專利名稱：自控斷路保護信號輸出電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于保護電路及其負(fù)載因缺相、欠壓、過流、漏電等斷開主電路的自控斷路保護電路中的自控斷路保護信號輸出電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)行的主電路斷路保護，采用繼電器則保護功能不全，采用電子電路則成本高，使其不易普及應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種用于自控斷路保護電路中的自控斷路保護信號輸出電路，在主電路運行過程中發(fā)生缺相、欠壓、過壓、過流等情況時，能對自控及其負(fù)載，特別是電機起到斷路保護作用，并且便于引入各種敏感信號來進(jìn)行斷路保護，是一種功能較全、結(jié)構(gòu)較簡易而易于普及應(yīng)用的自控斷路保護電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該自控輸出電路包括一倍壓整流電路，其將交流電源信號轉(zhuǎn)換為直流電源信號，還包括一欠壓、過壓輸出電路，其將交流電源欠壓、過壓值相對應(yīng)的直流電源欠壓、過壓值以倍壓整流為電源而輸出斷路保護信號，并將缺相、漏電、過流等信號作用于欠壓、過壓輸出電路而輸出斷路保護信號。
本發(fā)明用于自控斷路保護電路，將該電路與控制電源切換電路和開關(guān)電路共同構(gòu)成自控斷路保護電路，在運行過程中是將控制電源從主電路的開關(guān)觸點的輸入端切換到主電路開關(guān)觸點的輸出端，當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)觸點接觸不良等原因引起的電路缺相或電壓波動引起電路欠壓、過壓以及過載、漏電等情況時，能夠切斷電源實現(xiàn)主電路斷路保護功能，保護功能齊全，成本低，利于普及應(yīng)用。
該電路為集成電路，其中的電容可以是集成電路的集成元件，也可以是集成電路的外圍元件。


圖1是單相二線制自控斷路保護信號輸出電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是引入了兩個外來信號的單相二線制自控斷路保護信號輸出電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是三相三線制自控斷路保護信號輸出電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是三相四線制自控斷路保護信號輸出電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖1和圖2所示的單相二線制自控斷路保護信號輸出電路應(yīng)用于自控斷路保護電路中的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖3所示的三相三線制自控斷路保護信號輸出電路應(yīng)用于自控斷路保護電路中的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是圖4所示的三相四線制自控斷路保護信號輸出電路應(yīng)用于自控斷路保護電路中的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
在圖1中，單相二線制自控斷路保護信號輸出電路是由二極管D1、D2、電容C1、C2構(gòu)成倍壓整流電源，穩(wěn)壓二極管Dq的陰極接于電阻Rq構(gòu)成串聯(lián)后，Dq的陽極接于電源負(fù)極，Rq接于電源正極；穩(wěn)壓二極管D′q的陽極接于電阻R′q構(gòu)成串聯(lián)后，D′q的陰極接于電源正極，R′q接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二極管Dg的陰極接于電阻Rg構(gòu)成串聯(lián)后，Dg的陽極接于電源負(fù)極，Rg接于電源正極；三極管Vq的基極接于Dq與Rq的節(jié)點，發(fā)射極接于二極管Db的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，Db的陰極接于D′q與R′q的節(jié)點，集電極接于Dg與Rg的節(jié)點；三極管QGv的基極接于Dg與Rg的節(jié)點，發(fā)射極接于電源正極，集電極接于電阻QGr構(gòu)成串聯(lián)后，QGr接于電源負(fù)極。
圖1的工作原理為常城市區(qū)間，三極管Vq、三極管QGv截止，無QG輸出；欠壓狀態(tài)，D′q與R′q的節(jié)點電壓降低，三極管Vq導(dǎo)通引起三極管QGv的基極電位下降，三極管QGv導(dǎo)通而輸出QG；過壓狀態(tài)，三極管Vq截止，全Rg的分壓致使三極管QGv導(dǎo)通而輸出QG。QGS電路，加入光敏、熱敏、過流、漏電等外加信號致使三極管QGv導(dǎo)通，則可以輸出復(fù)合QG信號。本發(fā)明中的QG，可以是例圖中的QG，也可以是引入外加信號共同作用而輸出的復(fù)合QG。
在圖2中，引入了兩個外來信號的單相二線制自控斷路保護信號輸出電路是由二極管D1、二極D2、電容C1、電容C2構(gòu)成倍壓整流電源，穩(wěn)壓二極管Dq的陰極接于電阻Rq構(gòu)成串聯(lián)后，Dq的陽極接于電源負(fù)極，Rq接于電源正極；穩(wěn)壓二極管D′q的陽極接于電阻R′q構(gòu)成串聯(lián)后，D′q的陰極接于電源正極，R′q接于電源負(fù)極；三極管Vq的發(fā)射極接于Dq與Rq的節(jié)點，基極接于二極管Db的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，Db的陰極接于D′q與R′q節(jié)點，集電極接于電阻R′vq、R′vq接于電阻Rvq構(gòu)成串聯(lián)后，Rvq接于電源負(fù)極；二極管Dvq的陰極接于電阻Rz構(gòu)成串聯(lián)后，Dvq的陽極接于R′vq與Rvq的節(jié)點，Rz接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二極管Dg的陰極接于D′q與R′q的節(jié)點，Dg的陽極接于Dvq與R2的節(jié)點；三極管QG′v的基極接于Dvq與Rz的節(jié)點，發(fā)射極接于電源負(fù)極，集電極接于三極管QGv的基極；QGv的發(fā)射極接于Dq與Rq的節(jié)點，集電極接于電阻QGr構(gòu)成串聯(lián)后，QGr接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二管Dz的陽極接于QG′v的基極，Dz的陰極接于QGv的集電極；電阻Ra一端接于Vq的發(fā)射擊極，另一端接于Vq的基極，漏電變壓器等處來信號一端接于二極管Da的陰極、Da的陽極接于電位器Wa構(gòu)成串聯(lián)后，Wa接于Vq的基極，外來信號的另一Vq的發(fā)射極；電容Cc一端接于QG′v的基極，另一端接于電源負(fù)極；過流變壓器等外來信號一端接于二極管Dc的陽極，Dc的陰極接于電位器Wc構(gòu)成串聯(lián)后，Wc接于QG′v的基極，外來信號的另一端接于電源負(fù)極。
圖2的工作原理為常壓區(qū)間三極管Vq、三極管QG*v、QGv截止，無QG輸出；欠壓狀態(tài)，D′q與R′q的節(jié)點電壓降低，三極管Vq導(dǎo)通并經(jīng)Dvq使三極管QG′v、QGv導(dǎo)通而輸出QG；過壓狀態(tài)，三極管Vq截止，但Dg反向擊穿引起三極管QG′v、QGv導(dǎo)能而輸出QG；漏電信號經(jīng)Da整流通過三極管Vq、三極管QG′v、QGv放大，三極管QGv集電極電位升高使D2反向擊穿，D2反向擊穿致使三極管QG′v、QGv導(dǎo)通而QG，調(diào)整Wa可以校正對地動作電流值；過流信號經(jīng)Dc整流通過三極管QG′v、QGv放大并經(jīng)D2反饋致使三極管QG′v、QGv導(dǎo)通而輸出QG，過流信號經(jīng)Dc整流后給延時電容Cc充電，調(diào)整Wc可以改變最大負(fù)載電流值。
圖3是三相三線制自控斷路保護信號輸出電路，在圖1所示的單相二線制自控斷路保護信號輸出電路QGS的基礎(chǔ)上，加入二極管D1，D1的陰極接于Rg與QGv發(fā)射極的節(jié)點，D1的陽極接于電源正極；加入二極管Dt，Dt的陽極接于QGv的基極，Dt的陰極接于電源正極；將兩個這樣的電路并聯(lián)來作為三相三線制自控斷路保護信號輸出電路QGS。
圖3的工作原理為第1端斷路，則因欠壓而輸出QG；第二端或第3端斷路，則二極管Dt導(dǎo)通而輸出QG信號。
圖4是三相四線制自控斷路保護信號輸出電路結(jié)構(gòu)圖。在圖3所示的三相三線制自控斷路保護信號輸出電路QGS的基礎(chǔ)上，由三相三線制自控斷路保護信號輸出電路QGS的兩個并聯(lián)單元增加為三個并聯(lián)單元來作為三相四線自控斷路保護信號輸出電路QGS電路。
圖4的工作原理為第2端基第3端基第4端斷路，則二極管Dt導(dǎo)通而輸出QG信號。
本發(fā)明應(yīng)用于各種情況的自控斷路保護電路中，參見圖5-圖7如圖5所示，該自控斷路保護電路包括一控制電源切換電路，其將控制電源從主電路開關(guān)觸點的輸入端切換到主電路開關(guān)觸點的輸出端。該保護電路還包括一QG控制電路，其由QG電路和開關(guān)電路構(gòu)成。其中控制電源切換電路由外力控制斷路器H閘刀的開、合實現(xiàn)。H閘刀一輔觸點H、電阻R1串聯(lián)后，輔觸點H接于中性線主觸點H的輸入端，R1接于中性線主觸點H的輸出端；H閘刀的另一輔觸點H、電阻R2、試驗按鈕SA串聯(lián)后，輔觸點H接于相線主觸點H的輸入端，SA接于相線主觸點H的輸出端；二極管D1的陰極接于脫扣器線圈H、線圈H接于晶閘管D2的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，D1的陽極接于相線輔觸點H與R2的節(jié)點，D2的陰極接于中性線輔觸點H與R1的節(jié)點；單相二線制自控斷路保護信號輸出電路QGS的第1端接于中性線主觸點H的輸出端，第2端接于SA與R2的節(jié)點，自控斷路保護信號QG端接于D2的控制極。
啟動時，用外力閉合斷路器H，其主觸點閉合而啟動電機D。在電機D運行期間，若出現(xiàn)欠壓、過壓、過流等，則自控斷路保護信號輸出電路QGS輸出QG信號，晶閘管D2導(dǎo)通，斷路器的脫扣器線圈H通電吸合，使扣卡而斷開電源，電機D停止運行。在電機D運行期間，若出現(xiàn)主觸點H接觸不良，則自控斷路保護信號輸出電路QGS的第1端或第2端串聯(lián)R1或R2后引起欠壓并輸出QG，脫扣器線圈H通電吸合而切斷電源。
如圖6所示，該自控斷路保護電路包括一控制電源切換電路，其將控制電源從主電路開關(guān)觸點的輸入端切換到主電路開關(guān)觸點的輸出端；該保護電路還包括QG控制電路，其由自控斷路保護信號輸出電路QGS電路和開關(guān)電路構(gòu)成。其中控制電源切換電路由交流接觸器S的吸合實現(xiàn)。交流接觸器的吸合線圈S、繼電器X的動斷觸點X、停止按紐TA、動合輔觸點S延時動合輔觸點S串聯(lián)后，線圈S接于中性線，延時動合輔點S接于C相線主觸點S的輸出端；聯(lián)動按紐QA的兩個動合觸點串聯(lián)后，其節(jié)點與兩個輔觸點S的節(jié)點連在一起，其余兩端中延時斷開的一端接于C相線主觸點S的輸入端，另一端接于輔觸點S與TA的節(jié)點；2)試驗按組SA1接于二極管D1的陽極、D1的陰極接于二極管D2的陰極、D2的陽極接于試驗按紐SA2構(gòu)成串聯(lián)后，SA1接于B相線主觸點S1的的輸出端，SA2接于A相線主觸點S的輸出端；繼電器X接于晶閘管D3的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，X接于D1與D2的節(jié)點，D3的陰極接于C相線主觸點S的輸出端；三相三線制QGS的第1端接于C相線主觸點S的輸出端，第2端接于SA1與D1的節(jié)點，第3端接于SA2與D2的節(jié)點，QG端接于D3的控制極。
啟動時，按下聯(lián)動按紐QA，交流接觸器線圈S通電吸合，主觸點S和輔觸點S均閉合；放開聯(lián)動按紐QA，接于C相線主觸點S輸入端的QA動合觸延時斷開并在此斷開之前延時動合輔觸點S閉合，線圈S由C相線主觸點S的輸出端供電而維持主觸點S閉合，電機D啟動。在電機D運行期間，如果主觸點接觸不良而出現(xiàn)缺相或欠壓等情況，則自控斷路保護信號輸出電路QGS輸出QG信號，晶閘管D3導(dǎo)通，繼電器X吸合，動斷觸點X斷開，線圈S失壓而斷開電源，電機D停止運行。
如圖7所示，該自控斷路保護電路包括一控制電源切換電路，其將控制電源從自控開關(guān)觸點的輸入端切換到自控開關(guān)觸點的輸出端；該保護電路還包括一QG控制電路，其由自控斷路保護信號輸出電路QGS和開關(guān)電路構(gòu)成。試驗按組SA1接于二極管D1的陽極、試驗按紐SA2接于二極管D2的陽極、試驗按組SA3接于二極管D3的陽極，然后將SA1、SA2、SA3依次接于C、B、A相線主觸點H的輸出端，并把D1、D2、D3的陰極連在一起構(gòu)成星形聯(lián)接；脫扣器線圈H接于晶閘管D4的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，線圈H接于星點，D4的陰極接于中性線；三相四線自控斷路保護信號輸出電路QGS的第1端接于中性線，第2端接于SA1與D1的節(jié)點，第3端接于SA2與D2的節(jié)點，第4端接于SA3與D3的節(jié)點，QG端接于D4的控制極。
啟動時，用外力閉合斷路器H，其主觸點閉合而啟動電機D。在電機D運行期間，如果主觸點接觸不良而出現(xiàn)缺相或欠壓等情況，則自控斷路保護信號輸出電路QGS輸出QG信號，晶閘管D4導(dǎo)通，脫扣器線圈H通電吸合而切斷電源，電機D停止運行。
權(quán)利要求
1.一種自控斷路保護信號輸出電路，其特征在于1)該自控輸出電路包括一倍壓整流電路，其將交流電源信號轉(zhuǎn)換為直流電源信號；2)該自控輸出電路還包括一欠壓、過壓輸出電路，其將交流電源欠壓、過壓值相對應(yīng)的直流電源欠壓、過壓值以倍壓整流為電源而輸出斷路保護信號，并將缺相、漏電、過流等信號作用于欠壓、過壓輸出電路而輸出斷路保護信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控斷路保護信號輸出電路，其特征在于用于單相二線制中的自控斷路保護信號輸出電路由二極管D1、D2、電容C1、C2構(gòu)成的倍壓整流電源供電，穩(wěn)壓二極管Dq的陰極接于電阻Rq構(gòu)成串聯(lián)后，Dq的陽極接于電源負(fù)極，Rq接于電源正極；穩(wěn)壓二極管D′q的陽極接于電阻R′q構(gòu)成串聯(lián)后，D′q的陰極接于電源正極，R′q接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二極管Dg的陰極接于電阻Rg構(gòu)成串聯(lián)后，Dg的陽極接于電源負(fù)極，Rg接于電源正極；三極管Vq的基極接于Dq與Rq的節(jié)點，發(fā)射極接于二極管Db的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，Db的陰極接于D′q與R′q的節(jié)點，集電極接于Dg與Rg的節(jié)點；三極管QGV的基極接于Dg與Rg的節(jié)點，發(fā)射極接于電源正極，集電極接于電阻QGr構(gòu)成串聯(lián)后，QGr接于電源負(fù)極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控斷路保護電路，其特征在于用于單相二線制的自控斷路保護信號輸出電路由二極管D1、D2、電容C1、C2構(gòu)成的倍壓整流電源供電，穩(wěn)壓二極管Dq的陰極接于電阻Rq構(gòu)成串聯(lián)后，Dq的陽極接于電源負(fù)極，Rq接于電源正極；穩(wěn)壓二極管D′q的陽極接于電阻R′q構(gòu)成串聯(lián)后，D′q的陰極接于電源正極，R′q接于電源負(fù)極；三極管Vq的發(fā)射極接于Dq與Rq的節(jié)點，基極接于二極管Db的陽極構(gòu)成串聯(lián)后，Db的陰極接于D′q與R′q節(jié)點，集電極接于電阻R′v q、R′vq接于電阻Rvq構(gòu)成串聯(lián)后，Rvq接于電源負(fù)極；二極管Dvq的陰極接于電阻Rz構(gòu)成串聯(lián)后，Dvq的陽極接于R′vq與Rvq的節(jié)點，Rz接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二極管Dg的陰極接于D′q與R′q的節(jié)點，Dg的陽極接于Dvq與R2的節(jié)點；三極管QG′v的基極接于Dvq與Rz的節(jié)點，發(fā)射極接于電源負(fù)極，集電極接于三極管QGv的基極；QGv的發(fā)射極接于Dq與Rq的節(jié)點，集電極接于電阻QGr構(gòu)成串聯(lián)后，QGr接于電源負(fù)極；穩(wěn)壓二管Dz的陽極接于QG′v的基極，Dz的陰極接于QGv的集電極；電阻Ra一端接于Vq的發(fā)射擊極，另一端接于Vq的基極，漏電變壓器等處來信號一端接于二極管Da的陰極、Da的陽極接于電位器Wa構(gòu)成串聯(lián)后，Wa接于Vq的基極，外來信號的另一Vq的發(fā)射極；電容Cc一端接于QG′v的基極，另一端接于電源負(fù)極；過流變壓器等外來信號一端接于二極管Dc的陽極，Dc的陰極接于電位器Wc構(gòu)成串聯(lián)后，Wc接于QG′v的基極，外來信號的另一端接于電源負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控斷路保護電路，其特征在于用于三相三線制的自控斷路保護信號輸出電路，是在單相二線制自控斷路保護信號輸出電路的基礎(chǔ)上，加入二極管D1，D1的陰極接于Rg與QGv發(fā)射極的節(jié)點，D1的陽極接于電源正極；加入二極管Dt，Dt的陽極接于QGv的基極，Dt的陰極接于電源正極；將兩個這樣的電路并聯(lián)來作為三相三線制QGS電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控斷路保護電路，其特征在于用于三相四線制中的自控斷路保護信號輸出電路，是在三相三線制自控斷路保護信號輸出電路的基礎(chǔ)上，由三相三線制自控斷路保護信號輸出電路的兩個并聯(lián)單元增加為三個并聯(lián)單元來作為三相四線制QGS電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于保護電路及其負(fù)載因缺相、欠壓、過壓、過流、漏電等斷開主電路的自控斷路保護信號輸出電路。該電路包括一倍壓整流電路,其將交流電源信號轉(zhuǎn)換為直流電源信號,還包括一欠壓、過壓輸出電路,其將交流電源欠壓、過壓值相對應(yīng)的直流電源欠壓、過壓值以倍壓整流為電源而輸出斷路保護信號,并將缺相、漏電、過流等信號作用于欠壓、過壓輸出電路而輸出斷路保護信號。該電路用于自控斷路保護電路中,能夠?qū)χ麟娐芳捌湄?fù)載,尤其是電機在缺相、欠壓、過壓、過流等情況時起到可靠的安全保護作用,并且便于引入各種敏感信號來進(jìn)行斷路控制。
文檔編號H02H3/02GK1359180SQ0114559
公開日2002年7月17日 申請日期2001年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月31日
發(fā)明者余彥中 申請人:余彥中