一種過電壓保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種過電壓保護(hù)裝置，包括用于獲取電源線輸出的交流電壓并對(duì)其進(jìn)行整流處理輸出直流電壓的取樣電路、用于生成基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路、用于比較直流電壓與基準(zhǔn)電壓的大小，并在直流電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通的比較電路、用于斷開電源線的斷路器以及用于控制斷路器斷開的脫扣器。本實(shí)用新型能夠在電源線上電壓過高時(shí)控制斷路器斷開電源線，避免了與電源線相連的負(fù)載受到過高電壓而燒壞的情況出現(xiàn)，安全性高。
【專利說明】
一種過電壓保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及供電線路保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種過電壓保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了保證供電線路的正常工作，需要在供電線路上設(shè)置斷路器，來保證當(dāng)供電線路發(fā)生異常時(shí)及時(shí)斷開線路，從而避免對(duì)供電線路以及與供電線路相連的負(fù)載造成損害。
[0003]但是，目前的供電線路的保護(hù)機(jī)制多為過流保護(hù)以及漏電保護(hù)等，而當(dāng)供電線路上的電壓過大(例如雷電影響等)時(shí)并不能及時(shí)進(jìn)行斷路，導(dǎo)致與供電線路相連的負(fù)載容易受到過電壓而燒壞，安全性低。
[0004]因此，如何提供一種安全性高的過電壓保護(hù)裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種過電壓保護(hù)裝置，能夠在電源線上電壓過高時(shí)控制斷路器斷開電源線，避免了與電源線相連的負(fù)載受到過高電壓而燒壞的情況出現(xiàn)，安全性尚O
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種過電壓保護(hù)裝置，包括用于獲取電源線輸出的交流電壓并對(duì)其進(jìn)行整流處理輸出直流電壓的取樣電路、用于生成基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路、用于比較所述直流電壓與所述基準(zhǔn)電壓的大小，并在所述直流電壓大于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通的比較電路、用于斷開所述電源線的斷路器以及用于控制所述斷路器斷開的脫扣器;其中:
[0007]所述取樣電路的輸入端與所述電源線相連，所述取樣電路的輸出端與所述比較電路的正輸入端相連；
[0008]所述基準(zhǔn)電壓生成電路的輸出端與所述比較電路的負(fù)輸入端相連；
[0009]所述脫扣器的第一端與所述比較電路的第一輸出端相連，并通過整流裝置與所述電源線相連;所述脫扣器的第二端與所述比較電路的第二輸出端相連。
[0010]優(yōu)選地，所述比較電路為光耦合器;所述過電壓保護(hù)裝置還包括用于為所述脫扣器提供啟動(dòng)電流的可控硅整流元件，所述可控硅整流元件的正極與所述脫扣器的第二端相連，所述可控硅整流元件的負(fù)極與所述脫扣器的第一端相連，所述可控硅整流元件的觸發(fā)極與所述比較電路的第二輸出端相連。
[0011]優(yōu)選地，所述電源線為單相電源線。
[0012 ]優(yōu)選地，所述整流裝置包括多個(gè)串聯(lián)在一起的二極管。
[0013]優(yōu)選地，所述電源線為三相四線電源線，每相所述電源線上均設(shè)置有一個(gè)所述取樣電路、一個(gè)所述基準(zhǔn)電壓生成電路以及一個(gè)所述比較電路，且三相上的三個(gè)所述比較電路的第一輸出端與第二輸出端分別對(duì)應(yīng)相連。
[0014]優(yōu)選地，所述整流裝置包括分別串聯(lián)在各相所述電源線上的多個(gè)二極管，其中，每相所述電源線上串聯(lián)的所述二極管的個(gè)數(shù)不少于一個(gè)。
[0015]優(yōu)選地，所述脫扣器為電磁脫扣器。
[0016]優(yōu)選地，所述基準(zhǔn)電壓生成電路為三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。
[0017]本實(shí)用新型提供了一種過電壓保護(hù)裝置，包括取樣電路、基準(zhǔn)電壓生成電路、比較電路、脫扣器以及斷路器，當(dāng)取樣電路輸出的直流電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，表明電源線上的電壓過高，此時(shí)比較電路控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通，脫扣器上通電啟動(dòng)，從而控制斷路器斷開電源線。故本實(shí)用新型能夠在電源線上電壓過高時(shí)控制斷路器斷開電源線，避免了與電源線相連的負(fù)載受到過高電壓而燒壞的情況出現(xiàn)，安全性高。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1為本實(shí)用新型提供的一種過電壓保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型提供的一種過電壓保護(hù)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]其中，圖2中:
[0022]BRl — A相上的取樣電路、BR2—B相上的取樣電路、BR3—C相上的取樣電路、R6，Rl 3，Rl 7—可調(diào)電阻、TL4311 —三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源、OCA—A相上的光耦合器、0CB—B相上的光耦合器、OCC—C相上的光耦合器、TK 一脫扣器、R8—壓敏電阻、Tl 一可控硅整流元件、010，011，012，013—穩(wěn)壓二極管、07?09—六相上的整流裝置、04?06—8相上的整流裝置、Dl?D3—C相上的整流裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型的核心是提供一種過電壓保護(hù)裝置，能夠在電源線上電壓過高時(shí)控制斷路器斷開電源線，避免了與電源線相連的負(fù)載受到過高電壓而燒壞的情況出現(xiàn)，安全性尚O
[0024]為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種過電壓保護(hù)裝置，參見圖1所示，圖1為本實(shí)用新型提供的一種過電壓保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]該裝置包括用于獲取電源線輸出的交流電壓并對(duì)其進(jìn)行整流處理輸出直流電壓的取樣電路11、用于生成基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路12、用于比較直流電壓與基準(zhǔn)電壓的大小，并在直流電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通的比較電路13、用于斷開電源線的斷路器15以及用于控制斷路器15斷開的脫扣器14;其中:
[0027]取樣電路11的輸入端與電源線相連，取樣電路11的輸出端與比較電路13的正輸入端相連；
[0028]基準(zhǔn)電壓生成電路12的輸出端與比較電路13的負(fù)輸入端相連；
[0029]脫扣器14的第一端與比較電路13的第一輸出端相連，并通過整流裝置16與電源線相連;脫扣器14的第二端與比較電路13的第二輸出端相連。
[0030]可以理解的是，當(dāng)直流電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，表明電源線上的電壓值過高，此時(shí)比較電路13的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通，進(jìn)而使脫扣器14的第一端與第二端之間導(dǎo)通形成回路，由于脫扣器14第一端通過整流裝置16與電源線相連，故此時(shí)脫扣器14帶電啟動(dòng)，從而控制斷路器15跳閘，斷開電源線。
[0031]作為優(yōu)選地，比較電路13為光耦合器;過電壓保護(hù)裝置還包括用于為脫扣器14提供啟動(dòng)電流的可控硅整流元件，可控硅整流元件的正極與脫扣器14的第二端相連，可控硅整流元件的負(fù)極與脫扣器14的第一端相連，可控硅整流元件的觸發(fā)極與比較電路13的第二輸出端相連。
[0032]可以理解的是，當(dāng)比較電路13為光耦合器時(shí)，由于光耦合器導(dǎo)通時(shí)，第一輸出端與第二輸出端之間的電流很小，不足以支持脫扣器14啟動(dòng)，故需要增加可控硅整流元件來提供脫扣器14的啟動(dòng)電流。如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型提供的一種過電壓保護(hù)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；當(dāng)光耦合器的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通時(shí)，可控硅整流元件的觸發(fā)極與負(fù)極之間形成回路，觸發(fā)可控硅整流元件的正負(fù)極之間導(dǎo)通，此時(shí)脫扣器14通過可控硅整流元件形成回路，電流足夠大，可以支持脫扣器14啟動(dòng)。另外，圖2中與可控硅整流元件并聯(lián)的壓敏電阻的作用是當(dāng)可控硅整流元件上電流過大時(shí)，起到分流的作用，避免大電流燒壞可控硅整流元件。
[0033]當(dāng)然，比較電路13也可以采用其他類型的元器件，例如可以由控制芯片與開關(guān)元器件組成，只要能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的比較電路13均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0034]其中，這里的電源線為單相電源線。參見圖2所示，此時(shí)的過電壓保護(hù)裝置僅包括A相電源線與零線以及與A相電源線相連的電路部分。
[0035]進(jìn)一步可知，此時(shí)整流裝置16包括多個(gè)串聯(lián)在一起的二極管。
[0036]另外，這里的電源線也可以為三相四線電源線，每相電源線上均設(shè)置有一個(gè)取樣電路11、一個(gè)基準(zhǔn)電壓生成電路12以及一個(gè)比較電路13，且三相上的三個(gè)比較電路13的第一輸出端與第二輸出端分別對(duì)應(yīng)相連。參見圖2所示，此時(shí)OCB與OCC的兩個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)的與OCA的兩個(gè)輸出端并聯(lián)。
[0037]進(jìn)一步可知，此時(shí)整流裝置16包括分別串聯(lián)在各相電源線上的多個(gè)二極管，其中，每相電源線上串聯(lián)的二極管的個(gè)數(shù)不少于一個(gè)。
[0038]其中，每相電源線上可以分別串聯(lián)3個(gè)二極管?？梢岳斫獾氖?，這里的整流裝置16的作用是對(duì)電源線上輸送的電流進(jìn)行半波整流處理得到直流電，若每相電源線上只采用一個(gè)二極管的話，反向耐壓能力不夠，容易造成二極管被反向擊穿。當(dāng)然，以上僅為優(yōu)選方案，本實(shí)用新型并不限制每相電源線上串聯(lián)的二極管的個(gè)數(shù)。
[0039]同時(shí)，當(dāng)電源線為三相四線電源線時(shí)，各相上的整流裝置16的輸出端相連后與脫扣器14的第一端連接，從而保證只要有一相上有電脫扣器14即可以有啟動(dòng)電流，可靠性更尚O
[0040]另外，本實(shí)用新型是用于交流低壓線路，故當(dāng)電源線為單相電源線時(shí)，基準(zhǔn)電壓為220V，當(dāng)電源線為三相四線電源線時(shí)，基準(zhǔn)電壓為380V。
[0041]作為優(yōu)選地，這里的脫扣器14為電磁脫扣器。
[0042]可以理解的是，電磁脫扣器包括線圈和磁芯，當(dāng)線圈通電后，會(huì)推動(dòng)斷路器15跳閘。當(dāng)然，也可以采用其他類型的脫扣器14，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0043]其中，這里的基準(zhǔn)電壓生成電路12為三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。也可以采用其他類型的基準(zhǔn)電壓生成電路12，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0044]本實(shí)用新型提供了一種過電壓保護(hù)裝置，包括取樣電路、基準(zhǔn)電壓生成電路、比較電路、脫扣器以及斷路器，當(dāng)取樣電路輸出的直流電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí)，表明電源線上的電壓過高，此時(shí)比較電路控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通，脫扣器上通電啟動(dòng)，從而控制斷路器斷開電源線。故本實(shí)用新型能夠在電源線上電壓過高時(shí)控制斷路器斷開電源線，避免了與電源線相連的負(fù)載受到過高電壓而燒壞的情況出現(xiàn)，安全性高。
[0045]需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0046]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種過電壓保護(hù)裝置，其特征在于，包括用于獲取電源線輸出的交流電壓并對(duì)其進(jìn)行整流處理輸出直流電壓的取樣電路、用于生成基準(zhǔn)電壓的基準(zhǔn)電壓生成電路、用于比較所述直流電壓與所述基準(zhǔn)電壓的大小，并在所述直流電壓大于所述基準(zhǔn)電壓時(shí)控制自身的第一輸出端與第二輸出端之間導(dǎo)通的比較電路、用于斷開所述電源線的斷路器以及用于控制所述斷路器斷開的脫扣器;其中: 所述取樣電路的輸入端與所述電源線相連，所述取樣電路的輸出端與所述比較電路的正輸入端相連； 所述基準(zhǔn)電壓生成電路的輸出端與所述比較電路的負(fù)輸入端相連； 所述脫扣器的第一端與所述比較電路的第一輸出端相連，并通過整流裝置與所述電源線相連;所述脫扣器的第二端與所述比較電路的第二輸出端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述比較電路為光耦合器;所述過電壓保護(hù)裝置還包括用于為所述脫扣器提供啟動(dòng)電流的可控硅整流元件，所述可控硅整流元件的正極與所述脫扣器的第二端相連，所述可控硅整流元件的負(fù)極與所述脫扣器的第一端相連，所述可控硅整流元件的觸發(fā)極與所述比較電路的第二輸出端相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電源線為單相電源線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述整流裝置包括多個(gè)串聯(lián)在一起的二極管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電源線為三相四線電源線，每相所述電源線上均設(shè)置有一個(gè)所述取樣電路、一個(gè)所述基準(zhǔn)電壓生成電路以及一個(gè)所述比較電路，且三相上的三個(gè)所述比較電路的第一輸出端與第二輸出端分別對(duì)應(yīng)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述整流裝置包括分別串聯(lián)在各相所述電源線上的多個(gè)二極管，其中，每相所述電源線上串聯(lián)的所述二極管的個(gè)數(shù)不少于一個(gè)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述脫扣器為電磁脫扣器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓生成電路為三端可調(diào)分流基準(zhǔn)電壓源。
【文檔編號(hào)】H02H3/22GK205565678SQ201620367387
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月27日
【發(fā)明人】盧芃翰
【申請(qǐng)人】盧芃翰