一种断电保护的方法和装置与流程

本发明涉及断电保护技术领域，具体涉及一种控制精准，可靠性高的断电保护方法和装置。

背景技术：

目前，无论是施工过程中还是家庭生活中，都有可能发生停电现象，若设备使用者忘记或者无法及时关闭设备的开关按钮，待恢复供电后，设备就会通电开始工作，可能引发设备或人员的安全事故，造成能源的浪费。电动工具如角磨机等，在使用过程中为了避免手指长时间按压电源开关，人们在电工器具电动工具的开关按钮上增设了自锁装置，按下自锁装置按钮，即可锁住开关按钮，此时，即使松开手指，电动工具也不会断电，只有再次按下自锁装置按钮，解除自锁，开关按钮才能弹出，断开电源。增设自锁装置虽然减少了手指的劳动强度，但是存在以下安全隐患：当没有解除自锁时，开关按钮一直处于闭合状态，此时，若断电后又恢复供电，就会自动启动电动工具，造成能源的浪费，甚至会引发安全事故。为解决这一问题，相关领域的技术人员也研发了各种不同类型的断电保护器，能够避免设备在断电并来电后自动启动，然而，大都控制不精准，有较大误差，特别是在正常断电和非正常断电时设备都不能自启动，智能程度有限，在非正常断电，比如不小心触碰到插头导致的毫秒级停电间隙，接电后设备依然不能自启动，影响了正常的工作。

技术实现要素：

为了解决上述技术存在的缺陷，本发明提供一种控制精准，可靠性高的断 电保护方法和装置。

本发明实现上述技术效果所采用的技术方案是：

一种断电保护的方法，包括一断电保护模块，包括如下步骤：

1)持续监测电机的电源中断信息并反馈输出控制信号；

获取反馈的输出控制信号并判断电机的电源中断持续时间，在电源中断的持续时间在80ms以下时，断电保护模块不开启保护，来电后电机正常启动，在电源中断的持续时间在80ms以上时，断电保护模块开启保护，来电后电机不工作，断电保护模块返回初始化。

进一步的，在上述一种断电保护的方法中，所述断电保护模块返回初始化且电机重新得电后，在开关呈闭合状态时电机不工作，在开关执行断开再闭合后电机启动。

一种断电保护的装置，包括连接在电源和电机之间的断电保护模块，所述断电保护模块包括控制器、与控制器连接的同步电压信号检测电路和连接在电源两端之间的整流降压电源电路，电源一端与同步电压信号检测电路之间设有电机和开关，控制器的信号输出端连接一可控硅控制极G，可控硅第一阳极T1连接在电源的另一端，第二阳极T2连接在电机上。

进一步的，在上述一种断电保护的装置中，所述同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在电机和开关之间，另一端连接在控制器的信号输入端，该信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地。

进一步的，在上述一种断电保护的装置中，所述同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在电机和可控硅的第二阳极T2之间，另一端连接在控制器的信号输入端，该信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地。

进一步的，在上述一种断电保护的装置中，所述同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，开关位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间，第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在可控硅的第二阳极T2和开关之间，另一端连接在控制器的第一信号输入端，第一信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地，第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和开关之间，另一端连接在控制器的第二信号输入端，第二信号输入端连接有电容C4，电容C4另一端接地。

进一步的，在上述一种断电保护的装置中，所述同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，开关位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间，第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在开关和电机之间，另一端连接在控制器的第一信号输入端，第一信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地，第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和开关之间，另一端连接在控制器的第二信号输入端，第二信号输入端连接有电容C4，电容C4另一端接地。

进一步的，在上述一种断电保护的装置中，所述同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，开关位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间，第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在电机和可控硅的第二阳极T2之间，另一端连接在控制器的第一信号输入端，第一信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地，第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和开关之间，另一端连接在控制器的第二信号输入端，第二信号输入端连接有 电容C4，电容C4另一端接地。

本发明的有益效果为：本发明的断电保护方法和装置能够精确判断电机是正常断电还是非正常断电，在电机正常断电情况下，如果设备的开关是闭合状态，则来电后电机不会自启动，需手动先断开开关再闭合开关，电机才会启动，在毫秒级的非正常断电情况下，可进行智能识别，电机接电后会接着正常运转，不影响工作效率，安全可靠。

附图说明

图1为本发明所述的控制流程图；

图2为本发明在电机正常工作时断电的控制流程图；

图3为本发明第一实施例的电路原理框图；

图4为本发明第一实施例的电路图；

图5为本发明第二实施例的电路原理框图；

图6为本发明第二实施例的电路图；

图7为本发明第三实施例的电路原理框图；

图8为本发明第三实施例的电路图；

图9为本发明第四实施例的电路原理框图；

图10为本发明第四实施例的电路图；

图11为本发明第五实施例的电路原理框图；

图12为本发明第五实施例的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步详细说明本发明：

参照1和图2所示，为本发明所述的断电保护的方法，在该方法中，包括 一断电保护模块，具体包括如下步骤：

1、持续监测电机的电源中断信息并反馈输出控制信号；

2、获取反馈的输出控制信号并判断电机的电源中断持续时间，在电源中断的持续时间在80ms以下时，断电保护模块不开启保护，来电后电机正常启动，在电源中断的持续时间在80ms以上时，断电保护模块开启保护，来电后电机不工作，断电保护模块返回初始化。在断电保护模块返回初始化且电机重新得电后，当开关呈闭合状态时，电机不启动工作，当需要再次启动电机时，需先断开开关，然后再闭合开关，最后电机才可再次启动。

作为本发明的优选实施例，上述的断电持续时间可根据实际情况作出相应的改变，本发明的优选实施例所指出的具体数值并不对本发明的保护范围构成限制。通过对不同的断电持续时间作出控制，本发明能够精确判断电机是正常断电还是非正常断电，在毫秒级的非正常断电情况下，可进行智能识别，电机接电后会接着正常运转，不影响工作效率。

一种断电保护的装置，包括连接在电源和电机之间的断电保护模块，断电保护模块包括控制器、与控制器连接的同步电压信号检测电路和连接在电源两端之间的整流降压电源电路，电源一端与同步电压信号检测电路之间设有电机和开关，控制器的信号输出端连接一可控硅G，可控硅第一阳极T1连接在电源的另一端，第二阳极T2连接在电机上。

具体的，下面以五个优选的实施例作为说明：

实施例1

如图3和图4所示，一种断电保护的装置，包括控制器U1、可控硅VT、连接在电源两端之间的整流降压电源电路，电源一端通过单极开关S1与电机一极连接，电源另一端与可控硅VT的第一阳极T1连接，可控硅VT的第二阳极T2与电机 另一极连接，控制器U1的信号输入端连接有电阻R3，电阻R3另一端连接在单极开关S1和电机一极之间。控制器U1的该信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地。控制器U1的该信号输出端与可控硅VT的控制极G之间连接有电阻R4。整流降压电源电路包括连接在电源两极之间的滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1，滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1串联。滤波电容C1并联有稳压二极管D2和电容C2，电容C2一端接地。

其工作原理为：在本电路接入电源后，控制器U1通电开始工作，并检测与电阻R3相连的该信号输入端有没有同步电压信号。如果控制器U1通电工作，该信号输入端就有同步电压信号，则证明单极开关S1在电源接通前是闭合状态的，那么控制器U1与电阻R4相连的信号输出端就不输出触发信号，可控硅VT不导通，此时电机不工作；如果同步电压信号在控制器U1通电之后出现，那么证明单极开关S1是在电源接通之后闭合的，于是控制器U1与电阻R4相连的信号输出端就输出触发信号，此时控制器U1导通，电机工作。通过此种方式，可使得开关呈闭合状态的电机在正常断电并来电时不会自启动，而是需要先手动断开开关然后再次闭合开关才能正常启动电机。特别的，在电源插头因意外触碰而短暂中断时，断电保护模块不开启保护，来电后电机正常启动，在正常停电一段时间时，断电保护模块开启保护，来电后电机不工作，断电保护模块返回初始化。另外，单极开关S1串联在电源、可控硅VT和电机之间，在可控硅VT因未知因素发生击穿后，仍可通过断开单极开关S1来切断电机与电源之间的连接，让电机停止工作，断电保护可靠稳定。

实施例2

如图5和图6所示，一种断电保护的装置，包括控制器U1、可控硅VT、连接在电源两端之间的整流降压电源电路，电源一端通过单极开关S1与电机一极连 接，电源另一端与可控硅VT的第一阳极T1连接，可控硅VT的第二阳极T2与电机另一极连接，控制器U1的信号输入端连接有电阻R3，电阻R3另一端连接在可控硅VT的第二阳极T2和电机之间。控制器U1的该信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地。控制器U1的该信号输出端与可控硅VT的控制极G之间连接有电阻R4。整流降压电路包括连接在电源两极之间的滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1，滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1串联。滤波电容C1并联有稳压二极管D2和电容C2，电容C2一端接地。本实施例2的工作原理与实施例1相同，此处不再赘述。

实施例3

如图7和图8所示，一种断电保护的装置，包括控制器U1、可控硅VT、连接在电源两端之间的整流降压电源电路，在本实施例中，开关为双极开关K，电源一端通过双极开关K与电机连接，电源另一端与可控硅VT的第一阳极T1连接，可控硅VT的第二阳极T2通过双极开关K与电机连接。同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，双极开关K位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间，第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在可控硅VT的第二阳极T2和双极开关K之间，另一端连接在控制器U1的第一信号输入端，控制器U1的第一信号输入端连接有电容C3，电容C3另一端接地，。第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和双极开关K之间，另一端连接在控制器U1的第二信号输入端。控制器U1的第二信号输入端连接有电容C4，电容C4另一端接地。控制器U1的信号输出端与可控硅VT的控制极G之间连接有电阻R4。整流降压电源电路包括连接在电源两极之间的滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1，滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1串联。滤波电容C1并联有稳压二极管D2和电 容C2，电容C2一端接地。特别的，在电源中断的持续时间在80ms以下时，断电保护模块不开启保护，来电后电机正常启动，在电源中断的持续时间在80ms以上时，断电保护模块开启保护，来电后电机不工作，断电保护模块返回初始化。另外，电机开关S1串联在电源、可控硅VT和电机之间，在可控硅VT因未知因素发生击穿后，仍可通过断开双极开关K来切断电机与电源之间的连接，让电机停止工作，断电保护可靠稳定。

实施例4

如图9和图10所示，一种断电保护的装置，包括控制器U1、可控硅VT、连接在电源两端之间的整流降压电源电路，在本实施例中，开关为单极开关S1，电源一端通过单极开关S1与电机一极连接，电源另一端与可控硅VT的第一阳极T1连接，可控硅VT的第二阳极T2与电机一端连接。同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，单极开关S1位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间。第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在单极开关S1和电机之间，另一端连接在控制器U1的第一信号输入端，第一信号输入端连接有电容C3，电容C3的另一端接地。第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和单极开关S1之间，另一端连接在控制器U1的第二信号输入端，第二信号输入端连接有电容C4，电容C4另一端接地。控制器U1的信号输出端与可控硅VT的控制极G之间连接有电阻R4。整流降压电路包括连接在电源两极之间的滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1，滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1串联。滤波电容C1并联有稳压二极管D2和电容C2，电容C2一端接地。本实施例4的工作原理与实施例3相同，此处不再赘述。

实施例5

如图11和图12所示，一种断电保护的装置，包括控制器U1、可控硅VT、连接在电源两端之间的整流降压电源电路，在本实施例中，开关为单极开关S1，电源一端通过单极开关S1与电机一极连接，电源另一端与可控硅VT的第一阳极T1连接，可控硅VT的第二阳极T2与电机一端连接。同步电压信号检测电路包括第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路，开关S1和电机位于第一同步电压信号检测电路和第二同步电压信号检测电路之间，第一同步电压信号检测电路包括电阻R3，电阻R3一端连接在可控硅VT的第二阳极T2和电机之间，另一端连接在控制器U1的第一信号输入端，第一信号输入端连接有电容C3，电容C3的另一端接地，可控硅的第二阳极T2与电机连接。第二同步电压信号检测电路包括电阻R2，电阻R2一端连接在电源一端和单极开关S1之间，另一端连接在控制器U1的第二信号输入端，第二信号输入端连接有电容C4，电容C4另一端接地。控制器U1的信号输出端与可控硅VT的控制极G之间连接有电阻R4。整流降压电源电路包括连接在电源两极之间的滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1，滤波电容C1、整流二极管D1和降压电阻R1串联。滤波电容C1并联有稳压二极管D2和电容C2，电容C2一端接地。本实施例5的工作原理与实施例3相同，此处不再赘述。

在上述实施例的基础上，本发明还可增加调速、软启动、软启动调速、恒速软启动调速、恒功软启动调速功能和断电保护开关于一体，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。