开关电器的可延时过欠压保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于低压电器领域，具体涉及一种开关电器用的电子电路，特别是对电压检测、具有延时功能的过电压保护和欠电压保护的电路。
【背景技术】
[0002]由于电网电压的不稳定或者人为导致的接线错误(如把380V电压施加到230V电路上)等原因，断路器的电源侧的电压常常会出现过电压(超过断路器的额定电压)或欠电压(低于断路器的额定电压)的异常情况，这些异常情况往往会导致烧毁断路器下端用电负载侧的用电设备的问题。为此人们迫切需要一种过电压与欠电压(简称“过欠压”)保护电路，当电源侧的电压出现过电压或欠电压时，通过这种过欠压保护电路自动控制断路器脱扣跳闸并切断电源输出，从而防止过欠压对断路器下端用电负载侧造成不良后果。
[0003]目前传统的开关电器所采用的过压、欠压保护电路，主要包括三大类:一是只有过电压保护，没有欠压保护和浪涌等保护，保护功能不全。二是虽然采用过欠压全保护电路，但电路结构复杂，不仅制造成本高，难以适用于小型断路器，而且由于将同样的电阻既做为过电压的检测元件也作为欠电压的检测元件的一部分，生产过程中过电压和欠电压调试相互影响，合格率较低；况且，仅利用压敏电阻吸收浪涌电压，需要采用体积大、成本高的压敏电阻。三是电路工作欠缺稳定性、可靠性。已知过电压或欠电压的破坏性与其作用于负载设备的时间长短密切相关，然而瞬间的如短于0.3秒的过电压或欠电压，对于常用的负载设备的破坏性是很小的，甚至可以忽略，当电源电压出现常见的对负载设备并不构成威胁的瞬间过电压或欠电压，使过欠压保护电路工作不可靠，可能会造成不必要的脱扣误动作，严重影响正常用电，而电网的过电压或欠电压波动中大多数属于瞬间的波动，因此，如果能合理规避瞬间过欠压引起的误脱扣跳闸，对于确保正常用电秩序是非常必要和有益的，而现有的过欠压保护电路都没有考虑此安全措施。虽然目前已有采用滤波电容的电路，但只能过滤掉高次谐波对电路的干扰，但它不能有效改善因瞬间过电压或欠电压所导致的断路器不必要脱扣的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电路简单、成本低、抗干扰能力强、具有一定延时功能的开关电器的可延时过欠压保护电路。
[0005]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:
[0006]—种开关电器的可延时过欠压保护电路，包括依次耦接的浪涌吸收电路、半波整流电路、检测电路、触发隔离电路和执行电路，其特征在于，所述的检测电路包括:过电压检测延时电路和欠电压检测延时电路，过电压检测延时电路由两个分压电阻从半波整流电路的直流输出端取样并对一个电容进行充电构成，当取样结果大于其过压设定值时，所述的过电压检测延时电路具有过压延时过程，并在过压延时过程结束后才能向所耦接的触发隔离电路输出过压控制信号，使触发隔离电路控制执行电路执行脱扣动作。欠电压检测延时电路，它的三极管Q1的发射极从半波整流电路的直流输出端获得基准电压，该三极管Q1的基极经两个分压电阻从半波整流电路的直流输出端取样，当取样结果小于欠压设定值时，该三极管Q1导通，所述的欠电压检测延时电路具有欠压延时过程，并在欠压延时过程结束后才能向所耦接的触发隔离电路输出欠压控制信号，使触发隔离电路控制执行电路执行脱扣动作。
[0007]所述的半波整流电路包括整流二极管VD1，整流二极管VD1的正极为与执行电路的电磁式脱扣线圈KA连接的交流输入端，交流电源经所述的电磁式脱扣线圈KA再由二极管VD1进行半波整流；整流二极管VD1的负极为直流输出端，该直流输出端用于为电路提供直流电源同时为电路提供取样电压。
[0008]进一步的:所述的浪涌吸收电路包括压敏电阻RV1和电磁式脱扣线圈KA的限流线圈KA1，限流线圈KA1的一端与交流电源的火线相L连接，限流线圈KA1的另一端与压敏电阻RV1的一端连接，压敏电阻RV1的另一端与交流电源的中性相N连接。上述的电磁式脱扣线圈KA包括限流线圈KA1与线圈KA2，用于执行电路中所述执行脱扣动作，同时限流线圈KA1用于吸收瞬间浪涌电压，所述的线圈KA2的一端与半波整流电路的交流输入端连接，线圈KA2的另一端与浪涌吸收电路的压敏电阻RV1的一端并联连接。
[0009]所述的过电压检测延时电路中设有过压延时电容C1，所述的过压延时过程由过压延时电容C1的充电时间形成；所述的过压延时过程结束是指所述半波整流电路的直流输出端的电压为高于过压设定值的持续时间大于或等于所述的过压延时电容C1的充电时间的状态。
[0010]进一步的:所述的过电压检测延时电路中的分压电阻R1的一端与半波整流电路的直流输出端连接，分压电阻R2的一端、过压延时电容C1的一端与地极并联连接，分压电阻R1的另一端、分压电阻R2的另一端、延时电容C1的另一端与触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。
[0011]所述的欠电压检测延时电路中设有欠压延时电容C3，所述的欠压延时过程由欠压延时电容C3的充电时间形成；所述的欠压延时过程结束是指所述半波整流电路的直流输出端的电压为低于欠压设定值的持续时间大于或等于所述的欠压延时电容C3的充电时间的状态。进一步的:上述的欠电压检测延时电路还包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、和电容C2，其中电阻R3的一端、电阻R4的一端与半波整流电路的直流输出端并联连接，三极管Q1的E极、稳压管VZ1的负极、电容C2的一端和电阻R3的另一端并联连接，三极管Q1的B极与电阻R7的一端连接，三极管Q1的C极与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端、欠压延时电容C3的一端与触发隔离电路的欠压控制输入端并联连接，欠压延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极、电阻R5的一端与地极并联连接，电容C2的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端与电阻R7的另一端并联连接。
[0012]所述的触发隔离电路包括稳压管VZ2和二极管VD2，稳压管VZ2的负极为过压控制输入端，二极管VD2的正极为欠压控制输入端，稳压管VZ2的正极和二极管VD2的负极与所述的执行电路的脱扣控制输入端并联连接。
[0013]所述的执行电路包括电磁式脱扣线圈KA、可控硅SCR和电容C4，所述的电磁式脱扣线圈KA串联连接在交流电源的火线相L与半波整流电路的交流输入端之间，可控硅SCR的控制极与电容C4的一端并联连接形成脱扣控制输入端，可控硅SCR的阳极与半波整流电路的直流输出端连接，可控硅SCR的阴极、电容C4的另一端与地极并联连接。
[0014]本实用新型的优点在于，它采用简单的电路结构，不仅实现了过电压保护、欠电压保护及抗浪涌冲击的功能，而且还扩展了过压检测延时、欠压检测延时的功能，从而可有效避免瞬间过电压和瞬间欠电压引起的不必要脱扣，全面提升了脱扣动作的安全性与可靠性，改善了断路器的使用性能。本发明的断路器的过欠压保护电路还有效解决了现有产品电路都存在的过电压保护、欠电压保护调试难度高、抗干扰能力差的问题，而且可进一步优化产品的小型化设计和低成本制造。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的开关电器的可延时过欠压保护电路的结构框图。
[0016]图2是本实用新型的开关电器的可延时过欠压保护电路一个实施例的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图1和2给出的实施例，进一步说明本实用新型的开关电器的可延时过欠压保护电路的【具体实施方式】。
[0018]参见图1、2，一种用于与断路器等开关电器配合使用的可延时过欠压保护电路，包括依次耦接的浪涌吸收电路、半波整流电路、检测电路、触发隔离电路和执行电路，所述的检测电路进一步还包括:过电压检测延时电路和欠电压检测延时电路，过电压检测延时电路由两个分压电阻从半波整流电路的直流输出端取样并对一个电容进行充电构成，当取样结果大于其过压设定值时，所述的过电压检测延时电路具有过压延时过程，并在过压延时过程结束后才能向所耦接的触发隔离电路输出过压控制信号，使触发隔离电路控制执行电路执行脱扣动作。欠电压检测延时电路，它的三极管Q1的发射极从半波整流电路的直流输出端获得基准电压，该三极管Q1的基极经两个分压电阻从半波整流电路的直流输出端取样，当取样结果小于欠压设定值时，该三极管Q1导通，所述的欠电压检测延时电路具有欠压延时过程，并在欠压延时过程结束后才能向所耦接的触发隔离电路输出欠压控制信号，使触发隔离电路