CN215300157U - 一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路，包括电源处理电路、采样电路、MCU单片机处理电路、驱动电路、数据传输接口电路，其中该过欠压保护器电路还包括浪涌保护电路。本实用新型三相四线自恢复式过欠压保护器电路中通过增设浪涌保护电路，达到了防止电网里的浪涌电压冲击损坏后级电路最后导致线路板功能失效的问题，实现了抗浪涌能力强的优点，且浪涌保护器电路通过采用星型接法，达到了节省空间的作用，实现了产品的性价比优点。

Description

一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路

技术领域

本实用新型涉及电气保护设备技术领域，尤其涉及一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路。

背景技术

自恢复式过欠压保护器是电器领域常用的电器器件，常与断路器配合使用在线路中。现有的自恢复式过欠压保护器在线路中作过电压、欠电压、断相、断零线的保护，当线路中出现断相、断零线或过电压、欠电压超过规定值时均会自动断开，并自动检测线路电压，当线路中电压恢复到正常时则能自动闭合。而现有的自恢复式过欠压保护器存在抗浪涌能力差的缺陷，造成电路存在浪涌电压冲击损坏后级电路的问题，导致自恢复式过欠压保护器电路上的线路板功能失效从而影响正常工作。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种抗浪涌能力强的三相四线自恢复式过欠压保护器电路。

为了实现以上目的，本实用新型采用这样一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路，包括电源处理电路、采样电路、MCU单片机处理电路、驱动电路、数据传输接口电路，该过欠压保护器电路还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4，所述浪涌保护电路采用星型接法，所述压敏电阻RV1的一端分别连接压敏电阻RV2的一端、压敏电阻RV3 的一端、压敏电阻RV4的一端，所述压敏电阻RV1的另一端连接三相电N的一端，所述三相电N的另一端接地，所述压敏电阻RV2的另一端连接三相电A相的一端，所述压敏电阻RV3的另一端连接三相电B 相的一端，所述压敏电阻RV4的另一端连接三相电的C相的一端。

上述电路有益效果在于：三相四线自恢复式过欠压保护器电路中通过增设浪涌保护电路，达到了防止电网里的浪涌电压冲击损坏后级电路最后导致线路板功能失效的问题，实现了抗浪涌能力强的优点，其中浪涌保护器电路通过采用星型接法，达到了节省空间的作用，实现了产品的性价比优点。

本实用进一步设置为，所述电源处理电路包括阻容降压电路，所述阻容降压电路包括电阻R11、电阻R14、电阻R21、电阻R10、电阻 R13、电阻R16、电容C7、电容C9、电容C10，所述电阻R11的一端连接三相电A相的另一端，所述电阻R11的另一端连接电容C7的一端，所述电容C7的两端并联电阻R10，所述电阻R14的一端连接三相电B相的另一端，所述电阻R14的另一端连接电容C9的一端，所述电容C9的两端并联电阻R13,所述电阻R21的一端连接三相电C相的另一端，所述电阻R21的另一端连接电容C10的一端，所述电容 C10的两端并联电阻R16。

上述阻容降压电路通过增设电阻，进一步在阻容降压电路中达到了限制电网里频繁产生的脉冲信号的作用，实现了防止对后级电路损坏的优点。

本实用进一步设置为，所述电源处理电路还包括一级滤波稳压电路，所述一级滤波稳压电路包括电阻R6、电容C1、稳压二极管ZD1，所述电阻R6的一端分别连接电容C1的正极、稳压二极管ZD1的一端，所述电容C1的负极、稳压二极管ZD1的另一端均接地，所述电容C1 的两端接入供电电压VCC；所述电源处理电路还包括一级滤波稳压电路，所述一级滤波稳压电路包括电阻R6、电容C1、瞬态抑制二极管 TVS，所述电阻R6的一端分别连接电容C1的正极、瞬态抑制二极管 TVS的一端，所述电容C1的负极、瞬态抑制二极管TVS的另一端均接地，所述电容C1的两端接入供电电压VCC。

上述一级滤波稳压电路有两个方案，其中方案一是通过增设稳压二极管，达到了保持电压稳定的作用，实现了保护电路元器件的优点，而方案二则是通过增设瞬态抑制二极管，达到了具有P秒级的响应时间和高浪涌吸收能力的作用，实现了保护电路元器件的优点。

本实用进一步设置为，所述电源处理电路还包括二级滤波稳压电路，所述二级滤波稳压电路包括电阻R7、二极管D1、稳压二极管ZD2、电容C3、电容C6、电容C4、三端稳压器IC1，所述电阻R7的一端连接二极管D1的一端，所述三端稳压器IC1的Vin端分别连接电容C6的正极、电容C3的一端、稳压二极管ZD2的一端、二极管D1的负极，所述三端稳压器IC1的Vout端连接电容C4的一端，所述三端稳压器 IC1的GND端分别连接电容C6的负极、电容C3的另一端、稳压二极管ZD2的另一端、电容C4的另一端，所述三端稳压器IC1的Vout端输出5V的电压。

上述二级滤波稳压电路通过增设三端稳压器IC1，达到了将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压的作用，实现了稳压精度高的优点。

本实用进一步设置为，所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述电阻R8的一端输入5V工作电压，所述电阻 R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端，所述电阻R32的一端输入5V工作电压，所述电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端。

本实用进一步设置为，所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接发光二极管 LED2的正极，所述MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端输出信号至电阻R32的一端，所述电阻R32的另一端连接发光二极管LED1 的正极，所述发光二极管LED2的负极、发光二极管LED1的负极均接地。

本实用进一步设置为，所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述电阻R32的一端输入5V工作电压，所述电阻 R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端，所述 MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极接地。

上述信号指示灯电路有如上三种方案，而三种方案均通过设置电阻和发光二极管，达到了信号传输作用，实现了电源指示和故障指示的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例1电路原理方框图。

图2-1是本实用新型实施例1浪涌保护电路和电源处理电路电路原理图。

图2-2是本实用新型实施例1MCU单片机处理电路、信号指示灯电路、继电器驱动电路电路原理图。

图3是本实用新型实施例2信号指示灯电路原理图。

图4是本实用新型实施例3信号指示灯电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2-1、图2-2所示，本实用新型实施例1采用了一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路，主要由电源处理电路、采样电路、MCU单片机处理电路、驱动电路、数据传输接口电路组成、浪涌保护电路组成，而浪涌保护电路中主要由有压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4组成，同时浪涌保护电路采用星型接法，其中压敏电阻RV1的一端分别连接压敏电阻RV2的一端、压敏电阻RV3的一端、压敏电阻RV4的一端，压敏电阻RV1的另一端连接三相电N的一端，三相电N的另一端接地，压敏电阻RV2的另一端连接三相电A相的一端，压敏电阻RV3的另一端连接三相电B相的一端，压敏电阻RV4的另一端连接三相电的C相的一端。

该电源处理电路包含有阻容降压电路，而阻容降压电路主要由电阻R11、电阻R14、电阻R21、电阻R10、电阻R13、电阻R16、电容 C7、电容C9、电容C10组成，其中电阻R11的一端连接三相电A相的另一端，电阻R11的另一端连接电容C7的一端，电容C7的两端并联电阻R10，电阻R14的一端连接三相电B相的另一端，电阻R14的另一端连接电容C9的一端，电容C9的两端并联电阻R13,电阻R21 的一端连接三相电C相的另一端，电阻R21的另一端连接电容C10的一端，电容C10的两端并联电阻R16。

该电源处理电路还包含有一级滤波稳压电路，而该一级滤波稳压电路中有两种方案，其中第一种方案的一级滤波稳压电路主要由电阻 R6、电容C1、稳压二极管ZD1组成，电阻R6的一端分别连接电容C1 的正极、稳压二极管ZD1的一端，电容C1的负极、稳压二极管ZD1 的另一端均接地，电容C1的两端接入供电电压VCC；此外，第二种方案的一级滤波稳压电路包含有电阻R6、电容C1、瞬态抑制二极管 TVS，电阻R6的一端分别连接电容C1的正极、瞬态抑制二极管TVS 的一端，电容C1的负极、瞬态抑制二极管TVS的另一端均接地，电容C1的两端接入供电电压VCC。

另外，该电源处理电路还包含有二级滤波稳压电路，而二级滤波稳压电路主要由电阻R7、二极管D1、稳压二极管ZD2、电容C3、电容C6、电容C4、三端稳压器IC1组成，其中电阻R7的一端连接二极管D1的一端，三端稳压器IC1的Vin端分别连接电容C6的正极、电容C3的一端、稳压二极管ZD2的一端、二极管D1的负极，三端稳压器IC1的Vout端连接电容C4的一端，三端稳压器IC1的GND端分别连接电容C6的负极、电容C3的另一端、稳压二极管ZD2的另一端、电容C4的另一端，三端稳压器IC1的Vout端输出5V的电压。

此外，过欠压保护器电路还包含有信号指示灯电路，而信号指示灯电路主要由电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1 组成，其中电阻R8的一端输入5V工作电压，电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，发光二极管LED2的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端，电阻R32的一端输入5V工作电压，电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端。

上述为本实用新型三相四线自恢复式过欠压保护器电路的实施例一的方案，其通过增设浪涌保护电路，达到了防止电网里的浪涌电压冲击损坏后级电路，导致线路板功能失效的作用，实现了抗浪涌能力强的优点，所增设的浪涌保护器电路通过采用星型接法，达到了节省空间的作用，实现了产品的性价比优点。

此外，除去上述实施例一中涉及的信号指示灯电路的连接之外，本实用新型还包括有两种具体实施例，具体如下：

如图3所示，实施例2主要由电阻R8、发光二极管LED2、电阻 R32、发光二极管LED1组成，其中MCU单片机处理电路的第三引脚 DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端输出信号至电阻R32的一端，电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED2的负极、发光二极管LED1的负极均接地。

如图4所示，实施例3主要由电阻R8、发光二极管LED2、电阻 R32、发光二极管LED1组成，其中电阻R32的一端输入5V工作电压，电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端，MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，发光二极管LED2的负极接地。

当然除了上述实施例外，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型实质技术方案内容的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，且这些改变或变形和本专利中的技术方案是等同的，则这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种三相四线自恢复式过欠压保护器电路，包括电源处理电路、采样电路、MCU单片机处理电路、驱动电路、数据传输接口电路，其特征在于：该过欠压保护器电路还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路包括压敏电阻RV1、压敏电阻RV2、压敏电阻RV3、压敏电阻RV4，所述浪涌保护电路采用星型接法，所述压敏电阻RV1的一端分别连接压敏电阻RV2的一端、压敏电阻RV3的一端、压敏电阻RV4的一端，所述压敏电阻RV1的另一端连接三相电N的一端，所述三相电N的另一端接地，所述压敏电阻RV2的另一端连接三相电A相的一端，所述压敏电阻RV3的另一端连接三相电B相的一端，所述压敏电阻RV4的另一端连接三相电的C相的一端。

2.根据权利要求1所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路包括阻容降压电路，所述阻容降压电路包括电阻R11、电阻R14、电阻R21、电阻R10、电阻R13、电阻R16、电容C7、电容C9、电容C10，所述电阻R11的一端连接三相电A相的另一端，所述电阻R11的另一端连接电容C7的一端，所述电容C7的两端并联电阻R10，所述电阻R14的一端连接三相电B相的另一端，所述电阻R14的另一端连接电容C9的一端，所述电容C9的两端并联电阻R13,所述电阻R21的一端连接三相电C相的另一端，所述电阻R21的另一端连接电容C10的一端，所述电容C10的两端并联电阻R16。

3.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路还包括一级滤波稳压电路，所述一级滤波稳压电路包括电阻R6、电容C1、稳压二极管ZD1，所述电阻R6的一端分别连接电容C1的正极、稳压二极管ZD1的一端，所述电容C1的负极、稳压二极管ZD1的另一端均接地，所述电容C1的两端接入供电电压VCC。

4.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路还包括一级滤波稳压电路，所述一级滤波稳压电路包括电阻R6、电容C1、瞬态抑制二极管TVS，所述电阻R6的一端分别连接电容C1的正极、瞬态抑制二极管TVS的一端，所述电容C1的负极、瞬态抑制二极管TVS的另一端均接地，所述电容C1的两端接入供电电压VCC。

5.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路还包括二级滤波稳压电路，所述二级滤波稳压电路包括电阻R7、二极管D1、稳压二极管ZD2、电容C3、电容C6、电容C4、三端稳压器IC1，所述电阻R7的一端连接二极管D1的一端，所述三端稳压器IC1的Vin端分别连接电容C6的正极、电容C3的一端、稳压二极管ZD2的一端、二极管D1的负极，所述三端稳压器IC1的Vout端连接电容C4的一端，所述三端稳压器IC1的GND端分别连接电容C6的负极、电容C3的另一端、稳压二极管ZD2的另一端、电容C4的另一端，所述三端稳压器IC1的Vout端输出5V的电压。

6.根据权利要求3所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路还包括二级滤波稳压电路，所述二级滤波稳压电路包括电阻R7、二极管D1、稳压二极管ZD2、电容C3、电容C6、电容C4、三端稳压器IC1，所述电阻R7的一端连接二极管D1的一端，所述三端稳压器IC1的Vin端分别连接电容C6的正极、电容C3的一端、稳压二极管ZD2的一端、二极管D1的负极，所述三端稳压器IC1的Vout端连接电容C4的一端，所述三端稳压器IC1的GND端分别连接电容C6的负极、电容C3的另一端、稳压二极管ZD2的另一端、电容C4的另一端，所述三端稳压器IC1的Vout端输出5V的电压。

7.根据权利要求4所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述电源处理电路还包括二级滤波稳压电路，所述二级滤波稳压电路包括电阻R7、二极管D1、稳压二极管ZD2、电容C3、电容C6、电容C4、三端稳压器IC1，所述电阻R7的一端连接二极管D1的一端，所述三端稳压器IC1的Vin端分别连接电容C6的正极、电容C3的一端、稳压二极管ZD2的一端、二极管D1的负极，所述三端稳压器IC1的Vout端连接电容C4的一端，所述三端稳压器IC1的GND端分别连接电容C6的负极、电容C3的另一端、稳压二极管ZD2的另一端、电容C4的另一端，所述三端稳压器IC1的Vout端输出5V的电压。

8.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述电阻R8的一端输入5V工作电压，所述电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端，所述电阻R32的一端输入5V工作电压，所述电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端。

9.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，所述MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端输出信号至电阻R32的一端，所述电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED2的负极、发光二极管LED1的负极均接地。

10.根据权利要求1或2所述的三相四线自恢复式过欠压保护器电路，其特征在于：所述过欠压保护器电路还包括信号指示灯电路，所述信号指示灯电路包括电阻R8、发光二极管LED2、电阻R32、发光二极管LED1，所述电阻R32的一端输入5V工作电压，所述电阻R32的另一端连接发光二极管LED1的正极，所述发光二极管LED1的负极输出信号至MCU单片机处理电路的第六引脚DO_LED1端，所述MCU单片机处理电路的第三引脚DO_LED2端输出信号至电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接发光二极管LED2的正极，所述发光二极管LED2的负极接地。

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