电网过压保护电路的制作方法
【专利摘要】一种电网过压保护电路，用于在电网过压时断开输入电源，包括脱扣器和磁环体，还包括电压检测模块、电压触发模块及开关控制模块；通过电压检测模块检测电网输出到用户的电压，即用户的输入电源。若电压检测模块检测的输入电压超出电压阈值时，就向电压触发模块发出触发信号。电压触发模块接收触发信号后导通，与电压触发模块连接的开关控制模块也导通，因此，磁环体内有电流经过，磁环体产生磁通，与磁环体连接的脱扣器执行断开输入电源的动作。因而能够在用户输入电源过压时，断开电网对用户的电压输出，避免过压对用户造成损坏。
【专利说明】电网过压保护电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及过压保护电路，特别是涉及一种简单、可靠的电网过压保护电路。
【背景技术】
[0002]电网是在电力系统中，联系发电和用电的设施和设备的统称。属于输送和分配电能的中间环节，它主要由联结成网的送电线路、变电所、配电所和配电线路组成。通常把由输电、变电、配电设备及相应的辅助系统组成的联系发电与用电的统一整体称为电力网。在电力传输过程中，一般采用高压，然后再采用变压器将高压转换为低压供给到用户。在用户电源输入端，出现过压时，会引起用电安全问题。例如，用户的灯具输入电源供电电压过高时，会导致灯具烧毁，溅出电火花引起火灾等现象。因此，电网输出电压过高时会对用户造成不可挽回的损害。
【发明内容】
[0003]基于此，有必要提供一种简单、可靠的电网过压保护电路。
[0004]一种电网过压保护电路，用于在电网过压时断开输入电源，包括脱扣器和磁环体，还包括电压检测模块、电压触发模块及开关控制模块；
[0005]所述磁环体两连接端分别连接于输入电源的正负电源线上，所述脱扣器的电源输入端接输入电源的正负极，所述脱扣器的输入端接所述磁环体的次级输出端，所述电压检测模块输入端接输入端电源，所述电压检测模块的输出端接所述电压触发模块的输入端，所述电压触发模块的输出端接所述开关控制模块的控制端，所述开关控制模块的输入端和输出端分别接输入电源的正电源线，其中，所述开关控制模块的输入端和输出端与所述磁环体的初级输入端端并联；
[0006]所述电压检测模块检测电网的输入电源，所述电压检测模块检测的输入电压超出电压阈值时，所述电压检测模块向所述电压触发模块发出触发信号，所述电压触发模块接收触发信号导通，所述电压触发模块导通后，所述开关控制模块导通，所述磁环体内产生磁通，与所述磁环体连接的脱扣器断开输入电源；
[0007]所述电压检测模块检测的输入电压没有超出电压阈值时，所述电压检测模块不输出触发信号，所述电压触发模块截止，所述开关控制模块截止，所述磁环体内不产生磁通，与所述磁环体连接的脱扣器闭合。
[0008]在其中一个实施例中，所述电压检测模块包括滑动变阻器R4、充电电容Cl和分压电阻R3 ；
[0009]所述滑动变阻器R4与所述分压电阻R3串联于输入电源的正负极之间，所述充电电容Cl并联于所述滑动变阻器R4的两端，其中，所述滑动变阻器R4连接输入电源的正极，所述分压电阻R3连接所述输入电源的负极。
[0010]在其中一个实施例中，所述电压检测模块还包括二极管D1，所述二极管Dl的正极接所述输入电源的负极，所述二极管Dl的负极接所述分压电阻R3。
[0011]在其中一个实施例中，所述电压触发模块包括触发二极管D2，所述触发二极管D2的两端对应为所述电压触发模块的输入端和输出端。
[0012]在其中一个实施例中，所述电压触发模块还包括分压电阻R2，所述分压电阻R2的一端接所述电压检测模块的输出端，另一端接所述触发二极管D2。
[0013]在其中一个实施例中，所述开关控制模块包括双向可控硅Ql，所述双向可控硅Ql的控制极、第一阳极和第二阳极对应为所述开关控制模块的控制端、输入端和输出端。
[0014]在其中一个实施例中，所述开关控制模块还包括分压电阻R1，所述分压电阻Rl的一端与所述双向可控硅Ql的第二阳极连接，另一端接输入电源的正极电源线。
[0015]在其中一个实施例中，所述分压电阻Rl的阻值为10ΚΩ。
[0016]在其中一个实施例中，还包括开关SI，所述开关SI连接于输入电源的输入端。
[0017]上述电网过压保护电路通过电压检测模块检测电网输出到用户的电压，即用户的输入电源。若电压检测模块检测的输入电压超出电压阈值时，就向电压触发模块发出触发信号。电压触发模块接收触发信号后导通，与电压触发模块连接的开关控制模块也导通，因此,磁环体内有电流经过,磁环体产生磁通,与磁环体连接的脱扣器执行断开输入电源的动作。因而能够在用户输入电源过压时，断开电网对用户的电压输出，避免过压对用户造成损坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为电网过压保护电路的模块图；
[0019]图2为电网过压保护电路的原理图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，为电网过压保护电路的模块图。
[0021]一种电网过压保护电路，用于在电网过压时断开输入电源，包括脱扣器109、磁环体107、电压检测模块101、电压触发模块103及开关控制模块105。
[0022]所述磁环体107两连接端分别连接于输入电源的正负电源线上，所述脱扣器109的电源输入端接输入电源的正负极，所述脱扣器109的输入端接所述磁环体107的次级输出端，所述电压检测模块101输入端接输入端电源，所述电压检测模块101的输出端接所述电压触发模块103的输入端，所述电压触发模块103的输出端接所述开关控制模块105的控制端，所述开关控制模块105的输入端和输出端分别接输入电源的正电源线，其中，所述开关控制模块105的输入端和输出端与所述磁环体107的初级输入端并联。
[0023]所述电压检测模块101检测电网的输入电源，所述电压检测模块101检测的输入电压超出电压阈值时，所述电压检测模块101向所述电压触发模块103发出触发信号，所述电压触发模块103接收触发信号导通，所述电压触发模块103导通后，所述开关控制模块105导通，所述磁环体107内产生磁通，与所述磁环体107连接的脱扣器109断开输入电源。
[0024]所述电压检测模块101检测的输入电压没有超出电压阈值时，所述电压检测模块101不输出触发信号，所述电压触发模块103截止，所述开关控制模块105截止，所述磁环体107内不产生磁通，与所述磁环体107连接的脱扣器109闭合。
[0025]电压检测模块101用于检测输入电源的压降是否超过电压阈值。具体的，电压检测模块101检测的输入电源的压降超过电压阈值时，电压检测模块101向电压触发模块103发出触发信号。电压检测模块101检测的输入电源的压降没有超过电压阈值时，电压检测模块101不输出触发信号。
[0026]电压触发模块103用于根据电压检测模块101输出的触发信号控制自身的导通与截止，进而控制开关控制模块的导通与截止。具体的，电压触发模块103接收到触发信号时导通，从而控制开关控制模块105导通。电压触发模块103没有接收到触发信号时截止，从而控制开关控制模块105截止。
[0027]开关控制模块105通过自身的导通与截止控制磁环体107的初级输入端是否有电流输入。具体地，开关控制模块105导通时，磁环体107的初级输入端与开关控制模块105的输入端、输出端组成完整回路，磁环体107内有电流经过，磁环体107产生磁通。开关控制模块105截止时，磁环体107的初级输入端没有电流输入，磁环体107不产生磁通。
[0028]磁环体107用于控制脱扣器109的闭合与断开，具体的，磁环体107内有电流经过时，控制脱扣器109断开。磁环体107内没有电流经过时，控制脱扣器109闭合。
[0029]脱扣器109用于控制电网是否对用户输出电源。
[0030]请结合图2。
[0031]电压检测模块101包括滑动变阻器R4、充电电容Cl和分压电阻R3。
[0032]所述滑动变阻器R4与所述分压电阻R3串联于输入电源的正负极之间，所述充电电容Cl并联于所述滑动变阻器R4的两端，其中，所述滑动变阻器R4连接输入电源的正极，所述分压电阻R3连接所述输入电源的负极。
[0033]电压检测模块101还包括二极管D1，所述二极管Dl的正极接所述输入电源的负极，所述二极管Dl的负极接所述分压电阻R3。
[0034]电压触发模块103包括触发二极管D2，所述触发二极管D2的两端对应为所述电压触发模块103的输入端和输出端。
[0035]电压触发模块103还包括分压电阻R2，所述分压电阻R2的一端接所述电压检测模块101的输出端，另一端接所述触发二极管D2。
[0036]开关控制模块105包括双向可控硅Q1，所述双向可控硅Ql的控制极、第一阳极和第二阳极对应为所述开关控制模块105的控制端、输入端和输出端。
[0037]开关控制模块105还包括分压电阻Rl，所述分压电阻Rl的一端与所述双向可控硅Ql的第二阳极连接，另一端接输入电源的正极电源线。
[0038]分压电阻Rl的阻值为1K Ω。
[0039]电网过压保护电路还包括开关SI，所述开关SI连接于输入电源的输入端。
[0040]基于上述所有实施例，电网过压保护电路的工作原理如下:
[0041]在用户的电源输入端，一般安装有空气开关。合上空气开关，内部开关SI导通，电流从零线N经由二极管DI整流，通过分压电阻R3给充电电容CI充电。在输入电源的电压正常时，充电电容Cl两端的电压不足以使触发二极管D2导通。因而触发二极管D2截止，进而使得双向可控硅Ql截止，磁环体107无电流经过，磁环体107内不会产生磁通，因而脱扣器109闭合。
[0042]当输入电源的电压超过电压阈值时，充电电容Cl端的电压升高，至达到触发二极管D2 (型号为DB3)的转折电压VBO (典型值为32V)，进入触发二极管D2伏安特性曲线的负阻区，触发二极管D2导通，其端电压立即下降约5 — 7V。因充电电容Cl电压初值为32V，该电压不能突变，使得双向可控硅Ql的控制极G与第一阳极Tl间得到5到7V的尖脉冲电压，触发双向可控硅Ql导通。双向可控硅Ql的电流从输入电源的触头I一分压电阻Rl—双向可控硅Ql—触头4一开关SI—触头2，从而在磁环体107内产生磁通，于是次级绕组PQ两端产生感应电压使脱扣器109执行断开动作。
[0043]上述电网过压保护电路通过电压检测模块检测电网输出到用户的电压，即用户的输入电源。若电压检测模块101检测的输入电压超出电压阈值时,就向电压触发模块103发出触发信号。电压触发模块103接收触发信号后导通，与电压触发模块103连接的开关控制模块105也导通，因此，磁环体107内有电流经过，磁环体107产生磁通，与磁环体107连接的脱扣器109执行断开输入电源的动作。因而能够在用户输入电源过压时，断开电网对用户的电压输出，避免过压对用户造成损坏。
[0044]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种电网过压保护电路，用于在电网过压时断开输入电源，包括脱扣器和磁环体，其特征在于，还包括电压检测模块、电压触发模块及开关控制模块； 所述磁环体两连接端分别连接于输入电源的正负电源线上，所述脱扣器的电源输入端接输入电源的正负极，所述脱扣器的输入端接所述磁环体的次级输出端，所述电压检测模块输入端接输入端电源，所述电压检测模块的输出端接所述电压触发模块的输入端，所述电压触发模块的输出端接所述开关控制模块的控制端，所述开关控制模块的输入端和输出端分别接输入电源的正电源线，其中，所述开关控制模块的输入端和输出端与所述磁环体的初级输入端端并联； 所述电压检测模块检测电网的输入电源，所述电压检测模块检测的输入电压超出电压阈值时，所述电压检测模块向所述电压触发模块发出触发信号，所述电压触发模块接收触发信号导通，所述电压触发模块导通后，所述开关控制模块导通，所述磁环体内产生磁通，与所述磁环体连接的脱扣器断开输入电源； 所述电压检测模块检测的输入电压没有超出电压阈值时，所述电压检测模块不输出触发信号，所述电压触发模块截止，所述开关控制模块截止，所述磁环体内不产生磁通，与所述磁环体连接的脱扣器闭合。
2.根据权利要求1所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述电压检测模块包括滑动变阻器R4、充电电容Cl和分压电阻R3 ； 所述滑动变阻器R4与所述分压电阻R3串联于输入电源的正负极之间，所述充电电容Cl并联于所述滑动变阻器R4的两端，其中，所述滑动变阻器R4连接输入电源的正极，所述分压电阻R3连接所述输入电源的负极。
3.根据权利要求2所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述电压检测模块还包括二极管D1，所述二极管Dl的正极接所述输入电源的负极，所述二极管Dl的负极接所述分压电阻R3。
4.根据权利要求1所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述电压触发模块包括触发二极管D2，所述触发二极管D2的两端对应为所述电压触发模块的输入端和输出端。
5.根据权利要求4所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述电压触发模块还包括分压电阻R2，所述分压电阻R2的一端接所述电压检测模块的输出端，另一端接所述触发二极管D2。
6.根据权利要求1所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述开关控制模块包括双向可控硅Q1，所述双向可控硅Ql的控制极、第一阳极和第二阳极对应为所述开关控制模块的控制端、输入端和输出端。
7.根据权利要求6所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述开关控制模块还包括分压电阻R1，所述分压电阻Rl的一端与所述双向可控硅Ql的第二阳极连接，另一端接输入电源的正极电源线。
8.根据权利要求7所述的电网过压保护电路，其特征在于，所述分压电阻Rl的阻值为1K Ω。
9.根据权利要求1所述的电网过压保护电路，其特征在于，还包括开关SI，所述开关SI连接于输入电源的输入端。
【文档编号】H02H3/20GK104426122SQ201310363038
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】周明杰, 刘金财 申请人:海洋王（东莞）照明科技有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技术有限公司