CN213402445U - 检测保护电路、装置及电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子电路技术领域，提供了一种检测保护电路、装置及电器设备，该电路包括与交流电连接的继电器，连接于继电器及负载之间的可控硅及检测模块，与继电器连接的开关模块，与可控硅连接的驱动模块，分别与开关模块、检测模块、及驱动模块连接的判断模块，以及分别与开关模块、驱动模块、及判断模块连接的控制器；控制器用于输出控制信号由判断模块流经至开关模块以控制继电器的工作状态、输出驱动信号至驱动模块以控制可控硅的工作状态、以及根据判断模块所判断的可控硅的故障状态相应的调整控制开关模块的工作状态。本实用新型解决了现有可控硅故障时所产生的安全性的问题。

Description

检测保护电路、装置及电器设备

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种检测保护电路、装置及电器设备。

背景技术

目前，负载控制是各类电子智能控制产品的最终目的，其中，可控硅作为开关器件，其负载与可控硅串联并接入电源，并通过控制可控硅的开关，从而可实现对负载的开关控制。

然而，现有常常因焊接问题或者工作所造成的损坏问题，其可控硅存在工作时短路或开路的现象，然而例如当可控硅短路时，其负载处于一直接入至电源所构成的回路中，因此电源一直驱动负载工作，此时可能造成负载失控，其可能引起安全事故的发生。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种检测保护电路，旨在解决现有可控硅故障时所产生的安全性问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种检测保护电路，所述电路包括：

与交流电连接的继电器，连接于所述继电器及负载之间的可控硅及检测模块，与所述继电器连接的开关模块，与所述可控硅连接的驱动模块，分别与所述开关模块、所述检测模块、及所述驱动模块连接的判断模块，以及分别与所述开关模块、所述驱动模块、及所述判断模块连接的控制器；

所述开关模块用于根据所述判断模块及所述控制器的控制相应的控制所述继电器的工作状态；

所述驱动模块用于根据所述控制器的控制相应的驱动所述可控硅的工作状态；

所述判断模块用于根据获取的所述控制器输出至所述驱动模块的工作状态、以及所述检测模块所检测的所述可控硅的状态判断出所述可控硅的故障状态，并输出信号至所述控制器及所述开关模块；

所述控制器用于输出控制信号由所述判断模块流经至所述开关模块以控制所述继电器的工作状态、输出驱动信号至所述驱动模块以控制所述可控硅的工作状态、以及根据所述判断模块所判断的所述可控硅的故障状态相应的调整控制所述开关模块的工作状态。

更进一步的，所述检测模块包括：

连接于所述继电器和负载之间，与所述可控硅工作状态相反及隔离交流电的隔离转换单元；及

分别与所述隔离转换单元及所述判断模块连接，将所述隔离转换单元的工作状态进行反向后将所述可控硅工作状态输出至所述判断模块的换向单元。

更进一步的，所述开关模块包括与所述继电器的线圈端连接的第一二极管和第一场效应管、以及与所述第一场效应管连接的第一电阻和第一电容；

所述继电器的线圈一端与所述第一二极管的负极及驱动电源连接，所述继电器的线圈另一端与所述第一二极管的正极及所述第一场效应管的第一端连接，所述第一场效应管的第二端与所述第一电阻一端、所述第一电容一端、所述判断模块及所述控制器连接，所述第一场效应管的第三端、所述第一电阻另一端、及所述第一电容另一端接地；

所述继电器的触点一端与交流电的第一端连接，所述继电器的触点另一端与所述可控硅及所述检测模块连接。

更进一步的，所述隔离转换单元包括第二电阻、第三电阻、第一隔离开关、第四电阻、第五电阻、及第六电阻；

所述第二电阻一端与所述继电器连接，所述第二电阻另一端与所述第三电阻一端连接，所述第三电阻另一端与所述第一隔离开关的第一端连接，所述第一隔离开关的第二端与所述第四电阻一端连接，所述第四电阻另一端与所述第五电阻一端连接，所述第五电阻另一端与负载的第一端连接，所述第一隔离开关的第三端与所述换向单元连接，所述第一隔离开关的第四端与所述第六电阻一端连接，所述第六电阻另一端与供电电源连接，负载的第二端与交流电的第二端连接。

更进一步的，所述换向单元包括第二电容、第七电阻、第二场效应管、第八电阻、第三场效应管、及第九电阻；

所述第二场效应管的第一端与所述隔离转换单元、所述第二电容一端及所述第七电阻一端连接，所述第二场效应管的第二端与供电电源连接，所述第二场效应管的第三端与所述第八电阻一端及所述第三场效应管的第一端连接，所述第二电容另一端、所述第七电阻另一端、所述第八电阻另一端、及所述第三场效应管的第二端接地，所述第三场效应管的第三端与所述第九电阻一端及所述判断模块连接，所述第九电阻另一端与供电电源连接。

更进一步的，所述驱动模块包括：第十电阻、第十一电阻、第二隔离开关、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻及第三电容；

所述第二隔离开关的第一端与所述第十一电阻一端及供电电源连接，所述第二隔离开关的第二端与所述第十一电阻另一端及所述第十电阻一端连接，所述第十电阻另一端与所述控制器及所述判断模块连接，所述第二隔离开关的第四端与所述第十二电阻一端及所述可控硅的第一端连接，所述第二隔离开关的第六端与所述第十三电阻一端连接，所述第十二电阻另一端与所述可控硅的第二端、所述第三电容一端、所述继电器及所述检测模块连接，所述第十三电阻另一端与所述可控硅的第三端、所述第十四电阻一端、负载的第一端及所述检测模块连接，所述第十四电阻另一端与所述第三电容另一端连接。

更进一步的，所述判断模块包括第十五电阻、第四场效应管、第二二极管、第五场效应管、第三二极管、第四二极管、及第十六电阻；

所述第十五电阻一端与所述控制器、所述驱动模块、所述第四场效应管的第一端及所述第五场效应管的第二端连接，所述第十五电阻另一端与所述检测模块、所述第四场效应管的第二端及所述第五场效应管的第一端连接，所述第四场效应管的第三端与所述第二二极管的负极连接，所述第五场效应管的第三端与所述第三二极管的负极连接，所述第二二极管的正极和所述第三二极管的正极均与所述第十六电阻一端及所述第四二极管的正极连接，所述第十六电阻另一端与所述控制器连接，所述第四二极管的负极与所述控制器及所述开关模块连接。

本实用新型另一实施例还提供一种检测保护装置，所述装置包括上述所述的检测保护电路。

本实用新型另一实施例还提供一种电器设备，所述电器设备包括上述所述的高压保护装置。

本实用新型实施例提供的检测保护电路，由于设置与可控硅一同连接于继电器与负载之间的检测模块，使得可检测可控硅的工作状态并相应输出；由于设置与检测模块、驱动模块及控制器连接的判断模块，使得可根据驱动模块的状态及检测模块所检测的可控硅的状态相应的判断出可控硅的故障状态并输出至控制器；由于设置控制器，使得根据判断模块输出的故障状态相应的确定对开关模块的控制，当控制器获取到判断模块判断可控硅短路或开路的故障状态时，可及时的输出控制信号控制开关模块以使继电器断开，此时由于继电器切断了交流电，可有效的实现对可控硅及负载的保护，避免由于可控硅短路和开路所导致负载失控带来的安全问题，解决了现有可控硅故障时所产生的安全性的问题。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的检测保护电路的模块示意图；

图2是本实用新型另一实施例提供的检测保护电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型由于设置与可控硅一同连接于继电器与负载之间的检测模块检测可控硅的工作状态，由于设置判断模块根据控制驱动模块的状态及检测模块检测的可控硅的状态判断可控硅的故障状态，此时控制器根据判断模块输出的故障状态相应对开关模块进行控制，使得当获取到判断模块判断可控硅短路或开路的故障时，可及时的控制开关模块以使继电器断开，使得切断交流电，使得可实现对可控硅的状态进行检测，以及当可控硅故障时相应的进行保护，避免由于可控硅短路和开路所导致负载失控而带来的安全性问题。

实施例一

请参阅图1，是本实用新型第一实施例提供的检测保护电路的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，本实用新型实施例提供的检测保护电路包括：

与交流电连接的继电器20，连接于继电器20及负载之间的可控硅30及检测模块40，与继电器20连接的开关模块50，与可控硅30连接的驱动模块60，分别与开关模块50、检测模块40、及驱动模块60连接的判断模块70，以及分别与开关模块50、驱动模块60、及判断模块70连接的控制器80；

开关模块50用于根据判断模块70及控制器80的控制相应的控制继电器20的工作状态；

驱动模块60用于根据控制器80的控制相应的驱动可控硅30的工作状态；

判断模块70用于根据获取的控制器80输出至驱动模块60的工作状态、以及检测模块40所检测的可控硅30的状态判断出可控硅30的故障状态，并输出信号至控制器80及开关模块50；

控制器80用于输出控制信号由判断模块70流经至开关模块50以控制继电器20的工作状态、输出驱动信号至驱动模块60以控制可控硅30的工作状态、以及根据判断模块70所判断的可控硅30的故障状态相应的调整控制开关模块50的工作状态。

在本实用新型的一个实施例中，交流电、继电器20、可控硅30、及负载之间可形成一个工作回路，其继电器20为用于对负载及可控硅30进行工作保护的开关型器件，当继电器20导通时，其交流电可通过继电器20后流至可控硅30，此时该负载受控于可控硅30，当可控硅30导通时，其负载相应进行工作；当可控硅30截止时，其负载相应停止工作。而当继电器20断开时，其可控硅30无论导通与否，负载均停止工作。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该检测模块40与可控硅30共同连接于继电器20及负载之间，且检测模块40还与判断模块70连接，检测模块40由于与可控硅30并联，此时可相应的采集检测可控硅30的工作状态，并将可控硅30的状态输出至判断模块70中，其中，需要指出的是，由于可控硅30及检测模块40连接与交流电的回路中，因此其检测模块40所检测的为如现有的220V交流电，而其输出至判断模块70的为高低电平的直流电，因此其检测模块40可将输入侧的交流电进行隔离，并由输出端直流输出，例如当可控硅30导通时，其检测模块40相应的输出低电平；当可控硅30截止时，其检测模块40相应的输出高电平。此时根据检测模块40所输出的电平状态可相应的确定出可控硅30的工作状态。其中，需要指出的是，该高电平为3.3V、5V等用于检测或控制的电平，而非220V等高电平。

进一步的，在本实用新型的一个实施例中，该开关模块50分别与继电器20、判断模块70及控制器80连接，具体实施时，其开关模块50可与继电器20的线圈端连接，此时相应的继电器20的触点端分别与交流电、可控硅30及检测模块40连接。其开关模块50受控于判断模块70及控制器80，控制器80输出控制信号由判断模块70输出至开关模块50，从而控制开关模块50驱动继电器20的开关状态，从而实现控制交流电的开关输出状态，如开关模块50控制继电器20的线圈端流过电流时，其继电器20端的触点端相应的受到线圈电流产生的电磁力进行闭合，使得继电器20闭合，从而将交流电与可控硅30及检测模块40进行连通。

进一步的，在本实用新型的一个实施例中，该驱动模块60分别与可控硅30、判断模块70、及控制器80连接，具体实施时，其驱动模块60可与可控硅30的控制极连接，此时驱动模块60根据控制器80的控制相应控制输出至可控硅30的控制极的电平状态，实现对可控硅30的工作状态的控制。从而使得在继电器20闭合时，控制器80通过驱动模块60对可控硅30的工作状态的控制，使得可控制与可控硅30连接的负载的工作状态。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该判断模块70分别与开关模块50、检测模块40、及驱动模块60连接，其由于根据所获取的控制器80输出至驱动模块60的工作状态和检测模块40检测输出的可控硅30的状态，相应的判断出可控硅30的故障状态。例如，当判断模块70获取到控制器80输出控制信号控制驱动模块60以使可控硅30导通，但其获取到检测模块40所检测输出的可控硅30为断开时，此时相应的判断出可控硅30产生故障，同时将此故障信号输出至控制器80及开关模块50，以使控制器80进行相应的反馈操作。

进一步地，在本实用新型的一个实施例中，该控制器80分别与开关模块50、驱动模块60及判断模块70连接，其可输出控制信号至开关模块50，使开关模块50相应控制继电器20的工作状态；输出驱动模块60至驱动模块60，使驱动模块60相应控制可控硅30的工作状态；以及检测判断模块70所输出的故障状态，当确定产生故障时，相应的输出控制信号至开关模块50，使得开关模块50控制继电器20断开，从而断开了负载与交流电的连接，避免了由于可控硅30短路或开路导致的负载工作失控时所可能引发的安全事故。

使用时，控制器80输出控制信号由判断模块70流经至开关模块50，使得开关模块50控制继电器20导通，此时交流电通过继电器20流经至可控硅30及检测模块40，当负载需要工作时，控制器80输出驱动信号至驱动模块60，此时驱动模块60驱动可控硅30工作，当可控硅30正常时，其可控硅30导通使得交流电流经继电器20和可控硅30后流至负载，从而使得负载正常工作；当可控硅30故障开路时，其可控硅30无法导通，因此检测模块40检测到可控硅30为断开状态，其判断模块70根据控制器80所控制驱动模块60的状态及检测模块40所检测的状态，相应的判断出可控硅30产生故障，此时控制器80根据该判断模块70所确定的故障相应的控制开关模块50，以使继电器20断开，从而使得断开了与交流电的连接，实现检测到可控硅30产生故障时的断电保护。

当负载不需要工作时，控制器80输出驱动信号至驱动模块60，此时驱动模块60驱动可控硅30不工作，当可控硅30正常时，其可控硅30断开使得负载停止工作；当可控硅30故障短路时，其可控硅30一直导通，因此检测模块40检测到可控硅30为导通状态，其判断模块70根据控制器80所控制驱动模块60的状态及检测模块40所检测的状态，相应的判断出可控硅30产生故障，此时控制器80根据该判断模块70所确定的故障相应的控制开关模块50，以使继电器20断开。

本实施例中，由于设置与可控硅一同连接于继电器与负载之间的检测模块，使得可检测可控硅的工作状态并相应输出；由于设置与检测模块、驱动模块及控制器连接的判断模块，使得可根据驱动模块的状态及检测模块所检测的可控硅的状态相应的判断出可控硅的故障状态并输出至控制器；由于设置控制器，使得根据判断模块输出的故障状态相应的确定对开关模块的控制，当控制器获取到判断模块判断可控硅短路或开路的故障状态时，可及时的输出控制信号控制开关模块以使继电器断开，此时由于继电器切断了交流电，可有效的实现对可控硅及负载的保护，避免由于可控硅短路和开路所导致负载失控带来的安全问题，解决了现有可控硅故障时所产生的安全性的问题。

实施例二

请参阅图2，是本实用新型第二实施例提供的一种检测保护电路的电路图，该第二实施例与第一实施例的结构大抵相同，其区别在于，本实施例中，该检测模块40包括：

连接于继电器20和负载之间，与可控硅30工作状态相反及隔离交流电的隔离转换单元41；及

分别与隔离转换单元41及判断模块70连接，将隔离转换单元41的工作状态进行反向后将可控硅30工作状态输出至判断模块70的换向单元42。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，开关模块50包括与继电器20的线圈端连接的第一二极管D1和第一场效应管Q1、以及与第一场效应管Q1连接的第一电阻R1和第一电容C1；

继电器20的线圈一端与第一二极管D1的负极及驱动电源连接，继电器20的线圈另一端与第一二极管D1的正极及第一场效应管Q1的第一端连接，第一场效应管Q1的第二端与第一电阻R1一端、第一电容C1一端、判断模块70及控制器80连接，第一场效应管Q1的第三端、第一电阻R1另一端、及第一电容C1另一端接地；

继电器20的触点一端与交流电的第一端连接，继电器20的触点另一端与可控硅30及检测模块40连接。

其中，具体实施时，第一场效应管Q1采用NMOS管，其第一端为漏极，第二端为栅极，第三端为源极，其交流电的第一端为火线端AC-L，交流电的第二端为零线端AC-N，本实施例中，该驱动电源为12V，可以理解的，本实用新型的其他实施例中，其驱动电源还可以为15V等其他用于驱动该开关模块50及继电器20工作的电压值。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，隔离转换单元41包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一隔离开关OP1、第四电阻R4、第五电阻R5、及第六电阻R6；

第二电阻R2一端与继电器20连接，第二电阻R2另一端与第三电阻R3一端连接，第三电阻R3另一端与第一隔离开关OP1的第一端连接，第一隔离开关OP1的第二端与第四电阻R4一端连接，第四电阻R4另一端与第五电阻R5一端连接，第五电阻R5另一端与负载的第一端连接，第一隔离开关OP1的第三端与换向单元42连接，第一隔离开关OP1的第四端与第六电阻R6一端连接，第六电阻R6另一端与供电电源连接，负载的第二端与交流电的第二端连接。

其中，具体实施时，第一隔离开关OP1采用光耦，其第一端为阳极(或阴极)、其第二端为阴极(或阳极)、其第三端为发射极，其第四端为集电极，本实施例中，该供电电源为5V，可以理解的，本实用新型的其他实施例中，其驱动电源还可以为3.3V等其他用于实现器件供电的电压。其中该光耦具体型号为PC814，可以理解的，在本实用新型其他实施例中，第一隔离开关OP1还可采用其他型号的开关控制器80件，在此不做限定。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，换向单元42包括第二电容C2、第七电阻R7、第二场效应管Q2、第八电阻R8、第三场效应管Q3、及第九电阻R9；

第二场效应管Q2的第一端与隔离转换单元41、第二电容C2一端及第七电阻R7一端连接，第二场效应管Q2的第二端与供电电源连接，第二场效应管Q2的第三端与第八电阻R8一端及第三场效应管Q3的第一端连接，第二电容C2另一端、第七电阻R7另一端、第八电阻R8另一端、及第三场效应管Q3的第二端接地，第三场效应管Q3的第三端与第九电阻R9一端及判断模块70连接，第九电阻R9另一端与供电电源连接。

其中，具体实施时，第二场效应管Q2和第三场效应管Q3均为NMOS，其第一端均为栅极，其第二端均为源极，其第三端均为漏极。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，驱动模块60包括：第十电阻R10、第十一电阻R11、第二隔离开关OP2、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14及第三电容C3；

第二隔离开关OP2的第一端与第十一电阻R11一端及供电电源连接，第二隔离开关OP2的第二端与第十一电阻R11另一端及第十电阻R10一端连接，第十电阻R10另一端与控制器80及判断模块70连接，第二隔离开关OP2的第四端与第十二电阻R12一端及可控硅30的第一端连接，第二隔离开关OP2的第六端与第十三电阻R13一端连接，第十二电阻R12另一端与可控硅30的第二端、第三电容C3一端、继电器20及检测模块40连接，第十三电阻R13另一端与可控硅30的第三端、第十四电阻R14一端、负载的第一端及检测模块40连接，第十四电阻R14另一端与第三电容C3另一端连接。

其中，具体实施时，第二隔离开关OP2采用光耦，其具体型号为MOC36063，其第一端为阳极、其第二端为阴极、其第三端为空极、其第四端为第一输出极，其第五端为衬底，其第六端为第二输出极，可以理解的，在本实用新型其他实施例中，第二隔离开关OP2还可采用其他型号的开关控制器80件，在此不做限定。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，判断模块70包括第十五电阻R15、第四场效应管Q4、第二二极管D2、第五场效应管Q5、第三二极管D3、第四二极管D4、及第十六电阻R16；

第十五电阻R15一端与控制器80、驱动模块60、第四场效应管Q4的第一端及第五场效应管Q5的第二端连接，第十五电阻R15另一端与检测模块40、第四场效应管Q4的第二端及第五场效应管Q5的第一端连接，第四场效应管Q4的第三端与第二二极管D2的负极连接，第五场效应管Q5的第三端与第三二极管D3的负极连接，第二二极管D2的正极和第三二极管D3的正极均与第十六电阻R16一端及第四二极管D4的正极连接，第十六电阻R16另一端与控制器80连接，第四二极管D4的负极与控制器80及开关模块50连接。

其中，具体实施时，第四场效应管Q4和第五场效应管Q5均为NMOS，其第一端均为栅极，其第二端均为源极，其第三端均为漏极。

进一步地，本实用新型的一个实施例中，其控制器80连接供电电源实现正常工作供电，本实施例中，控制器80上设有三个端口与外部之间进行通讯，其分别为与驱动模块60中的第十电阻R10及判断模块70中的第十五电阻R15连接的可控硅控制端、与判断模块70中的第十六电阻R16连接的继电器控制端、以及与判断模块70中的第四二极管D4及开关模块50中的第一场效应管Q1、第一电阻R1及第一电容C1连接的故障检测端，其中可控硅控制端及继电器控制端为输出端，故障检测端为输入端，其可控硅控制端输出驱动信号控制驱动模块60以使控制可控硅30的工作状态，继电器控制端输出控制信号控制开关模块50以使控制继电器20的工作状态，其故障检测端检测判断模块70所输出的故障状态。

进一步的，本实用新型的一个实施例中，该检测保护电路还包括与交流电连接的电源模块，其电源模块将交流电所提供的220V电压转换为各个器件正常工作的直流电，其中，其电源模块可将交流电转换成一种或多种电压值的直流电，本实施例中，其具体转换出供开关模块50及继电器20工作的12V驱动电源、以及供检测模块40、驱动模块60、判断模块70及控制器80工作的5V供电电源。其中，由于该电源模块并非本实用新型的发明要点，因此其电路结构并未指出，相应的，本实施例所使用的电源模块可为其现有技术中任意可将交流电转换为直流电，且提供实现各个器件工作的电源模块，在此不做限定。可以理解的，在本实用新型的其他实施例中，其电源模块所转换的电源还可以为其他，其根据实际使用需求进行设置，在此不做具体限定。

正常使用时，如图2所示，其控制器80由继电器控制端输出高电平的控制信号，其高电平的控制信号流经第十六电阻R16及第四二极管D4后输入至第一场效应管Q1，此时第一场效应管Q1相应导通，因此使得继电器20的线圈端流过电流，使得继电器20闭合，导通交流电电源。

进一步地，当负载需要工作时，控制器80由可控硅控制端输出低电平的控制信号，此时第二隔离开关OP2的输入端形成回路，其第二隔离开关OP2进行工作控制其输出端导通，当可控硅30正常时，此时可控硅30处于导通状态，因此负载正常工作，同时由于可控硅30导通时电压极小，因此并联于可控硅30的检测模块40中第一隔离开关OP1输入端不工作，此时第一隔离开关OP1输出端关断，此时第二电容C2进行放电至低电平，因此第二场效应管Q2导通，相应的其第三场效应管Q3导通，此时检测模块40输出低电平，因此判断模块70中驱动模块60处的电平为低电平，检测模块40处的电平为低电平，因此其第四场效应管Q4以及第五场效应管Q5均关断，因此其控制器80的故障检测端所检测的信号为高电平信号，此时确定无故障。

当可控硅30故障开路时，此时负载不工作，由于可控硅30开路时电压极大，因此并联于可控硅30的检测模块40中第一隔离开关OP1输入端工作，此时第一隔离开关OP1输出端导通，其第二电容C2进行充电至高电平，第二场效应管Q2截止，相应的其第三场效应管Q3截止，此时检测模块40输出高电平，因此判断模块70中驱动模块60处的电平为低电平，检测模块40处的电平为高电平，此时其第四场效应管Q4关断，第五场效应管Q5导通，因此其控制器80的故障检测端被第五场效应管Q5接地后将电平拉低为低电平信号，此时第一电容C1进行放电，当第一电容C1电平低于第一场效应管Q1触发电平时，继电器20自动断开，切断该交流电电源，实现可控硅30及负载的断电保护。同时控制器80检测到故障检测端为低电平，因此相应的控制继电器控制端输出低电平，此时继电器20不再进行工作，同时控制器80提示可控硅30开路故障。

进一步地，当负载不需要工作时，控制器80由可控硅控制端输出高电平的控制信号，此时第二隔离开关OP2的输入端关断，其第二隔离开关OP2不工作，当可控硅30正常时，此时可控硅30处于关断状态，因此负载不工作，同时由于可控硅30关断时电压极大，因此并联于可控硅30的检测模块40中第一隔离开关OP1输入端工作，此时第一隔离开关OP1输出端导通，此时第二电容C2进行充电至高电平，因此第二场效应管Q2截止，相应的其第三场效应管Q3截止，此时检测模块40输出高电平，因此判断模块70中驱动模块60处的电平为高电平，检测模块40处的电平为高电平，因此其第四场效应管Q4以及第五场效应管Q5均关断，因此其控制器80的故障检测端所检测的信号为高电平信号，此时确定无故障。

当可控硅30故障短路时，此时负载工作，由于可控硅30短路时电压极小，因此并联于可控硅30的检测模块40中第一隔离开关OP1输入端不工作，此时第一隔离开关OP1输出端关断，其第二电容C2进行放电至低电平，第二场效应管Q2导通，相应的其第三场效应管Q3导通，此时检测模块40输出低电平，因此判断模块70中驱动模块60处的电平为高电平，检测模块40处的电平低高电平，此时其第四场效应管Q4导通，第五场效应管Q5截止，因此其控制器80的故障检测端被第四场效应管Q4接地后将电平拉低为低电平信号，此时第一电容C1进行放电，当第一电容C1电平低于第一场效应管Q1触发电平时，继电器20自动断开，切断该交流电电源，实现可控硅30及负载的断电保护。同时控制器80检测到故障检测端为低电平，因此相应的控制继电器控制端输出低电平，此时继电器20不再进行工作，同时控制器80提示可控硅30短路故障。

进一步的，在本实用新型的一个实施例中，由于第二隔离单元采用过零光耦，当控制器80的可控硅控制端输出至驱动模块60的驱动信号不在零点触发时，其驱动信号和可控硅30导通时间不同步，同样在非零点时将驱动信号由低置高关闭可控硅30时，可控硅30控制信号和可控硅30关断时间不同步。最大不同步时间小于电网周期的一半，如50HZ电网时小于10ms。可控硅30正常时，所输出的驱动信号到可控硅30实际动作期间，故障信号为低，此时将通过第一电容C1给第一场效应管Q1供电维持继电器20正常导通。

实施例三

本实用新型第三实施例还提供了一种检测保护装置，包括如实施例一、实施例二任意一项所述的检测保护电路。

本实施例所提供的检测保护装置由于设置的继电器，使得可控制交流电的输出状态，由于设置的开关模块实现对继电器的控制，由于设置的驱动模块实现对可控硅的控制，由于设置的与可控硅一同连接于继电器与负载之间的检测模块，使得可检测并输出可控硅的工作状态，由于设置的判断模块使得根据控制驱动模块的状态及检测模块检测的可控硅的状态可判断出可控硅的故障状态，此时控制器根据判断模块输出的故障状态相应的确定对开关模块的控制，使得当获取到判断模块判断可控硅短路或开路的故障时，可及时的控制开关模块以使继电器断开，此时由于继电器切断了交流电，使得可有效的实现对可控硅及负载的保护，避免由于可控硅短路和开路所导致负载失控带来的安全问题。

实施例四

本实用新型第四实施例还提供了一种电器设备，包括如上述实施例三所述的检测保护装置。

本实施例所提供的电器设备由于检测保护装置设置的继电器，使得可控制交流电的输出状态，由于设置的开关模块实现对继电器的控制，由于设置的驱动模块实现对可控硅的控制，由于设置的与可控硅一同连接于继电器与负载之间的检测模块，使得可检测并输出可控硅的工作状态，由于设置的判断模块使得根据控制驱动模块的状态及检测模块检测的可控硅的状态可判断出可控硅的故障状态，此时控制器根据判断模块输出的故障状态相应的确定对开关模块的控制，使得当获取到判断模块判断可控硅短路或开路的故障时，可及时的控制开关模块以使继电器断开，此时由于继电器切断了交流电，使得可有效的实现对可控硅及负载的保护，避免由于可控硅短路和开路所导致负载失控带来的安全问题。

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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种检测保护电路，其特征在于，所述电路包括

与交流电连接的继电器，连接于所述继电器及负载之间的可控硅及检测模块，与所述继电器连接的开关模块，与所述可控硅连接的驱动模块，分别与所述开关模块、所述检测模块、及所述驱动模块连接的判断模块，以及分别与所述开关模块、所述驱动模块、及所述判断模块连接的控制器；

所述开关模块用于根据所述判断模块及所述控制器的控制相应的控制所述继电器的工作状态；

所述驱动模块用于根据所述控制器的控制相应的驱动所述可控硅的工作状态；

所述判断模块用于根据获取的所述控制器输出至所述驱动模块的工作状态、以及所述检测模块所检测的所述可控硅的状态判断出所述可控硅的故障状态，并输出信号至所述控制器及所述开关模块；

所述控制器用于输出控制信号由所述判断模块流经至所述开关模块以控制所述继电器的工作状态、输出驱动信号至所述驱动模块以控制所述可控硅的工作状态、以及根据所述判断模块所判断的所述可控硅的故障状态相应的调整控制所述开关模块的工作状态。

2.如权利要求1所述的检测保护电路，其特征在于，所述检测模块包括：

连接于所述继电器和负载之间，与所述可控硅工作状态相反及隔离交流电的隔离转换单元；及

分别与所述隔离转换单元及所述判断模块连接，将所述隔离转换单元的工作状态进行反向后将所述可控硅工作状态输出至所述判断模块的换向单元。

3.如权利要求1所述的检测保护电路，其特征在于，所述开关模块包括与所述继电器的线圈端连接的第一二极管和第一场效应管、以及与所述第一场效应管连接的第一电阻和第一电容；

所述继电器的线圈一端与所述第一二极管的负极及驱动电源连接，所述继电器的线圈另一端与所述第一二极管的正极及所述第一场效应管的第一端连接，所述第一场效应管的第二端与所述第一电阻一端、所述第一电容一端、所述判断模块及所述控制器连接，所述第一场效应管的第三端、所述第一电阻另一端、及所述第一电容另一端接地；

所述继电器的触点一端与交流电的第一端连接，所述继电器的触点另一端与所述可控硅及所述检测模块连接。

4.如权利要求2所述的检测保护电路，其特征在于，所述隔离转换单元包括第二电阻、第三电阻、第一隔离开关、第四电阻、第五电阻、及第六电阻；

所述第二电阻一端与所述继电器连接，所述第二电阻另一端与所述第三电阻一端连接，所述第三电阻另一端与所述第一隔离开关的第一端连接，所述第一隔离开关的第二端与所述第四电阻一端连接，所述第四电阻另一端与所述第五电阻一端连接，所述第五电阻另一端与负载的第一端连接，所述第一隔离开关的第三端与所述换向单元连接，所述第一隔离开关的第四端与所述第六电阻一端连接，所述第六电阻另一端与供电电源连接，负载的第二端与交流电的第二端连接。

5.如权利要求2所述的检测保护电路，其特征在于，所述换向单元包括第二电容、第七电阻、第二场效应管、第八电阻、第三场效应管、及第九电阻；

所述第二场效应管的第一端与所述隔离转换单元、所述第二电容一端及所述第七电阻一端连接，所述第二场效应管的第二端与供电电源连接，所述第二场效应管的第三端与所述第八电阻一端及所述第三场效应管的第一端连接，所述第二电容另一端、所述第七电阻另一端、所述第八电阻另一端、及所述第三场效应管的第二端接地，所述第三场效应管的第三端与所述第九电阻一端及所述判断模块连接，所述第九电阻另一端与供电电源连接。

6.如权利要求1所述的检测保护电路，其特征在于，所述驱动模块包括：第十电阻、第十一电阻、第二隔离开关、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻及第三电容；

所述第二隔离开关的第一端与所述第十一电阻一端及供电电源连接，所述第二隔离开关的第二端与所述第十一电阻另一端及所述第十电阻一端连接，所述第十电阻另一端与所述控制器及所述判断模块连接，所述第二隔离开关的第四端与所述第十二电阻一端及所述可控硅的第一端连接，所述第二隔离开关的第六端与所述第十三电阻一端连接，所述第十二电阻另一端与所述可控硅的第二端、所述第三电容一端、所述继电器及所述检测模块连接，所述第十三电阻另一端与所述可控硅的第三端、所述第十四电阻一端、负载的第一端及所述检测模块连接，所述第十四电阻另一端与所述第三电容另一端连接。

7.如权利要求1所述的检测保护电路，其特征在于，所述判断模块包括第十五电阻、第四场效应管、第二二极管、第五场效应管、第三二极管、第四二极管、及第十六电阻；

所述第十五电阻一端与所述控制器、所述驱动模块、所述第四场效应管的第一端及所述第五场效应管的第二端连接，所述第十五电阻另一端与所述检测模块、所述第四场效应管的第二端及所述第五场效应管的第一端连接，所述第四场效应管的第三端与所述第二二极管的负极连接，所述第五场效应管的第三端与所述第三二极管的负极连接，所述第二二极管的正极和所述第三二极管的正极均与所述第十六电阻一端及所述第四二极管的正极连接，所述第十六电阻另一端与所述控制器连接，所述第四二极管的负极与所述控制器及所述开关模块连接。

8.一种检测保护装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求1-7任意一项所述的检测保护电路。

9.一种电器设备，其特征在于，所述电器设备包括如权利要求8所述的检测保护装置。

Images