專利名稱：過電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種過電壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的過電壓保護(hù)裝置，裝置自身的電源一般從交流市電直接經(jīng)過電阻分壓而來，或者 從另外配置的蓄電池中獲取。直接通過電阻分壓獲取的電源電壓，不夠穩(wěn)定，不能為過電壓 保護(hù)裝置提供較大的電流；而采用蓄電池做電源電壓，則需要經(jīng)常更換電池，實(shí)際應(yīng)用不夠方便。
此外，現(xiàn)有過電壓保護(hù)裝置只能夠?yàn)橐粋€(gè)電器回路提供過電壓保護(hù)；而且一般采用常態(tài) 斷開類型繼電器驅(qū)動串聯(lián)在交流市電與被保護(hù)電器之間的開關(guān)裝置閉合或斷開，因此當(dāng)過電 壓保護(hù)裝置自身控制回路受損壞時(shí)，被保護(hù)的電器將不能正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種電源電壓穩(wěn)定的過電壓保護(hù)裝置。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案過電壓保護(hù)裝置，包括檢測控 制裝置和開關(guān)裝置，其中開關(guān)裝置串聯(lián)在市電與被保護(hù)電器之間；檢測控制裝置包括電源回 路、電壓檢測回路、比較控制回路、開關(guān)裝置驅(qū)動電路，其中電源回路給檢測控制裝置回路 供電，電壓檢測回路檢測市電并將檢測結(jié)果輸出至比較控制回路，開關(guān)裝置驅(qū)動電路根據(jù)比 較控制回路輸出的控制信號控制與其連接的開關(guān)裝置斷開或閉合，其特征在于所述電源回 路包括變壓器及設(shè)在變壓器輸出端的穩(wěn)壓器件，其中變壓器的輸入端與市電的中線及一相線 連接，穩(wěn)壓器件的輸出端與檢測控制裝置回路連接。本實(shí)用新型的電源回路使用變壓器及穩(wěn) 壓器件設(shè)計(jì)，給裝置提供穩(wěn)定的電源。
所述的開關(guān)裝置及開關(guān)裝置驅(qū)動電路有2個(gè)或2個(gè)以上，每一開關(guān)裝置串聯(lián)在市電與一 個(gè)被保護(hù)電器之間，并與開關(guān)裝置驅(qū)動電路一一對應(yīng)連接。從而，本實(shí)用新型能夠?yàn)?個(gè)或 2個(gè)以上電器提供過電壓保護(hù)。
所述檢測控制裝置進(jìn)一步包括2個(gè)或2個(gè)以上延時(shí)回路，每一延時(shí)回路串聯(lián)在比較控制 回路與開關(guān)裝置驅(qū)動電路之間，且延時(shí)時(shí)間不相等。將延時(shí)回路的延時(shí)時(shí)間設(shè)置成不相等， 可以使從比較控制回路輸出的觸發(fā)信號作用在不同的開關(guān)裝置驅(qū)動電路上的時(shí)間錯(cuò)開，從而 錯(cuò)開串聯(lián)在不同電器上的開關(guān)裝置從斷開狀態(tài)恢復(fù)為導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間，避免多個(gè)開關(guān)裝置從 斷開狀態(tài)恢復(fù)為導(dǎo)通狀態(tài)瞬間產(chǎn)生疊加的突變電流給電網(wǎng)造成比較大的噪聲，干擾電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步地，所述開關(guān)裝置驅(qū)動電路包括繼電器及繼電器控制回路，繼電器控制回路在比 較控制回路輸出的控制信號的觸發(fā)下，驅(qū)動繼電器控制開關(guān)裝置。其中開關(guān)裝置驅(qū)動電路中 的繼電器優(yōu)選常態(tài)閉合型繼電器，只有當(dāng)市電的電壓達(dá)到或超過繼電器的動作電壓時(shí)，繼電 器才會動作，從而斷開被保護(hù)電路與市電的連接；檢測控制裝置自身的控制回路受損時(shí)，常 態(tài)閉合型繼電器仍能保持被保護(hù)電路與市電接通。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，檢測控制裝置的電源電壓及電流穩(wěn)定，能保證保護(hù)裝置控 制動作的正確性、穩(wěn)定性，還提高了保護(hù)裝置的抗干擾能力。

圖1為本實(shí)用新型的保護(hù)一個(gè)電器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的保護(hù)至少2個(gè)電器的電路框圖； 圖3為圖2所示電路框圖的工作流程圖； 圖4為圖2所示技術(shù)方案在采用三相交流市電時(shí)的電路圖； 圖5為圖2所示技術(shù)方案在采用單相交流市電時(shí)的電路圖。
具體實(shí)施方式

如圖l、 2所示，本實(shí)用新型包括檢測控制裝置10和開關(guān)裝置20，其中開關(guān)裝置20采 用常態(tài)斷開型繼電器，串聯(lián)在市電與被保護(hù)電器之間。檢測控制裝置10包括電源回路30、 電壓檢測回路40、比較控制回路50和開關(guān)裝置驅(qū)動電路60。其中電源回路30包括變壓器 302及設(shè)在變壓器輸出端的穩(wěn)壓器件301，變壓器的輸入端與市電的中線及一相線連接，穩(wěn)壓 器件301輸出穩(wěn)壓電源給檢測控制裝置回路供電；開關(guān)裝置驅(qū)動電路60包括繼電器602及繼 電器控制回路601，本實(shí)施例中，開關(guān)裝置驅(qū)動電路60的繼電器為小電流繼電器602。電壓 檢測回路40檢測市電電壓并將檢測結(jié)果輸出至比較控制回路50，比較控制回路50根據(jù)檢測 結(jié)果輸出比較結(jié)果作為控制信號，并將該控制信號傳輸至繼電器控制回路601，繼電器控制 回路601在該控制信號的觸發(fā)下，驅(qū)動小電流繼電器602控制開關(guān)裝置20斷開或閉合。
如圖2所示，本實(shí)用新型的檢測控制裝置IO可同時(shí)驅(qū)動控制多個(gè)電器，對應(yīng)地開關(guān)裝萱 驅(qū)動電路60有2個(gè)或2個(gè)以上。在每一被保護(hù)電器與市電之間相應(yīng)地設(shè)有一個(gè)作為開關(guān)裝置 20的常態(tài)斷開型繼電器，且每一常態(tài)斷開型繼電器都由一個(gè)開關(guān)裝置驅(qū)動電路60控制；本 實(shí)施例中，開關(guān)裝置20中的繼電器為常態(tài)斷開型大電流繼電器。為避免多個(gè)開關(guān)裝置20同 時(shí)從斷開狀態(tài)恢復(fù)為導(dǎo)通狀態(tài)的瞬間產(chǎn)生疊加的突變電流，本實(shí)用新型的檢測控制裝置10進(jìn) 一步包括至少一個(gè)延時(shí)回路70。每一延時(shí)回路70串聯(lián)在比較控制回路50與開關(guān)裝置驅(qū)動電路60之間，且延時(shí)時(shí)間不相等；當(dāng)比較控制回路50輸出控制信號時(shí)，不同的開關(guān)裝置驅(qū)動 電路60實(shí)際接收到該控制信號的時(shí)間將不一致，從而使受其驅(qū)動控制的開關(guān)裝置20從斷開 恢復(fù)為關(guān)閉的時(shí)間不同，避免了電網(wǎng)突變電流的產(chǎn)生，提高了電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。
圖4為采用三相交流市電時(shí)，實(shí)現(xiàn)圖2所示技術(shù)方案的電路圖，其中比較器IC4、 IC5及 與門IC2組成比較控制回路50，每一延時(shí)回路70由555定時(shí)器及其外圍元件組成。從三相 交流市電中的Ll-N引入AC電源，經(jīng)過變壓器T01及穩(wěn)壓器件IC7、 IC6穩(wěn)壓后取得裝置本 身的電源。由于變壓器T01只對應(yīng)高電壓部分，而變壓器的變壓設(shè)計(jì)范圍一定，在本實(shí)用新 型中變壓器設(shè)計(jì)范圍忽略低壓部分，因而容易把小體積的變壓器設(shè)計(jì)為耐超高壓型的，使得 檢測控制裝置10本身耐超高壓；在本實(shí)施例中，變壓器TOl耐壓值為418V，檢測控制裝置 10正常工作電壓范圍在0-418V之間。優(yōu)選地，開關(guān)裝置驅(qū)動電路60中的小電流繼電器602 采用常態(tài)閉合型繼電器，這就使檢測控制裝置10的控制回路出現(xiàn)故障時(shí)，仍然能夠給被保護(hù) 的電器供電，使電器能暫時(shí)工作。
圖3為圖4所示電路圖的工作流程圖。相線L1、 L2、 L3的線電壓經(jīng)過電阻分壓后檢測， 再經(jīng)過比較器IC4、 IC5輸出電網(wǎng)電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓比較后的信號，比較信號經(jīng)過與門IC2輸出 控制信號，控制信號經(jīng)過多個(gè)延時(shí)回路IC8、 IC9...(延遲時(shí)間T可以選擇IOS、 15S...)控 制開關(guān)裝置驅(qū)動電路60。當(dāng)市電電壓過高使開關(guān)裝置斷開后，在電壓檢測回路40檢測到的 市電電壓重新進(jìn)入安全值范圍內(nèi)時(shí)，比較控制回路50將輸出控制信號，延時(shí)相應(yīng)的時(shí)間后， 由開關(guān)裝置驅(qū)動電路60中的小電流繼電器控制串聯(lián)在相線的開關(guān)裝置20閉合，重新接通被 保護(hù)電器與市電的連接。具體來說，圖4的主要工作流程如下
Sl，檢測控制裝置10通過電源回路30從三相市電獲取工作電源，給電源回路30、電壓 檢測回路40、比較控制回路50、開關(guān)裝置驅(qū)動電路60、延時(shí)回路70供電；
S2，電壓檢測回路40在電源回路30的供電下開始工作，檢測交流市電的電壓，并將檢 測結(jié)果輸出到比較控制回路50;
S3，比較控制回路50將檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)電壓比較，判斷交流市電的電壓值是否進(jìn)入了保 護(hù)范圍
(1) 當(dāng)電壓進(jìn)入保護(hù)范圍時(shí)，圖4工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入步驟S4，比較控制電路50輸出低電 平信號；隨后轉(zhuǎn)入歩驟S5，延時(shí)回路70輸出高電平信號，比較控制回路50的 控制信號不延時(shí)；在步驟S6中小電流繼電器602斷開；最后進(jìn)入步驟S7中控制 大電流繼電器斷開，從而關(guān)斷用電設(shè)備與交流市電的連接，保護(hù)用電設(shè)備免受高 電壓的損壞。(2) 當(dāng)電壓沒有進(jìn)入保護(hù)范圍時(shí)，圖4工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入步驟S8，比較控制電路50輸出 高電平信號；隨后轉(zhuǎn)入步驟S9，延時(shí)回路70輸出低電平信號，比較控制回路50 的控制信號延時(shí)相應(yīng)的時(shí)間T后；在步驟S10中小電流繼電器602導(dǎo)通；最后 進(jìn)入步驟Sll中控制大電流繼電器閉合，接通用電設(shè)備與交流市電的連接，使用 電設(shè)備重新工作。
圖5為采用單相交流市電時(shí)，實(shí)現(xiàn)圖2所示技術(shù)方案的電路圖。圖5與圖4的區(qū)別僅為 由相線減少，而使電壓檢測回路僅有一組，以及比較器僅采用IC4;它們的工作原理及流程 是相同的，故不贅述。
權(quán)利要求1. 過電壓保護(hù)裝置，包括檢測控制裝置(10)和開關(guān)裝置(20)，其中開關(guān)裝置(20)串聯(lián)在市電與被保護(hù)電器之間；檢測控制裝置(10)包括電源回路(30)、電壓檢測回路(40)、比較控制回路(50)、開關(guān)裝置驅(qū)動電路(60)，其中電源回路(30)給檢測控制裝置回路供電，電壓檢測回路(40)檢測市電并將檢測結(jié)果輸出至比較控制回路(50)，開關(guān)裝置驅(qū)動電路(60)根據(jù)比較控制回路(50)輸出的控制信號控制與其連接的開關(guān)裝置(20)斷開或閉合，其特征在于所述電源回路(30)包括變壓器(302)及設(shè)在變壓器輸出端的穩(wěn)壓器件(301)，其中變壓器(302)的輸入端與市電的中線及一相線連接，穩(wěn)壓器件(301)的輸出端與檢測控制裝置回路連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述的開關(guān)裝置(20)及開關(guān)裝置驅(qū)動電路(60)有2個(gè)或2個(gè)以上，每一開關(guān)裝置(20)串聯(lián)在市電與一個(gè)被保護(hù)電器 之間，并與開關(guān)裝置驅(qū)動電路(60) —一對應(yīng)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述檢測控制裝置(10)進(jìn)一 步包括2個(gè)或2個(gè)以上延時(shí)回路(70)，每一延時(shí)回路(70)串聯(lián)在比較控制回路(50)與開 關(guān)裝置驅(qū)動電路(60)之間，且延時(shí)時(shí)間不相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述開關(guān) 裝置驅(qū)動電路(60)包括繼電器(602)及繼電器控制回路(601)，繼電器控制回路(601) 在比較控制回路(40)輸出的控制信號的觸發(fā)下，驅(qū)動繼電器(602)控制開關(guān)裝置(20)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述的繼電器(602)為常態(tài) 閉合型繼電器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述的市電為三相交流市電，或單相交流市電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述開關(guān)裝置(20)為常 態(tài)斷開型繼電器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述比較控制回路(50) 包括相串聯(lián)的電壓比較器和與門。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的過電壓保護(hù)裝置，其特征在于所述變壓器(302)為高耐壓 類型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種過電壓保護(hù)裝置，包括檢測控制裝置和開關(guān)裝置，其中開關(guān)裝置串聯(lián)在市電與被保護(hù)電器之間；檢測控制裝置包括電源回路、電壓檢測回路、比較控制回路、開關(guān)裝置驅(qū)動電路，其中電源回路給檢測控制裝置回路供電，電壓檢測回路檢測市電并將檢測結(jié)果輸出至比較控制回路，開關(guān)裝置驅(qū)動電路根據(jù)比較控制回路輸出的控制信號控制與其連接的開關(guān)裝置斷開或閉合；所述電源回路包括變壓器及設(shè)在變壓器輸出端的穩(wěn)壓器件，其中變壓器的輸入端與市電的中線及一相線連接，穩(wěn)壓器件的輸出端與檢測控制裝置回路連接。檢測控制裝置的電源電壓及電流穩(wěn)定，能保證保護(hù)裝置控制動作的正確性、穩(wěn)定性，還提高了保護(hù)裝置的抗干擾能力。
文檔編號H02H3/20GK201247945SQ200820051589
公開日2009年5月27日 申請日期2008年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者張賢貴, 黎嘉明 申請人:廣州松下空調(diào)器有限公司