一种过电压保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种过电压保护装置，包括用于获取电源线输出的交流电压并对其进行整流处理输出直流电压的取样电路、用于生成基准电压的基准电压生成电路、用于比较直流电压与基准电压的大小，并在直流电压大于基准电压时控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通的比较电路、用于断开电源线的断路器以及用于控制断路器断开的脱扣器。本实用新型能够在电源线上电压过高时控制断路器断开电源线，避免了与电源线相连的负载受到过高电压而烧坏的情况出现，安全性高。
【专利说明】
一种过电压保护装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及供电线路保护技术领域，特别是涉及一种过电压保护装置。
【背景技术】
[0002]为了保证供电线路的正常工作，需要在供电线路上设置断路器，来保证当供电线路发生异常时及时断开线路，从而避免对供电线路以及与供电线路相连的负载造成损害。
[0003]但是，目前的供电线路的保护机制多为过流保护以及漏电保护等，而当供电线路上的电压过大(例如雷电影响等)时并不能及时进行断路，导致与供电线路相连的负载容易受到过电压而烧坏，安全性低。
[0004]因此，如何提供一种安全性高的过电压保护装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种过电压保护装置，能够在电源线上电压过高时控制断路器断开电源线，避免了与电源线相连的负载受到过高电压而烧坏的情况出现，安全性尚O
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种过电压保护装置，包括用于获取电源线输出的交流电压并对其进行整流处理输出直流电压的取样电路、用于生成基准电压的基准电压生成电路、用于比较所述直流电压与所述基准电压的大小，并在所述直流电压大于所述基准电压时控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通的比较电路、用于断开所述电源线的断路器以及用于控制所述断路器断开的脱扣器;其中:
[0007]所述取样电路的输入端与所述电源线相连，所述取样电路的输出端与所述比较电路的正输入端相连；
[0008]所述基准电压生成电路的输出端与所述比较电路的负输入端相连；
[0009]所述脱扣器的第一端与所述比较电路的第一输出端相连，并通过整流装置与所述电源线相连;所述脱扣器的第二端与所述比较电路的第二输出端相连。
[0010]优选地，所述比较电路为光耦合器;所述过电压保护装置还包括用于为所述脱扣器提供启动电流的可控硅整流元件，所述可控硅整流元件的正极与所述脱扣器的第二端相连，所述可控硅整流元件的负极与所述脱扣器的第一端相连，所述可控硅整流元件的触发极与所述比较电路的第二输出端相连。
[0011]优选地，所述电源线为单相电源线。
[0012 ]优选地，所述整流装置包括多个串联在一起的二极管。
[0013]优选地，所述电源线为三相四线电源线，每相所述电源线上均设置有一个所述取样电路、一个所述基准电压生成电路以及一个所述比较电路，且三相上的三个所述比较电路的第一输出端与第二输出端分别对应相连。
[0014]优选地，所述整流装置包括分别串联在各相所述电源线上的多个二极管，其中，每相所述电源线上串联的所述二极管的个数不少于一个。
[0015]优选地，所述脱扣器为电磁脱扣器。
[0016]优选地，所述基准电压生成电路为三端可调分流基准电压源。
[0017]本实用新型提供了一种过电压保护装置，包括取样电路、基准电压生成电路、比较电路、脱扣器以及断路器，当取样电路输出的直流电压大于基准电压时，表明电源线上的电压过高，此时比较电路控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通，脱扣器上通电启动，从而控制断路器断开电源线。故本实用新型能够在电源线上电压过高时控制断路器断开电源线，避免了与电源线相连的负载受到过高电压而烧坏的情况出现，安全性高。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本实用新型提供的一种过电压保护装置的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型提供的一种过电压保护装置的电路结构示意图；
[0021]其中，图2中:
[0022]BRl — A相上的取样电路、BR2—B相上的取样电路、BR3—C相上的取样电路、R6，Rl 3，Rl 7—可调电阻、TL4311 —三端可调分流基准电压源、OCA—A相上的光耦合器、0CB—B相上的光耦合器、OCC—C相上的光耦合器、TK 一脱扣器、R8—压敏电阻、Tl 一可控硅整流元件、010，011，012，013—稳压二极管、07?09—六相上的整流装置、04?06—8相上的整流装置、Dl?D3—C相上的整流装置。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型的核心是提供一种过电压保护装置，能够在电源线上电压过高时控制断路器断开电源线，避免了与电源线相连的负载受到过高电压而烧坏的情况出现，安全性尚O
[0024]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]本实用新型提供了一种过电压保护装置，参见图1所示，图1为本实用新型提供的一种过电压保护装置的结构示意图；
[0026]该装置包括用于获取电源线输出的交流电压并对其进行整流处理输出直流电压的取样电路11、用于生成基准电压的基准电压生成电路12、用于比较直流电压与基准电压的大小，并在直流电压大于基准电压时控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通的比较电路13、用于断开电源线的断路器15以及用于控制断路器15断开的脱扣器14;其中:
[0027]取样电路11的输入端与电源线相连，取样电路11的输出端与比较电路13的正输入端相连；
[0028]基准电压生成电路12的输出端与比较电路13的负输入端相连；
[0029]脱扣器14的第一端与比较电路13的第一输出端相连，并通过整流装置16与电源线相连;脱扣器14的第二端与比较电路13的第二输出端相连。
[0030]可以理解的是，当直流电压大于基准电压时，表明电源线上的电压值过高，此时比较电路13的第一输出端与第二输出端之间导通，进而使脱扣器14的第一端与第二端之间导通形成回路，由于脱扣器14第一端通过整流装置16与电源线相连，故此时脱扣器14带电启动，从而控制断路器15跳闸，断开电源线。
[0031]作为优选地，比较电路13为光耦合器;过电压保护装置还包括用于为脱扣器14提供启动电流的可控硅整流元件，可控硅整流元件的正极与脱扣器14的第二端相连，可控硅整流元件的负极与脱扣器14的第一端相连，可控硅整流元件的触发极与比较电路13的第二输出端相连。
[0032]可以理解的是，当比较电路13为光耦合器时，由于光耦合器导通时，第一输出端与第二输出端之间的电流很小，不足以支持脱扣器14启动，故需要增加可控硅整流元件来提供脱扣器14的启动电流。如图2所示，图2为本实用新型提供的一种过电压保护装置的电路结构示意图；当光耦合器的第一输出端与第二输出端之间导通时，可控硅整流元件的触发极与负极之间形成回路，触发可控硅整流元件的正负极之间导通，此时脱扣器14通过可控硅整流元件形成回路，电流足够大，可以支持脱扣器14启动。另外，图2中与可控硅整流元件并联的压敏电阻的作用是当可控硅整流元件上电流过大时，起到分流的作用，避免大电流烧坏可控硅整流元件。
[0033]当然，比较电路13也可以采用其他类型的元器件，例如可以由控制芯片与开关元器件组成，只要能够实现上述功能的比较电路13均在本实用新型的保护范围之内。
[0034]其中，这里的电源线为单相电源线。参见图2所示，此时的过电压保护装置仅包括A相电源线与零线以及与A相电源线相连的电路部分。
[0035]进一步可知，此时整流装置16包括多个串联在一起的二极管。
[0036]另外，这里的电源线也可以为三相四线电源线，每相电源线上均设置有一个取样电路11、一个基准电压生成电路12以及一个比较电路13，且三相上的三个比较电路13的第一输出端与第二输出端分别对应相连。参见图2所示，此时OCB与OCC的两个输出端分别对应的与OCA的两个输出端并联。
[0037]进一步可知，此时整流装置16包括分别串联在各相电源线上的多个二极管，其中，每相电源线上串联的二极管的个数不少于一个。
[0038]其中，每相电源线上可以分别串联3个二极管。可以理解的是，这里的整流装置16的作用是对电源线上输送的电流进行半波整流处理得到直流电，若每相电源线上只采用一个二极管的话，反向耐压能力不够，容易造成二极管被反向击穿。当然，以上仅为优选方案，本实用新型并不限制每相电源线上串联的二极管的个数。
[0039]同时，当电源线为三相四线电源线时，各相上的整流装置16的输出端相连后与脱扣器14的第一端连接，从而保证只要有一相上有电脱扣器14即可以有启动电流，可靠性更尚O
[0040]另外，本实用新型是用于交流低压线路，故当电源线为单相电源线时，基准电压为220V，当电源线为三相四线电源线时，基准电压为380V。
[0041]作为优选地，这里的脱扣器14为电磁脱扣器。
[0042]可以理解的是，电磁脱扣器包括线圈和磁芯，当线圈通电后，会推动断路器15跳闸。当然，也可以采用其他类型的脱扣器14，本实用新型对此不作限定。
[0043]其中，这里的基准电压生成电路12为三端可调分流基准电压源。也可以采用其他类型的基准电压生成电路12，本实用新型对此不作限定。
[0044]本实用新型提供了一种过电压保护装置，包括取样电路、基准电压生成电路、比较电路、脱扣器以及断路器，当取样电路输出的直流电压大于基准电压时，表明电源线上的电压过高，此时比较电路控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通，脱扣器上通电启动，从而控制断路器断开电源线。故本实用新型能够在电源线上电压过高时控制断路器断开电源线，避免了与电源线相连的负载受到过高电压而烧坏的情况出现，安全性高。
[0045]需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0046]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种过电压保护装置，其特征在于，包括用于获取电源线输出的交流电压并对其进行整流处理输出直流电压的取样电路、用于生成基准电压的基准电压生成电路、用于比较所述直流电压与所述基准电压的大小，并在所述直流电压大于所述基准电压时控制自身的第一输出端与第二输出端之间导通的比较电路、用于断开所述电源线的断路器以及用于控制所述断路器断开的脱扣器;其中: 所述取样电路的输入端与所述电源线相连，所述取样电路的输出端与所述比较电路的正输入端相连； 所述基准电压生成电路的输出端与所述比较电路的负输入端相连； 所述脱扣器的第一端与所述比较电路的第一输出端相连，并通过整流装置与所述电源线相连;所述脱扣器的第二端与所述比较电路的第二输出端相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述比较电路为光耦合器;所述过电压保护装置还包括用于为所述脱扣器提供启动电流的可控硅整流元件，所述可控硅整流元件的正极与所述脱扣器的第二端相连，所述可控硅整流元件的负极与所述脱扣器的第一端相连，所述可控硅整流元件的触发极与所述比较电路的第二输出端相连。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源线为单相电源线。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述整流装置包括多个串联在一起的二极管。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源线为三相四线电源线，每相所述电源线上均设置有一个所述取样电路、一个所述基准电压生成电路以及一个所述比较电路，且三相上的三个所述比较电路的第一输出端与第二输出端分别对应相连。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述整流装置包括分别串联在各相所述电源线上的多个二极管，其中，每相所述电源线上串联的所述二极管的个数不少于一个。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱扣器为电磁脱扣器。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基准电压生成电路为三端可调分流基准电压源。
【文档编号】H02H3/22GK205565678SQ201620367387
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】卢芃翰
【申请人】卢芃翰