專利名稱：防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電器防誤操作的技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種防止低 壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置。
背景技術(shù)：
在低壓電器領(lǐng)域，如框架斷路器、塑殼斷路器、電動(dòng)機(jī)保護(hù)器等，當(dāng) 電路發(fā)生過(guò)電流、過(guò)電壓、欠電壓等故障時(shí)，需要使用執(zhí)行器件，比如磁 通變換器或者脫扣器進(jìn)行相應(yīng)的工作，起到保護(hù)電路的作用。 脫扣器常用來(lái)快速分?jǐn)嘀骰芈?，確保被保護(hù)設(shè)備的安全。 脫扣器的驅(qū)動(dòng)電路有很多種，有模擬電子脫扣電路，有數(shù)字電子脫扣 電路。模擬脫扣電路具有快速、可靠的特點(diǎn)，而數(shù)字脫扣電路具有設(shè)定簡(jiǎn)
單，動(dòng)作精確等特點(diǎn)，但是采用數(shù)字脫扣電路一般需要經(jīng)過(guò)A/D采樣、軟 件判斷再發(fā)生動(dòng)作指令，因此，其速度往往不如模擬電路快。
在一些需要快速分?jǐn)嗟膱?chǎng)合，特別是終端電器，發(fā)生短路故障時(shí)脫扣 器必須快速地動(dòng)作以確保設(shè)備安全，模擬脫扣電路能夠滿足其快速的要求。 其中，利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)脫扣器是常用的一種。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有 如下特點(diǎn)，電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，在外來(lái)觸發(fā)信號(hào)下，電路由穩(wěn) 態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)是一個(gè)不能長(zhǎng)久保持的狀態(tài)，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的 延時(shí)后，電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)。當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器接受短路 故障發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)，并輸出脫扣信號(hào)，從而保證設(shè)備安全。
脫扣器動(dòng)作除了滿足快速的要求外，還要求動(dòng)作要可靠，以避免發(fā)生 不必要的跳閘。而單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由于其工作電源、觸發(fā)信號(hào)等在上電時(shí)都 存在一定的建立時(shí)間，這些因素容易導(dǎo)致其輸出錯(cuò)誤的信號(hào)，從而導(dǎo)致后 級(jí)電路誤動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能有效防止誤操作的裝置，確保后級(jí)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 進(jìn)行準(zhǔn)確的動(dòng)作。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，防止低 壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置連接在輸入信號(hào)與一驅(qū)動(dòng)電路之間，驅(qū)動(dòng)電 路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器件動(dòng)作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作 的裝置包括邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路，邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路接收輸入 信號(hào)，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處 理的輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，該防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置包括邏輯延 時(shí)電路，該邏輯延時(shí)電路包括
開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路，產(chǎn)生延時(shí)信號(hào)；
邏輯門電路，接收開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路產(chǎn)生的延時(shí)信號(hào)，還接收輸入信 號(hào)，通過(guò)延時(shí)信號(hào)和輸入信號(hào)的邏輯組合，輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)。 該實(shí)施例中的執(zhí)行器件為磁通變換器。
在另 一 個(gè)實(shí)施例中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置包括濾波電 路，該濾波電路包括
互感器，采集電流并產(chǎn)生輸入信號(hào)；
比較器， 一個(gè)輸入端連接互感器的輸出、另一個(gè)輸入端連接一預(yù)定的 閥值；
第一濾波電路，連接到比較器的輸出，對(duì)窄帶干擾信號(hào)進(jìn)行濾波； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，連接到第一濾波電路的輸出，輸出脈沖信號(hào)； 第二濾波電路，連接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，第二濾波電路包括延時(shí)
電容，在延時(shí)電容充電期間，第二濾波電路閉鎖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，第
二濾波電路的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)而輸出。 在該實(shí)施例中，執(zhí)行器件為脫扣器。
本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，可有效防止 低壓電器的執(zhí)行器件誤動(dòng)作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下面結(jié)合附圖和 實(shí)施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同 的特征，其中
圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作
的裝置的電路原理圖2揭示了第 一實(shí)施例的電路圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作 的裝置的電路原理圖4揭示了第二實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供 一 種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，該防止低壓電 器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置連接在輸入信號(hào)與一驅(qū)動(dòng)電路之間，驅(qū)動(dòng)電路輸 出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器件動(dòng)作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝 置包括邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路，邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路接收輸入信號(hào)， 并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸 入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
第一實(shí)施例
第一實(shí)施例中，執(zhí)行器件為,茲通變換器。
圖1揭示了根據(jù)第 一 實(shí)施例，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置100 的電路原理圖，該裝置包括邏輯延時(shí)電路，該邏輯延時(shí)電路包括 開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路102,產(chǎn)生延時(shí)信號(hào)；
邏輯門電路104,接收開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路產(chǎn)生的延時(shí)信號(hào)，還接收來(lái) 自于輸入電路106的輸入信號(hào)，通過(guò)延時(shí)信號(hào)和輸入信號(hào)的邏輯組合，輸 出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路108，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)磁通變換器110。
參考圖2，揭示了第一實(shí)施例的電路圖。
開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路102由阻值為2K的電阻R11、 二極管D11和電容值為470uF的電解電容C11組成。邏輯門電路104包括4個(gè)邏輯門CD1 -CD4,每一個(gè)邏輯門都由CD4011邏輯門構(gòu)成，其中，第一個(gè)邏輯門CD1 的兩個(gè)輸入端(1號(hào)管腳和2號(hào)管腳)分別連接到輸入電路106的輸入信 號(hào)以及開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路102的輸出信號(hào)。當(dāng)初始上電后，輸入信號(hào)(源 自單片機(jī))尚未設(shè)置好初始工作狀態(tài)，會(huì)存在未穩(wěn)定的不受控信號(hào)，但由 于電容兩端電壓不能突變，在第一個(gè)邏輯門CD1的1號(hào)管腳處于低電平狀 態(tài)，屏蔽了未穩(wěn)定的不受控信號(hào)通過(guò)與門部分。隨著VCC通過(guò)電阻R11 對(duì)電解電容C11進(jìn)行充電，使第一個(gè)邏輯門CD1的1號(hào)管腳上的電平逐 步提高，等待了T時(shí)間(T=0.7RC)使輸入信號(hào)處于正常工作狀態(tài)后，第 一個(gè)邏輯門CD1的1號(hào)管腳上電平處于高電平，允許與門部分開(kāi)通，這樣 輸入信號(hào)通過(guò)邏輯門電路104進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)電路108，對(duì)磁通變換器110進(jìn) 行正?？刂?。在斷電時(shí)，為了使電解電容C11保存的電量盡快釋放，電阻 R11旁并聯(lián)的一個(gè)二極管D11斷電后電解電容C11上的電量釋放提供了 一條通路。這樣，在下次上電前可保證電解電容C11 二端電壓基本為零， 又可重新充電開(kāi)始工作。
第二實(shí)施例
第二實(shí)施例中，執(zhí)行器件為脫扣器。
圖3揭示了根據(jù)第二實(shí)施例，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置200 的電路原理圖，該裝置包括濾波電路，該濾波電路包括 互感器202，采集電流并產(chǎn)生輸入信號(hào)；
比較器204, —個(gè)輸入端連接互感器202的輸出、另一個(gè)輸入端連接 一預(yù)定的閥值；
第 一 濾波電路206 ，連接到比較器204的輸出，對(duì)窄帶干擾信號(hào)進(jìn)行
濾波；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器208,連接到第一濾波電路206的輸出，輸出脈沖信號(hào)； 第二濾波電路210，連接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器208的輸出，第二濾波電路 210包括延時(shí)電容，在延時(shí)電容充電期間，第二濾波電路210閉鎖單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器的輸出，第二濾波電路210的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)而輸出。該穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路212輸出給脫扣器214。 參考圖4,揭示了第二實(shí)施例的電路圖。
如圖4所示。Ua是互感器的輸出信號(hào)，UH是預(yù)設(shè)的一個(gè)岡值，U1 是比較器，比較器的正輸入端連接UH、比較器的負(fù)輸入端連接Ua。在沒(méi) 有發(fā)生故障的情況下，Ua小于UH,比較器U1的輸出為高電平，即單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器U3的輸入端A為高電平，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，互感器的輸出Ua超 過(guò)預(yù)設(shè)的閥值UH，比較器U1的輸出為低電平，即單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端 A變?yōu)榈碗娖?，這樣，單穩(wěn)態(tài)的輸入端A就從高電平變?yōu)榈碗娖?，該電?下降沿觸發(fā)了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的輸出端Q產(chǎn)生了一個(gè) 脈沖，該脈沖的寬度可由電阻R23、電容C21調(diào)節(jié)，該脈沖使開(kāi)關(guān)管T2 導(dǎo)通，脫扣器J1的線圈得電，脫扣器動(dòng)作，主回路分?jǐn)唷?br> 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3由于其工作電源、觸發(fā)信號(hào)等在上電時(shí)都存在一定 的建立時(shí)間，這些因素容易導(dǎo)致其輸出錯(cuò)誤的信號(hào)，從而導(dǎo)致后級(jí)電路誤 動(dòng)作。
本實(shí)施例解決了這一問(wèn)題，其工作原理如下。如圖4所示，單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)器U3在沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)時(shí)，其輸出端為Q為低電平，而在上電時(shí)，由于 電源電壓Vc緩慢上升、輸入信號(hào)(U3的引腳A)受到干擾等因素容易引 起單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的輸出端Q輸出高電平，該電平信號(hào)容易導(dǎo)致后級(jí)電 路誤動(dòng)作。為了解決該問(wèn)題，在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q加入圖4所示的 濾波電路(第二濾波電路)。
上電時(shí)，電源Vc通過(guò)電阻R22向電容C23充電，在充電完成前，若 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q出現(xiàn)高電平，此時(shí)開(kāi)關(guān)管T1 (如PNP型三極管) 的基極電位小于Q的電平，因此，開(kāi)關(guān)管T1導(dǎo)通，導(dǎo)通后由于開(kāi)關(guān)管T1 的發(fā)射極、集電極之間的鉗位作用，將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q鉗位在一 定的電壓范圍之內(nèi)，避免了過(guò)高的Q點(diǎn)電平對(duì)后級(jí)電路產(chǎn)生誤動(dòng)作。
充電完成后，開(kāi)關(guān)管T1的基極電平穩(wěn)定且等于電源電平Vc，此時(shí)單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器也完成了上電過(guò)程，進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)，在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)， 當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入引腳A接收到外部觸發(fā)信號(hào)時(shí)，輸出端Q輸出一個(gè) 脈沖，在脈沖高電平時(shí)(即Q為高電平的時(shí)候)，由于開(kāi)關(guān)管基極電平等于電源電平VC,因此開(kāi)關(guān)管T1不導(dǎo)通，不會(huì)將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器此時(shí)的輸出 Q鉗位在低電平，從而保證后級(jí)電路的正常觸發(fā)。
斷電后，為了使電容C23儲(chǔ)存的電量盡快地釋放，電路加入了二極管 D22,當(dāng)斷電后，即Vc等于零，此時(shí)電容C23的儲(chǔ)存的電量通過(guò)D22快 速地釋放，為下一次電源上電做準(zhǔn)備。
此外，電阻R21、電容C22能對(duì)比較器的輸出進(jìn)行簡(jiǎn)單的濾波(構(gòu)成 第一濾波電路)。當(dāng)外界千擾導(dǎo)致比較器輸出很窄的干擾信號(hào)時(shí)，電阻R21 和電容C22能將其抑制，進(jìn)一步確保脫扣器可靠地工作。
本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，可有效防止 低壓電器的執(zhí)行器件誤動(dòng)作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。
上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟 悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做 出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng) 該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，其特征在于，所述防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置連接在輸入信號(hào)與一驅(qū)動(dòng)電路之間，所述驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器件動(dòng)作，其中，所述防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置包括邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路，所述邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路接收輸入信號(hào)，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)電路，所述驅(qū)動(dòng)電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求1所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，其特征 在于，包括邏輯延時(shí)電路，該邏輯延時(shí)電路包括開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路，產(chǎn)生延時(shí)信號(hào)；邏輯門電路，接收所述開(kāi)機(jī)延遲開(kāi)放電路產(chǎn)生的延時(shí)信號(hào)，還接收輸 入信號(hào)，通過(guò)所述延時(shí)信號(hào)和輸入信號(hào)的邏輯組合，輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸 入信號(hào)。
3. 如權(quán)利要求2所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，其特征 在于，所述執(zhí)行器件為磁通變換器。
4. 如權(quán)利要求1所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，其特征 在于，包括濾波電路，該濾波電路包括互感器，采集電流并產(chǎn)生輸入信號(hào)；比較器， 一個(gè)輸入端連接所述互感器的輸出、另一個(gè)輸入端連接一預(yù) 定的閥值；第一濾波電路，連接到所述比較器的輸出，對(duì)窄帶干擾信號(hào)進(jìn)行濾波； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，連接到所述第一濾波電路的輸出，輸出脈沖信號(hào)； 第二濾波電路，連接到所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，所述第二濾波電路 包括延時(shí)電容，在延時(shí)電容充電期間，所述第二濾波電路閉鎖所述單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器的輸出，所述第二濾波電路的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)而輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，其特征 在于，所述執(zhí)行器件為脫扣器。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置連接在輸入信號(hào)與一驅(qū)動(dòng)電路之間，驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器件動(dòng)作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置包括邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路，邏輯延時(shí)電路或?yàn)V波電路接收輸入信號(hào)，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號(hào)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)。本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動(dòng)作的裝置簡(jiǎn)單實(shí)用，可有效防止低壓電器的執(zhí)行器件誤動(dòng)作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。
文檔編號(hào)H01H71/00GK101465245SQ20081020736
公開(kāi)日2009年6月24日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者聰 張, 施惠冬, 萍 曾, 朱文灝, 胡景泰, 蘇蓓璐, 談?dòng)栏? 邵福山 申請(qǐng)人:上海電器科學(xué)研究所(集團(tuán))有限公司