CN217240658U - 延时启动电路、光伏发电系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种延时启动电路。延时启动电路包括:延时模块，所述延时模块用于在预设时间后生成并输出第一导通信号；启动模块，启动模块连接至延时模块以接收第一导通信号，当收到第一导通信号后，所述启动模块启动外部电气设备。通过硬件实现延时启动，不需要额外引入MCU等控制端，纯硬件实现使得控制更为稳定。

Description

延时启动电路、光伏发电系统

技术领域

本公开涉及电气控制技术领域，尤其涉及一种延时启动电路。

背景技术

随着电力电子行业的不断发展，各类别的电力电子设备被广泛应用。

其中包含一些专业的电气设备，但这些设备的使用环境里多为非专业人士，这些不了解使用规范的人员误触容易产生电气故障乃至于威胁到人身安全。所以，增加延时开机功能来防止非专业技术人员误操作，是一种行之有效的手段。

但常规的延时启动做法多为软件控制，需要消耗更多的运算资源。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种延时启动电路，可以通过硬件实现延时启动电路，耗时更短。

第一部分：

延时启动电路包括:

延时模块，所述延时模块用于在预设时间后生成并输出第一导通信号；

启动模块，启动模块连接至延时模块以接收第一导通信号，当收到第一导通信号后，所述启动模块启动外部电气设备；

可选的，所述延时模块包括：

第一延时电容，用于在预设时间后生成第一导通信号；

第一阻断电路，第一阻断电路的第一端与外部电源电连接，第二端与第一延时电容电连接，第三端用于控制第一阻断电路导通或关闭；

第二导通信号生成电路，用于生成并输出第二导通信号，所述第二导通信号用于控制第一阻断电路导通；

自恢复开关，所述自恢复开关用于长按以保持闭合状态，自恢复开关的第一端电连接至第二导通信号生成电路，第二端电连接至第一阻断电路的第三端。

可选的，所述启动模块包括：

第一开关，第一开关包括第一线圈和第一触点，第一线圈用于控制第一触点闭合或开启，所述第一线圈的第一端连接至外部电源，所述第一触点用于控制外部电气设备的供电回路的断开或闭合；

第二阻断电路，所述第二阻断电路的第一端电连接至第一线圈的第二端，第二阻断电路的第二端接地，第二阻断电路的第三端用于控制第二阻断电路导通或关闭，所述第二阻断电路的第三端连接至延时模块以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路。

可选的，所述启动模块包括：

第一开关，第一开关包括第一线圈和第一触点，第一线圈用于控制第一触点闭合或开启，第一线圈的第一端接地，所述第一触点用于控制外部电气设备的供电回路的断开或闭合；

第二开关，第二开关包括第二线圈和第二触点，第二线圈用于控制第二触点闭合或开启，第二线圈的第一端电连接至外部电源，第二触点的第一端电连接至外部电源，第二触点的第二端电连接至延时模块和第一线圈的第二端；

第二阻断电路，所述第二阻断电路的第一端电连接至第二线圈的第二端，第二阻断电路的第二端接地，第二阻断电路的第三端用于控制第二阻断电路导通或关闭，所述第三端连接至延时模块以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路。

可选的，所述延时模块包括：电阻R1、电阻R2、第一二极管D1、三极管Q1、电阻R3、第二二极管D2、自恢复开关按钮SW1和电容 C1，其中，第一延时电容包括电容C1，第一阻断电路包括三极管Q1、电阻R3和第二二极管D2，第二导通信号生成电路包括电阻R1、电阻 R2和第一二极管D1，自恢复开关包括自恢复开关按钮SW1；

所述三极管Q1为PNP三极管，电阻R1的第一端连接外部电源，电阻R1的第二端连接三极管Q1的基极和电阻R2的第一端，电阻R2 的第二端连接二极管D1正极，二极管D1的负极连接自恢复开关按钮 SW1的第一端，自恢复开关按钮SW1的第二端接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接电容C1的正极，电容C1的负极接地。

可选的，所述启动模块包括：电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、三极管Q2、第一继电器RL1和第二继电器RL2，其中，第一开关包括第一继电器RL1，第二开关包括第二继电器RL2，第二阻断电路包括电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和三极管Q2；

所述三极管Q2为NPN三极管，电阻R5的第一端连接至电容C1 的正极，电阻R5的第二端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接二极管D4的正极和继电器RL1的线圈的第一端，三极管Q2的发射极接地，继电器RL1线圈的第二端连接外部电源、二极管D4的负极，继电器RL1触点的第一端连接外部电源，继电器RL1触点的第二端连接电阻R4的第一端、继电器RL2的线圈的第一端和二极管D5 的负极，电阻R4的第二端连接第三二极管D3的负极，第三二极管D3 的正极连接电容C1的正极，继电器RL2的线圈第二端连接第五二极管D5的正极并接地。

第二部分：

光伏系统，包括第一部分任一所述的延时启动电路。

可选的，还包括负载检测电路，负载检测电路连接至延时启动电路，所述负载检测电路用于检测光伏系统的负荷，当所述负荷的大小低于预设负荷值时，所述负载检测电路关闭延时启动电路。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的一种延时启动电路，可以通过硬件实现延时启动，不需要额外引入MCU等控制端，纯硬件实现使得控制更为稳定。也不需要额外设置电气隔离电路就能应用在各种电气系统的控制系统中。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之一；

图2为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之二；

图3为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之三；

图4为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之四；

图5为本公开实施例所述的延时启动电路图；

图6为本公开实施例所述的光伏系统结构示意图。

其中，1、延时模块；101、第一延时电容；102、第一阻断电路； 103、第二导通信号生成电路；104、自恢复开关；2、启动模块；201、第一开关；2011、第一线圈；2012、第一触点；202、第二开关；2021、第二线圈；2022、第二触点；203、第二阻断电路；3、外部电源；4、外部电气设备；5、光伏系统；6、负载检测电路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

图1为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之一。如图1 所示，延时启动电路包括延时模块1和启动模块2，所述延时模块1 用于在预设时间后生成并向外部输出第一导通信号；启动模块2，启动模块2连接至延时模块1以接收延时模块1输出的第一导通信号，当收到第一导通信号后，所述启动模块2导通外部电气设备4所在的通电回路以启动外部电气设备4。

实施例2：

如图2为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之二。如图2所示，基于实施例1所述的延时启动电路。延时模块1包括第一延时电容101、第一阻断电路102、第二导通信号生成电路103，自恢复开关104。

第一延时电容101，用于在预设时间后生成并输出第一导通信号。

第一阻断电路102的第一端与外部电源3电连接，第一阻断电路 102的第二端与第一延时电容101电连接，第一阻断电路102的第三端用于控制第一阻断电路102导通或关闭。

第二导通信号生成电路103，用于生成并输出第二导通信号，所述第二导通信号可输入至第一阻断电路102的第三端用于控制第一阻断电路102导通；

自恢复开关104，所述自恢复开关104用于给工作人员长按以保持闭合状态，自恢复开关104的第一端电连接至第二导通信号生成电路 103，第二端电连接至第一阻断电路102的第三端。

具体的，

第一延时电容101的容量大小由工程师根据所需延时的时间和为所述第一延时电容101充电的电源进行确定。所述第一延时电容101 的容量大小确认步骤如下，1、确定为第一延时电容101充电的电源，例如在本实施例中确定为外部电源3；2、确定所需延时的时间；3、通过有限次的更换不同容量的第一延时电容101，直到找到第一延时电容 101充电时两端电压达到预设值时消耗的时间与所述确定所需延时的时间相等的电容。

第一阻断电路102的第一端与外部电源3电连接，第一阻断电路 102的第二端与第一延时电容101电连接。当所述第一阻断电路102 导通后可以使得外部电源3给第一延时电容101充电。第一阻断电路 102的第三端为用于控制第一阻断电路102导通的控制端。

自恢复开关104的第一端电连接至第二导通信号生成电路103，所述第二导通信号生成电路103用于生成并输出第二导通信号，所述第二导通信号输入至第一阻断电路102的第三端后可以控制第一阻断电路102导通。自恢复开关104的第二端电连接至第一阻断电路102的第三端。工作人员长按以保持闭合状态，此时第二导通信号生成电路 103生成并输出的第二导通信号，通过自恢复开关104输入至第一阻断电路102的第三端，第一阻断电路102被导通。

第一阻断电路102被导通后，外部电源3开始给第一延时电容101 充电，第一延时电容101两端的电压开始逐渐提高，直到在预设的时间后电压攀升到一个预设值，所述第一延时电容101两端的电压作为第一导通信号输出。

实施例3：

图3为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之三。如图3 所示，基于实施例1所述的延时启动电路，所述启动模块2包括：

第一开关201，第一开关201包括第一线圈2011和第一触点2012，第一线圈2011用于控制第一触点2012闭合或开启，所述第一线圈2011 的第一端连接至外部电源3，所述第一触点2012用于控制外部电气设备4的供电回路的断开或闭合；

第二阻断电路203，所述第二阻断电路203的第一端电连接至第一线圈2011的第二端，第二阻断电路203的第二端接地，第二阻断电路 203的第三端用于控制第二阻断电路203导通或关闭，所述第二阻断电路203的第三端连接至延时模块1以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路203。

具体的，

所述第一开关201包括第一线圈2011和第一触点2012，当第一线圈2011有电流流过时，第一线圈2011会控制第一触点2012闭合。第一触点2012设置在外部电气设备4的供电回路中，闭合第一触点2012 以形成完整的供电回路向外部电气设备4供电，启动外部电气设备4。

第一线圈2011的第一端连接至外部电源3，第一线圈2011的第二端连接至第二阻断电路203的第一端，第二阻断电路203的第二端接地。第二阻断电路203的第三端用于控制第二阻断电路203导通或关闭，所述第二阻断电路203的第三端连接至延时模块1以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路203。

当延时模块1在预设时间后输出第一导通信号时，第二阻断电路 203被导通，此时外部电源3的电流通过第一线圈2011流入大地。第一线圈2011有电流流过，第一触点2012被第一线圈2011控制闭合，形成完整的供电回路向外部电气设备4供电，得以顺利启动外部电气设备4。

实施例4：

图4为本公开实施例所述的延时启动电路结构示意图之四。如图4 所示，基于实施例1所示的延时启动电路，所述启动模块2包括：

第一开关201，第一开关201包括第一线圈2011和第一触点2012，第一线圈2011用于控制第一触点2012闭合或开启，第一线圈2011的第一端接地，所述第一触点2012用于控制外部电气设备4的供电回路的断开或闭合；

第二开关2021，第二开关2021包括第二线圈2021和第二触点 2022，第二线圈2021用于控制第二触点2022闭合或开启，第二线圈 2021的第一端电连接至外部电源3，第二触点2022的第一端电连接至外部电源3，第二触点2022的第二端电连接至延时模块1和第一线圈 2011的第二端；

第二阻断电路203，所述第二阻断电路203的第一端电连接至第二线圈2021的第二端，第二阻断电路203的第二端接地，第二阻断电路 203的第三端用于控制第二阻断电路203导通或关闭，所述第三端连接至延时模块1以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路203。

具体的，

所述第一开关201包括第一线圈2011和第一触点2012，当第一线圈2011有电流流过时，第一线圈2011会控制第一触点2012闭合。第一触点2012设置在外部电气设备4的供电回路中，闭合第一触点2012 以形成完整的向外部电气设备4供电的供电回路，用以启动外部电气设备4。

当第二阻断电路203接收到延时模块1发来的第一导通信号后，第二阻断电路203导通。此时外部电源3的电流通过第二线圈2021、第二阻断电路203流入地下。第二线圈2021有电流流过后，第二触点 2022被闭合。外部电源3的电流通过第二触点2022、第一线圈2011流入地下。第一线圈2011有电流流过后，第一触点2012被闭合，形成了完整的向外部电气设备4供电的供电回路，得以顺利启动外部电气设备4。

并且外部电源3的电能通过第二触点2022向延时模块1输入，可以维持延时模块1一直输出第一导通信号，最终维持第一触点2012闭合，维持外部电气设备4的供电回路，使得外部设备得以一直运行。

实施例5：

图5为本公开实施例所述的延时启动电路图，如图5所示：

延时启动电路，基于实施例1所述的延时启动电路，其特征在于，

所述延时模块1包括：电阻R1、电阻R2、二极管D1、三极管Q1、电阻R3、第二二极管D2、自恢复开关按钮SW1和电容C1，其中，第一延时电容包括电容C1，第一阻断电路包括三极管Q1、电阻R3和第二二极管D2，第二导通信号生成电路包括电阻R1、电阻R2和第一二极管D1，自恢复开关包括自恢复开关按钮SW1。

电阻R1的第一端连接外部电源3，电阻R1的第二端连接三极管 Q1的基极和电阻R2的第一端，电阻R2的第二端连接二极管D1正极，二极管D1的负极连接自恢复开关按钮SW1的第一端，自恢复开关按钮SW1的第二端接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接电容C1的正极，电容C1的负极接地。

所述启动模块2包括：电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、三极管Q2、第一继电器RL1和第二继电器RL2，其中，第一开关包括第一继电器RL1，第二开关包括第二继电器RL2，第二阻断电路包括电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和三极管Q2。

所述三极管Q2为NPN三极管，电阻R5的第一端连接至电容C1 的正极，电阻R5的第二端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接二极管D4的正极和继电器RL1的线圈的第一端，三极管Q2的发射极接地，继电器RL1线圈的第二端连接外部电源3、二极管D4 的负极，继电器RL1触点的第一端连接外部电源3，继电器RL1触点的第二端连接电阻R4的第一端、继电器RL2的线圈的第一端和二极管D5的负极，电阻R4的第二端连接第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极连接电容C1的正极，继电器RL2的线圈第二端连接第五二极管D5的正极并接地。

具体的，

通电后，工作人员手动闭合自恢复开关按钮SW1，保持开关按钮 SW1的闭合状态。拉低三极管Q1的基极电压，使得三极管Q1导通，经电阻分压后电解电容C1端电压逐渐上升。

当三极管Q2的基极电压高于0.7V时，能够满足三极管Q2的基极导通电压，此时三极管Q2饱和导通，VCC电压通过继电器RL1的线圈，继电器RL1的触点的第一端和第二端相互闭合，继电器RL1因此导通。

待继电器RL1的触点的第一端和第二端相互闭合后，VCC电压通过继电器RL1触点连接到了电阻R4一端，并通过继电器RL2的线圈，继电器RL2的触点的第一端和第二端相互闭合，继电器RL2因此导通以形成完整的向外部电气设备4供电的供电回路，用以启动外部电气设备4。

此时工作人员松开自恢复开关按钮SW1，三极管Q1的基极电压升高，三极管Q1断开。但因基准电压VCC经继电器RL1、电阻R4 和二极管D3维持了电容C1的电压，三极管Q2的基极电压没有降低，三极管Q2仍处于导通状态，继电器RL1也因此保持吸合状态。因为 RL1保持吸合状态，因此继电器RL2也保持了吸合状态，外部电气设备4保持正常运行。本实施例5所述的延时启动电路，通过利用电阻分压和电解电容的缓冲作用实现继电器的延时动作，全硬件的实现了延时启动电路，可在工作人员长按自恢复开关SW1的一段时间后才启动外部电气设备4，并在启动后维持外部电气设备4的正常运行。并且因为通过继电器实现控制外部电气设备4的回路，因此不需要进行电气隔离也可应用在各种电气设备的控制单元供电回路中。

实施例6：

图6为本公开实施例所述的光伏系统5结构示意图。如图6所示，光伏系统5，包括实施例1所述的延时启动电路、负载检测电路6。在其他实施例中，光伏系统5，还能包括实施例2-5任一所述的延时启动电路。

所述延时启动电路用于启动并维持光伏系统5的运行。

负载检测电路6连接至延时启动电路，所述负载检测电路6用于检测光伏系统5的负荷。负载检测电路6为输出功率测量装置，将光伏系统5对外输出功率的大小作为负荷，当所述负荷的大小低于预设负荷值时，所述负载检测电路6关闭延时启动电路接入的外部电源3，以关闭延时启动电路。

实施例6提供的光伏系统5可以在不需要进行离网或并网输出时，自行关闭，减少光伏系统5的损耗。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.延时启动电路，其特征在于，延时启动电路包括:

延时模块，所述延时模块用于在预设时间后生成并输出第一导通信号；

启动模块，启动模块连接至延时模块以接收第一导通信号，当收到第一导通信号后，所述启动模块启动外部电气设备。

2.根据权利要求1所述的延时启动电路，其特征在于，所述延时模块包括：

第一延时电容，用于在预设时间后生成第一导通信号；

第一阻断电路，第一阻断电路的第一端与外部电源电连接，第二端与第一延时电容电连接，第三端用于控制第一阻断电路导通或关闭；

第二导通信号生成电路，用于生成并输出第二导通信号，所述第二导通信号用于控制第一阻断电路导通；

自恢复开关，所述自恢复开关用于长按以保持闭合状态，自恢复开关的第一端电连接至第二导通信号生成电路，第二端电连接至第一阻断电路的第三端。

3.根据权利要求2所述的延时启动电路，其特征在于，所述启动模块包括：

第一开关，第一开关包括第一线圈和第一触点，第一线圈用于控制第一触点闭合或开启，所述第一线圈的第一端连接至外部电源，所述第一触点用于控制外部电气设备的供电回路的断开或闭合；

第二阻断电路，所述第二阻断电路的第一端电连接至第一线圈的第二端，第二阻断电路的第二端接地，第二阻断电路的第三端用于控制第二阻断电路导通或关闭，所述第二阻断电路的第三端连接至延时模块以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路。

4.根据权利要求2所述的延时启动电路，其特征在于，所述启动模块包括：

第一开关，第一开关包括第一线圈和第一触点，第一线圈用于控制第一触点闭合或开启，第一线圈的第一端接地，所述第一触点用于控制外部电气设备的供电回路的断开或闭合；

第二开关，第二开关包括第二线圈和第二触点，第二线圈用于控制第二触点闭合或开启，第二线圈的第一端电连接至外部电源，第二触点的第一端电连接至外部电源，第二触点的第二端电连接至延时模块和第一线圈的第二端；

第二阻断电路，所述第二阻断电路的第一端电连接至第二线圈的第二端，第二阻断电路的第二端接地，第二阻断电路的第三端用于控制第二阻断电路导通或关闭，所述第三端连接至延时模块以接收所述第一导通信号，所述第一导通信号用于导通第二阻断电路。

5.根据权利要求4所述的延时启动电路，其特征在于，所述延时模块包括：电阻R1、电阻R2、第一二极管D1、三极管Q1、电阻R3、第二二极管D2、自恢复开关按钮SW1和电容C1，其中，第一延时电容包括电容C1，第一阻断电路包括三极管Q1、电阻R3和第二二极管D2，第二导通信号生成电路包括电阻R1、电阻R2和第一二极管D1，自恢复开关包括自恢复开关按钮SW1；

所述三极管Q1为PNP三极管，电阻R1的第一端连接外部电源，电阻R1的第二端连接三极管Q1的基极和电阻R2的第一端，电阻R2的第二端连接二极管D1正极，二极管D1的负极连接自恢复开关按钮SW1的第一端，自恢复开关按钮SW1的第二端接地，三极管Q1的集电极连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接二极管D2的正极，第二二极管D2的负极连接电容C1的正极，电容C1的负极接地。

6.根据权利要求5所述的延时启动电路，其特征在于，所述启动模块包括：电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5、三极管Q2、第一继电器RL1和第二继电器RL2，其中，第一开关包括第一继电器RL1，第二开关包括第二继电器RL2，第二阻断电路包括电阻R4、电阻R5、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和三极管Q2；

所述三极管Q2为NPN三极管，电阻R5的第一端连接至电容C1的正极，电阻R5的第二端连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极连接二极管D4的正极和继电器RL1的线圈的第一端，三极管Q2的发射极接地，继电器RL1线圈的第二端连接外部电源、二极管D4的负极，继电器RL1触点的第一端连接外部电源，继电器RL1触点的第二端连接电阻R4的第一端、继电器RL2的线圈的第一端和二极管D5的负极，电阻R4的第二端连接第三二极管D3的负极，第三二极管D3的正极连接电容C1的正极，继电器RL2的线圈第二端连接第五二极管D5的正极并接地。

7.光伏系统，其特征在于，光伏系统包括权利要求1-6任一所述的延时启动电路。

8.根据权利要求7所述的光伏系统，其特征在于，光伏系统还包括负载检测电路，负载检测电路连接至延时启动电路，所述负载检测电路用于检测光伏系统的负荷，当所述负荷的大小低于预设负荷值时，所述负载检测电路关闭延时启动电路。

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