电路，当除湿机在第一开关组件、启动器所在支路故障时，仍可以通过第二开关组件所在支路获得维持除湿机继续正常地工作的电能，从而保证除湿机能够持续地工作，减少除湿机停机情况的出现，进而保证生产环境的相对干燥性，从而提高生产的良品率。

本实用新型实施例提供了一种保护电路，包括：除湿机、第一开关组件、第二开关组件以及启动器；

所述除湿机依次通过所述第一开关组件、所述启动器连接至电源；

所述除湿机还通过所述第二开关组件连接至所述电源。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述保护电路还包括：

处理器，与所述第一开关组件、所述第二开关组件以及所述启动器分别连接，用于当检测到异常时，控制所述第一开关组件断开，以及，控制所述第二开关组件闭合；

其中，处理器检测到异常包括：检测到所述启动器工作状态信号异常，和/或，检测到环境信息改变。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器通过第一端口与所述第一开关组件、所述第二开关组件分别连接；

所述第一开关组件开闭条件与所述第二开关组件的开闭条件相反。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器通过第二端口与所述第一开关组件连接，通过第三端口与所述第二开关组件连接。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，还包括：

指示器，连接于所述处理器；

其中，所述处理器还用于当检测到异常时，控制所述指示器工作。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器通过通信总线连接于所述启动器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，第一开关组件包括：

开关元件，与所述处理器、所述启动器分别连接；

保护元件，连接于所述开关元件与所述除湿机之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，第二开关组件包括：

开关元件，与所述处理器、所述电源分别连接；

保护元件，连接于所述开关元件与所述除湿机之间。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述开关元件包括继电器、接触器以及电力开关管。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述启动器包括：变频器和软启动器。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器包括可编辑逻辑控制器、微型控制器和单片机。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述处理器包括可编辑逻辑控制器、微型控制器和单片机。

本实用新型提供的技术方案，通过在除湿机和启动器之间设置第一开关组件，并且为除湿机设置了一条电源以及第二开关组件构成的供电支路，当第一开关组件、启动器所在支路发生异常时，导致电源不能通过该支路正常为除湿机提供电能时，可以断开第一开关组件，闭合第二开关组件，使得除湿机由电源、启动器以及第一开关组件构成的供电支路切换至电源以及第二开关组件构成的供电支路，保证除湿机在第一开关组件、启动器所在支路发生异常时，仍可以通过第二开关组件所在支路获得维持除湿机继续正常地工作的电能，从而保证除湿机能够持续地工作，减少除湿机停机情况的出现，进而保证生产环境的相对干燥性，提高生产的良品率。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型实施例提供了一种保护电路的结构图；

图2是本实用新型实施例提供了另一种保护电路的结构图

图3是本实用新型实施例提供了另一种保护电路的结构图；

图4是本实用新型实施例提供了一种保护电路的电路图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。

应当明确，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二等来描述开关组件，但这些开关组件不应限于这些术语。这些术语仅用来将开关组件彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一开关组件也可以被称为第二开关组件，类似地，第二开关组件也可以被称为第一开关组件。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

请参考图1，其为本实用新型提供的一种保护电路的结构图。该保护电路中包括除湿机10、第一开关组件20、第二开关组件30以及启动器40；

除湿机10依次通过第一开关组件20、启动器40连接至电源00；

除湿机10还通过第二开关组件30连接至电源00。

其中，第一开关组件20和第二开关组件30可以分别连接除湿机10的两个电能输入端口；或者，第一开关组件20和第二开关组件30连接除湿机10的同一电能输入端口，如图1中所示的电路。

其中，除湿机10在直接启动和停止的过程中，产生的电流是其正常工作电流的好几倍，而较大的电流容易使除湿机10因发热而烧毁，并且除湿机10启动时产生的较大电流还会造成为除湿机10供电的供电系统产生电压波动。启动器40可以通过控制除湿机10的转矩、输入电压等方式，降低除湿机10启动(停机)电流，实现除湿机10的平滑启动或平滑停机。此外，控制除湿机10平滑启动或平滑停机的启动器40由于其自身结构，其灵敏度较高，当为其供电的电源00电压波动时，会影响启动器40的工作状态，从而造成除湿机10工作异常，此时，可以将除湿机10切换至第二开关组件30所在的支路，由电源00通过第二开关组件30为除湿机10供电，从而有效缓解电源电压波动造成除湿机工10作异常的问题。

本实用新型提供的技术方案，通过在除湿机10和启动器40之间设置第一开关组件20，并且为除湿机10设置一条电源00以及第二开关组件30构成的供电支路，当第一开关组件20、启动器40所在支路发生异常时，导致电源不能通过该支路正常为除湿机10提供的电能时，可以断开第一开关组件20，闭合第二开关组件30，使得除湿机10由电源00、启动器40以及第一开关组件20构成的供电支路切换至电源00以及第二开关组件30构成的供电支路，保证除湿机10在第一开关组件20、启动器40所在支路发生异常时，仍可以通过第二开关组件30所在支路获得维持除湿机10继续正常地工作的电能，减少除湿机10停机情况的出现，进而保证生产环境的相对干燥性，从而提高生产的良品率。

请参考图2，其为本实用新型提供的另一种保护电路的结构图。该保护电路还包括处理器50，

处理器50，与第一开关组件20、第二开关组件30以及启动器40分别连接，用于当检测到异常时，控制第一开关组件20断开，以及，控制第二开关组件30闭合；

其中，处理器50检测到异常包括：检测到启动器40工作状态信号异常，和/或，检测到环境信息改变。

其中，处理器50分别连接第一开关组件20、第二开关组件30，处理器50可以向第一开关组件20以及第二开关组件30输出用于控制两者断开或闭合的控制信号。

具体的，当处理器50检测到启动器40工作状态信号异常时，处理器50向第一开关组件20以及第二开关组件30输出第一控制信号，控制第一开关组件20断开，以及，第二开关组件30闭合，导致电源00、启动器40以及第一开关组件20与除湿机10构成的支路形成开路，而电源00、第二开关组件30与除湿机10构成的支路形成通路，从而使得电源00通常第二开关组件30输出电能给除湿机10，以维持除湿机10正常运行。

补充说明的是，当处理器50检测到启动器40工作正常时，处理器50向第一开关组件20以及第二开关组件30输出第二控制信号，控制第一开关组件20闭合，并且，控制第二开关组件30断开。导致电源00、启动器40以及第一开关组件20与除湿机10构成的支路形成通路，而电源00、第二开关组件30与除湿机10构成的支路形成开路，从而使得电源00通常启动器40输出电能给除湿机10，以维持除湿机10正常运行。

具体的，处理器50用于检测环境信息，当检测到环境信息改变时，控制第一开关组件20断开，以及，控制第二开关组件30闭合。

除湿机10的工作状态时，会对环境中的湿度、温度等产生影响，处理器50通过检查除湿机10所在区域的湿度、温度等环境信息是否改变，可以进一步表征除湿机10的工作状态。

需要说明的是，处理器50利用检测到的环境信息，控制第一开关组件20断开，第二开关组件30闭合，可以保证若处理器50检测到的启动器40工作状态信号不准确，在启动器40工作异常，未能实现对除湿机10供电支路的切换时，也可以实现将除湿机10切换到电源00、第二开关组件30所在的供电支路，从而进一步保证除湿机10能够持续工作。

其中，处理器50通过判断检测到的环境信息是否与预设的环境信息相同，确定环境信息是否改变。当处理器50检测到的环境信息与预设的环境信息相同，则确定环境信息改变，向第一开关组件20以及第二开关组件30输出第一控制信号，控制第一开关组件20断开，以及，第二开关组件30闭合；当处理器50检测到的环境信息与预设的环境信息不相同，则确定环境信息未改变，向第一开关组件20以及第二开关组件30输出第二控制信号，控制第一开关组件20闭合，以及，第二开关组件30断开。

在一种可行的具体实施例方式中，处理器50通过第一端口与第一开关组件20、第二开关组件30分别连接；

第一开关组件20开闭条件与第二开关组件30的开闭条件相反。

其中，第一开关组件20开闭条件与第二开关组件30的开闭条件为相反条件，是指处理器50控制第一开关组件20开闭的信号类型与控制第二开关组件30的信号类型相反，即若第一开关组件20断开的信号类型为高电平，第一开关组件20闭合的信号类型为低电平，则第二开关组件30断开的信号类型为低电平，第二开关组件30闭合的信号类型为高电平；或者，若第一开关组件20断开的信号类型为低电平，第一开关组件20闭合的信号类型为高电平，则第二开关组件30断开的信号类型为高电平，第二开关组件30闭合的信号类型为低电平。例如，控制第一开关组件20断开的信号为高电平信号，控制第一开关组件20闭合的信号为低电平信号；控制第二开关组件30闭合的信号为高电平信号，控制第二开关组件30断开的信号为低电平信号，当处理器50检测到启动器40工作状态信号异常和/或环境信息改变时，处理器50通过该第一端口向第一开关组件20以及第二开关组件30输出高电平信号，导致第一开关组件20断开，以及，第二开关组件30闭合；而当处理器50检测到启动器40工作状态信号正常和/或环境信息未改变时，处理器

50通过该第一端口向第一开关组件20以及第二开关组件30输出低电平信号时，第一开关组件20闭合，并且第二开关组件30断开。

这里需要说明的是，选择开闭条件相反的两种开关组件，分别作为第一开关组件20和第二开关组件30，使得第一开关组件20和第二开关组件30连接于处理器50的同一端口，可以减少对处理器50端口的占用，从而在一定程度上降低处理器50的生产成本。

在另一种可行的具体实施方式中，处理器50通过第二端口与第一开关组件20连接，处理器50通过第三端口与第二开关组件30连接。

其中，处理器50通过第二端口向第一开关组件20输出控制第一开关组件20断开或闭合的控制信号，处理器50通过第三端口向第二开关组件30输出控制第二开关组件30闭合或断开的控制信号。

其中，第一开关组件20开闭条件与第二开关组件30的开闭条件可以相同，也可以相反。

具体的，第一开关组件20与第二开关组件30的开闭条件为相同条件，是指处理器50控制第一开关组件20开闭的信号类型与控制第二开关组件30的信号类型相同，即若第一开关组件20断开的信号类型为高电平，第一开关组件20闭合的信号类型为低电平，则第二开关组件30断开的信号类型为高电平，第二开关组件30闭合的信号类型为低电平；或者，若第一开关组件20断开的信号类型为低电平，第一开关组件20闭合的信号类型为高电平，则第二开关组件30断开的信号类型为低电平，第二开关组件30闭合的信号类型为高电平。例如，控制第一开关组件20以及第二开关组件30断开的信号都是高电平信号，控制第一开关组件20以及第二开关组件30闭合的信号都是低电平信号，且第一开关组件20连接于处理器50的第二端口，第二开关组件30连接于处理器50的第三端口。当处理器50检测到启动器40工作状态信号异常和/或环境信息改变时，处理器50通过第二端口向第一开关组件20输出高电平信号，且通过第三端口向第二开关组件30输出低电平信号时，导致第一开关组件20断开，以及，第二开关组件30闭合；而当处理器50检测到启动器40工作状态信号正常和/或环境信息未改变时，处理器50通过第二端口向第一开关组件20输出低电平信号，且通过第三端口向第二开关组件30输出高电平信号时，第一开关组件20闭合，并且第二开关组件30断开。

这里需要说明的是，第一开关组件20和第二开关组件30分别连接于处理器50的不同端口，可以在一定程度上保证传输到第一开关组件20和第二开关组件30的信号的强度，从而保证第一开关组件20和第二开关组件30闭合或断开的及时性，进而保证除湿机10能够持续地工作。

可选的，请参考图3，其为本实用新型提供的另一种保护电路的结构图，该电路中设置了指示器60，指示器60连接于处理器50，并且，处理器50还用于当检测到启动器40工作状态信号异常，控制指示器60工作。

其中，指示器60可以包括但不限于蜂鸣器、指示灯、报警器等。

具体为，当处理器50检测到启动器40工作状态异常和/或环境信息改变时，向指示器60发出触发其工作的信号，控制指示器60发出提示信息，以使得人们及时察觉到除湿机10运行异常，甚至是停机，从而及时采取相应的解决措施。例如，当处理器50检测到启动器40工作信号异常，向与其连接的蜂鸣器输出控制信号，触发蜂鸣器发出嗡鸣，以提示人们启动器40工作异常，除湿机10运行不稳定，甚至可能停止运行。

上述实施例中，处理器50可以通过通信总线连接于启动器40。其中，通信总线可以包括但不限于CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)、以太网等。

可选的，第一开关组件20包括：

开关元件，与处理器50、启动器40分别连接；

保护元件，连接在开关元件与除湿机10之间。

可选的，第二开关组件30包括：

开关元件，与处理器50、电源00分别连接；

保护元件，连接在开关元件与除湿机10之间。

其中，该保护元件包括但不限于熔断器、热继电器、空气开关、过载保护器、过压保护器等可以对除湿机10进行保护的元件，避免除湿机10因长时间处于异常工作情况，而降低除湿机10的性能和使用寿命。在具体实现方式中，保护元件可以切除除湿机10与电源00之间的连接，以实现对除湿机10的保护，例如，该保护元件为熔断器，当除湿机10的工作电流高于除湿机10的额定工作电流一定数值时，熔断器中的熔体断开，从而切断除湿机10与电源00之间的通路；或者，保护元件可以调整输入至除湿机10中电流和/或电压，实现对除湿机10的保护。

需要说明的是，启动器40中可以自配置有一些保护器件，也就是说，启动器40除了可以实现控制除湿机10平滑启动之外，还可以对除湿机10起到保护的作用。这种情况下，第二开关组件30即使不包括保护元件，也可以对除湿机10起到保护。

另外，还需要进一步说明的是，在启动器40可以对除湿机10起到保护的作用，且第二开关组件30配置有开关元件和保护元件，此时，第二开关组件30中的保护元件与启动器40起到双重保护的作用，即启动器40或者第二开关组件30中的保护元件，两者中其中一个的保护功能不起作用时，可以利用另一个对除湿机10进行保护。

上述实施例中的第一开关组件20和/或第二开关组件30中设置的开关元件可以包括但不限于继电器、接触器以及电力开关管等。其中，继电器和接触器主要是利用改变自身配置的动触点和静触点之间的位置关系实现开关功能，而对于继电器和接触器这种通过利用触点实现开关功能的装置，随着使用频次的增加，动触点和静触点容易发生粘连，而无法正常闭合和断开，而电力开关管(如，绝缘栅极型晶体管)不具有机械触点，可以避免因触点发生粘连，而无法正常闭合和断开的问题。但是继电器和接触器的控制方法简单，处理器50可以之间控制继电器和接触器，不需要通过其他辅助电路进行控制。

上述实施例中的启动器40可以包括但不限于：变频器和软启动器等。变频器和软启动器都可以控制除湿机10平滑启动和停机。其中，变频器具有改变输出频率的功能，因此，变频器除了可以控制除湿机10平滑启动和停机之外，还可以通过改变输出频率，实现节能。软启动器虽然不能实现变频，但其结构简单，生产和维护费用低。

上述实施例中的处理器50可以包括但不限于：可编辑逻辑控制器(PublicLimited Company，PLC)、微型控制器(Micro Control Unit，MCU)和单片机。

请参考图4，图4为本实用新型实施结合具体的场景提供的一种保护电路的电路图。该电路包括中开关KM1，启动器为变频器VFD，处理器为PLC，第一开关组件由接触器KM2组成，第二开关组件由接触器KM3和热继电器C组成，除湿机G其中，

开关KM1第一端连接于电源，开关KM1第二端连接于变频器VFD的第一端以及接触器KM3的第一端；变频器VFD的第二端连接于接触器KM2的第一端，变频器VFD的第三端连接于PLC的第一端；接触器KM2的第二端连接于除湿机G，接触器KM2的第三端连接于PLC的第二端；PLC的第三端连接于接触器KM3的第二端，接触器KM3的第三端连接于热继电器C的第一端，热继电器C的第二端连接于除湿机G。

需要说明的是，图4所示的电路是基于图2所示的保护电路的结构图给出的一种具体的电路图，图4所示的电路其工作原理与图2所示保护电路的工作原理相同，本实施例未详细描述的部分，可参考对图2的相关说明。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种保护电路，其特征在于，包括：除湿机、第一开关组件、第二开关组件以及启动器；

所述除湿机依次通过所述第一开关组件、所述启动器连接至电源；

所述除湿机还通过所述第二开关组件连接至所述电源。

2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括：

处理器，与所述第一开关组件、所述第二开关组件以及所述启动器分别连接，用于当检测到异常时，控制所述第一开关组件断开，以及，控制所述第二开关组件闭合；

其中，处理器检测到异常包括：检测到所述启动器工作状态信号异常，和/或，检测到环境信息改变。

3.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述处理器通过第一端口与所述第一开关组件、所述第二开关组件分别连接；

所述第一开关组件的开关闭条件与所述第二开关组件的开闭条件相反。

4.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述处理器通过第二端口与所述第一开关组件连接，通过第三端口与所述第二开关组件连接。

5.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，还包括：

指示器，连接于所述处理器；

其中，所述处理器还用于当检测到异常时，控制所述指示器工作。

6.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述第一开关组件包括：

开关元件，与所述处理器、所述启动器分别连接；

保护元件，连接于所述开关元件与所述除湿机之间。

7.根据权利要求2所述的保护电路，其特征在于，所述第二开关组件包括：

开关元件，与所述处理器、所述电源分别连接；

保护元件，连接于所述开关元件与所述除湿机之间。

8.根据权利要求6或7所述的保护电路，其特征在于，所述开关元件包括继电器、接触器以及电力开关管。

9.根据权利要求1至7任一项所述的保护电路，其特征在于，所述启动器包括：变频器和软启动器。

10.根据权利要求2至7任一项所述的保护电路，其特征在于，所述处理器包括可编辑逻辑控制器、微型控制器和单片机。