CN208571576U - 一种380v车内安全保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种380V车内安全保护装置，主要包括漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、单片机、保护电路和报警电路；漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、保护电路和报警电路分别与所述单片机相连，漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路连接在单片机的信号输入端，保护电路和报警电路分别连接单片机的信号输出端。本实用新型能实时监测车内电源的过压、漏电及接地电阻的状态。当车内电气设备发生了漏电或过压等会危及到人身安全或设备的故障时，本实用新型的保护装置会即时断电，并发出告警。当故障排除后恢复供电，这样可最大程度地保障人身及设备安全。

Description

一种380V车内安全保护装置

技术领域

本实用新型属于电路保护技术领域，具体涉及一种380V车内安全保护装置。

背景技术

在大型改装车和方舱中，通常使用380V交流电，并使用配电箱和电源箱对车内其他电气设备进行电配，当车内电气设备发生了漏电或过压等会危及到人身安全或设备时，及时断电是确保安全的最佳选择。

对漏电和过电压的基本保护措施是进行接地，因此可以从设备的接地状态判断设备对漏电和过电压的保护是否安全。

中国实用新型专利201020173507.4公开了一种自动断电综合保护器当电器出现关机、断路、过流、漏电故障时，能够自动断电，当电器再开机或漏电、过流排除后，保护器复位，恢复供电。但是，该专利采用纯硬件电路进行采集判断，误差较大,没有对接地状态的检测。

申请号为201710080082.9的中国发明专利公开了一种基于单片机技术的电动机综合保护器及其保护方法，保护方法包括短路保护、过载保护、欠压保护及过压保护。但是，该专利也没有对漏电及接地状态检测。

实用新型内容

本实用新型的目的正是为了实时监测车内电气设备状态。提供了一种安全保护装置，可对车内电源的漏电、过电压、接地电阻进行检测，进而判断当发生漏电或过压时，车内用电设备是否安全。如果接地状态故障，则该装置会在漏电或过电压时将车内电气设备断电，并在故障排除后恢复供电，这样可最大程度地保障人身及设备安全。

本实用新型提供了一种380V车内安全保护装置，主要包括漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、单片机、保护电路和报警电路；漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、保护电路和报警电路分别与所述单片机相连，漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路连接在单片机的信号输入端，保护电路和报警电路分别连接单片机的信号输出端。

进一步地，漏电和过电压检测电路包括依次并联连接的变压器、硅桥、电解电容和电压采样电路。

进一步地，接地电阻状态检测电路主要包括相互并联的接地电压检测电路和接地电阻检测电路。

进一步地，接地电压检测电路主要包括依次并联连接的滤波电路一和电压信号采集电路。

进一步地，接地电阻检测电路主要包括检测电源、分压电阻、滤波电路二和静电压信号采集电路，其中滤波电路二和静电压信号采集电路依次并联连接，检测电源、分压电阻与滤波电路二和静电压信号采集电路的并联电路依次串联连接。

作为优选，漏电和过电压检测电路与单片机之间、接地电阻状态检测电路与单片机之间分别并联有稳压管。

作为优选，报警电路包括发光电路或声音电路，或者报警电路同时包括发光电路和声音电路。

作为优选，声音电路包括蜂鸣器。

更进一步地，声音电路包括静音按钮电路，静音按钮用于切断蜂鸣器的电源。

作为优选，保护电路包括断路器，断路器的常闭触点与单片机相连。

本实用新型能实时监测车内电源的过压、漏电及接地电阻的状态。当车内电气设备发生了漏电或过压等会危及到人身安全或设备的故障时，本实用新型的保护装置会即时断电，并发出告警。当故障排除后恢复供电，这样可最大程度地保障人身及设备安全。

附图说明

图1是本实用新型的总体方案结构框图；

图2是本实用新型的漏电、过电压检测电路；

图3是本实用新型的接地电阻状态检测电路；

图4是本实用新型的发光报警电路；

图5是带有静音按钮的声音报警电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型的一种380V车内安全保护装置，可用于但不限于具有电源箱和/或配电箱的车内或方舱内，主要包括漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、单片机、保护电路和报警电路。

图2示出了漏电和过电压检测电路的具体结构。通过变压器T对380V交流电源的其中一相进行变压，然后通过硅桥G进行整流，电解电容CD1起到平缓电压的作用，可调电阻PR1、电容C1和电阻R1组成了电压采样电路，稳压管Z1起到了稳定电压以保护单片机的作用。单片机根据电容C1和电阻R1上的检测电压信号实现对380V交流电源某相的漏电、过电压检测。本实用新型采用三个相同的漏电和过电压检测电路对380V交流电源的三相分别进行检测。如果检测结果判断为漏电或过电压，则由单片机发送指令激活报警电路。作为优选，变压器T通过电压互感器与交流电源相连。

本实用新型的接地电阻状态检测电路包含相互并联的接地电压检测电路和接地电阻检测电路两部分。

如图3所示，图中上方的接地电压检测电路，输入端分别连接改装车车体和接地线地桩，通过电容C2、电阻R2和二极管D1组成的滤波电路(滤波电路一)，由电容C3和可变电阻PR2采集车体与接地线地桩之间的电压信号(电压信号采集电路)，稳压管Z2起到了稳定电压以保护单片机的作用。

再参见附图3，图中下方的接地电阻检测电路，输入端分别连接改装车车体和接地线地桩。其中接地线地桩通过电阻R3连接8-12V的检测电源，然后通过电阻R4、电容C4和二极管D2组成的滤波电路(滤波电路二)，由电阻R5、电阻R6、电解电容CD2和电容C5采集车体与接地线地桩之间的静电压信号(静电压信号采集电路)，由单片机根据静电压信号、电阻R3的阻值和检测电源的电压计算出接地电阻值。稳压管Z3起到了稳定电压以保护单片机的作用。

单片机根据接地电压值、接地电阻阻值判断接地电阻状态。如果接地电压值或接地电阻阻值与单片机中预存的正常值相比出现异常，则由单片机发送指令激活报警电路。

本实用新型中提及的漏电、过电压检测，为本领域常规技术，当检测电压信号低于预设标准电压信号时则判断为漏电，当检测电压信号高于预设标准电压信号时则判断为过电压。接地电压检测基于相同的原理。

本实用新型中提及的接地电阻阻值计算，为本领域技术常识，即已知检测电源的电压、分压电阻R3的阻值、接地电阻的静电压，根据分压电阻R3、接地电阻各自的阻值和电压分别成正比关系，可以得出接地电阻的阻值。

对于本领域技术人员而言，以上常规技术或技术常识在单片机中实现是显而易见的，不需要在此详细说明，并且也不属于本实用新型请求保护的内容。

本实用新型的保护电路为常规的断路器，其常闭触点与单片机相连。当车内电气设备出现漏电、过电压或者接地异常时，单片机断开该断路器的常闭触点。

如图4和5所示，报警电路包括发光电路或声音电路，或者报警电路同时包括发光电路和声音电路。作为优选手段，发光电路包括发光二极管L，声音电路包括蜂鸣器B，还可以包括静音按钮电路，静音按钮P用于切断蜂鸣器的电源。

此外，需要说的是，说明书附图中的文字注释是必要的，并且也无法转移到说明书文字部分进行表达，否则本领域技术人员将无法准确理解图中电路的输入、输出。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型不限于以上对实施例的描述，本领域技术人员根据本实用新型揭示的内容，在本实用新型基础上不必经过创造性劳动所进行的改进和修改，都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

主要包括漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、单片机、保护电路和报警电路；

漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路、保护电路和报警电路分别与所述单片机相连；漏电和过电压检测电路、接地电阻状态检测电路连接在单片机的信号输入端，保护电路和报警电路分别连接单片机的信号输出端。

2.根据权利要求1所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

所述漏电和过电压检测电路包括依次并联连接的变压器、硅桥、电解电容和电压采样电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

接地电阻状态检测电路主要包括相互并联的接地电压检测电路和接地电阻检测电路。

4.根据权利要求3所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

接地电压检测电路主要包括依次并联连接的滤波电路一和电压信号采集电路。

5.根据权利要求3所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

接地电阻检测电路主要包括检测电源、分压电阻、滤波电路二和静电压信号采集电路；

其中，滤波电路二和静电压信号采集电路依次并联连接，检测电源、分压电阻与滤波电路二和静电压信号采集电路的并联电路依次串联连接。

6.根据权利要求1所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

漏电和过电压检测电路与单片机之间、接地电阻状态检测电路与单片机之间分别并联有稳压管。

7.根据权利要求1所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

报警电路包括发光电路或声音电路，或者报警电路同时包括发光电路和声音电路。

8.根据权利要求7所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

声音电路包括蜂鸣器。

9.根据权利要求8所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

声音电路包括静音按钮电路，静音按钮用于切断蜂鸣器的电源。

10.根据权利要求1所述的一种380V车内安全保护装置，其特征在于：

保护电路包括断路器，断路器的常闭触点与单片机相连。