带监视延时分闸电路的制作方法

本实用新型涉及分闸电路的技术领域，尤其是涉及一种带监视延时分闸电路。

背景技术：

合分闸通过合分闸转换开关进行操作，常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要，转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警，国家已有标准图设计。采用微机保护以后，要进行分合闸操作后，还要到就地进行转换开关对位操作，这就失去了远分操作的意义，所以应取消不对应接线，选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。

现有技术中，可参考的申请公开号为CN103472354A的专利文件，其公开了一种漏电重合闸断路器分合闸判断电路，所述电路包括：整流电路和输出电路，所述整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻器和第一电容器，所述输出电路包括光耦、电源、第二电阻器和第二电容器；其中第一二极管、第二二极管以及第三二极管的阳极分别连接三相电中的一相，阴极通过第一电阻器连接到第一电容器的第一极板和光耦的阳极；第一电容器的第二极板和光耦的阴极连接到中性线；光耦的集电极通过第二电阻器连接到电源，光耦的发射极连接到电源地；第二电容器连接在光耦的集电极和发射极之间。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：目前的分闸电路是通过整流桥直接连接电网，并通过在整流桥上设置开关来控制负载得电，但是当负载的功率很大时，整流桥整流出的直流电能达到几百甚至上千安培，这样在分闸的过程中容易产生电火花，从而使操作人员发生危险，根据经验，当分闸之后20-40ms之后，大电流分闸产生的电火花明显减少，这样为了增加分闸的安全性，如何有效地对分闸进行延时是一个需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够对用电器进行延时分闸的带监视延时分闸电路。

本实用新型的上述实用新型目的、是通过以下技术方案得以实现的：

一种带监视延时分闸电路，其包括整流桥、电磁铁和对电磁铁进行延时的延时分闸电路，所述延时分闸电路包括驱动电路和延时电路；驱动电路包括供电比较器，其负向输入端接地，正向输入端由其电源端伸出并与整流桥的输出端电连接；第四电阻，其一端与供电比较器的正向输入端耦接；第一比较器，其正向输入端与第四电阻耦接，第一比较器的负向输入端接地设置；第六二极管，其正极与第一比较器的正向输入端耦接，另一端与供电比较器的正向输入端耦接；第七电阻，其一端与第一比较器的正向输入端耦接，另一端与第一比较器的发射极耦接；第十一电阻，其一端与第一比较器的发射极耦接，另一端接地设置；第十五电阻，其一端与第一比较器的发射极耦接，另一端与带监视延时分闸电路莫斯管的栅极耦接；第一莫斯管，串联于电磁铁与地之间，第一莫斯管的漏极与电磁铁靠近地的一端耦接，其源极接地设置；延时电路包括第八电阻，其一端与供电比较器的正向输入端耦接；第二比较器，其正向输入端UI第八电阻耦接；第九电阻，其一端与第二比较器的正向输入端耦接，另一端接地设置；第十六电阻，其一端与第一比较器的输出端耦接，另一端与第二比较器的负向输入端耦接；第四电容，其一端与第二比较器的负向输入端耦接，另一端接地设置；第十七电阻，其一端与第二比较器的正向输入端耦接，另一端与第二比较器的输出端耦接；第十三电阻，其一端与第二比较器的输出端耦接，另一端与第一比较器的负向输入端耦接；第十四电阻，串联于第一比较器与地之间，第十四电阻的一端与第一比较器的负向输入端耦接，另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，这样当合闸开关闭合时，电网上的交流电通过整流桥输出直流电，直流电经过分压电路分压之后，电压值降低，变为12-20V之间，同时供电比较器对第一比较器和第二比较器供电，直流电在经过第五稳压管之后输出第五稳压管的设定值，假如设定值为12V，这样后续输出的直流电则稳定在12V，以防止在驱动电磁铁供电时发生波动。

直流电输送到第一比较器的正向输入端得电，由于第一比较器的负向输入端接地，这样第一比较器输出高电平信号，第一莫斯管的栅极得电，从而其漏极与源极导通，电磁铁得电并开始工作。

通过设置延时电路，当驱动电路得电时，延时电路同时得电，第二比较器的正向输入端得电为正电势，第四电容在得电瞬间相当于通路，这样第二比较器的负向输入端相当于接地，此时第二比较器导通，输出高电平信号；

第一比较器的负向输入端得电，这样其正向输入端的电压值小于其负向输入端的电压值，输出低电平信号，这样整流桥输出直流信号时，第一莫斯管的栅极不得电，电磁铁不通电；同时第四电容开始储电，当存储40-60ms时，第四电容储电并开始放电，这样第二比较器的负向输入端得电并且电压值大于其正向输入端的电压值，第二比较器输出低电平信号，这样第一比较器的负向输入端的电势变低，第一比较器的发射极输出高电平信号，电磁铁得电并开始工作，这样就从整流桥得电到电磁铁工作经历了40-60ms的延迟，从而减少了在分闸时电火花的产生，增加了安全性。

本实用新型进一步设置为：还包括控制电路，所述控制电路包括第三比较器，其正向输入端与正向输入端连接供电端口，其8号管脚连接电源，4号管脚接地设置，第三比较器的输出端耦接有端口B和端口C；第二十二电阻，其一端与第三比较器的发射极耦接，其另一端接地设置；第二十三电阻，其一端与第三比较器的8号管脚耦接，另一端与第三比较器的负向输入端耦接；第一稳压管，其负极与第三比较器的负向输入端耦接，其正极接地设置；第三二极管，与第一比较器的正向输入端耦接，负极设置有端口B；第四二极管，正极与第二比较器的负向输入端耦接，其负极耦接有端口C。

通过采用上述技术方案，这样当第十八电阻处通入大电压如220V直流电时，实现合闸，第一比较器上从整流桥中得到的电压值，小于端口B的电压值，这样第三二极管不连通，第二比较器上的负向输入端从整流桥正得电的电压值小于端口C的电压值，这样第四二极管也不会连通，此时当第四电容充满电时，第一莫斯管的栅极能够正常得电并控制电磁铁工作。

当第十八电阻的位置处通入小电压如20V直流电时，第一比较器的正向输入端和第二比较器的负向输入端从整流桥中得电的电压值大于端口B和端口C的电压值，这样整流桥中的电流会分别经过第三二极管和第四二极管而流入端口B和端口C，进入经过第二十二电阻而接地，这样即使整流桥处通入220V的电流时，如果不进行合闸，电流会通过端口B和端口C流入到地下，电磁铁不会得电而导通，这样就保证了电磁铁工作的安全性。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路还包括第五电容，其一端与第三比较器的正向输入端耦接，另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，第五电阻能够对第三比较器正向输入端输入的电流进行滤波，从而保证正向输入端输入的信号稳定。

本实用新型进一步设置为：所述控制电路还包括第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻；第十八电阻的一端连接电源，第十九电阻与第十八电阻串联耦接；第二十电阻与第十九电阻串联耦接，第二十一电阻与第二十电阻串联耦接，第二十一电阻的另一端接地设置。

通过采用上述技术方案，第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻和第二十一电阻对供电端口输入的直流电起到降压的作用，使电路中的电压保持在一定的值。

本实用新型进一步设置为：还包括监视电路，所述监视电路包括第四比较器，其正向输入端连接供电端口；第二十五电阻，其一端与第四比较器的负向输入端耦接，第二十五电阻的另一端连接电源；第二稳压管，正极接地设置，其负极与第四比较器的负向输入端耦接；第二莫斯管，其源极接地设置；第二十四电阻，一端与第四比较器的输出端耦接，第二十四电阻的另一端与第二莫斯管的栅极耦接；第二十六电阻，一端与第二莫斯管的漏极耦接，另一端连接有端口A，第一莫斯管的漏极耦接有端口A；电磁铁与整流桥输出端之间串联耦接有发光二极管。

通过采用上述技术方案，当第十八电阻的位置处通入小电流如20V的直流电时，电流通过第十八电阻和第十九电阻降压后通入到第四比较器的正向输入端，而后从第二十五电阻处的电经过第二十五电阻之后经过第二稳压管并接地设置，这样第四比较器上的负向输入端的电压值为第二稳压管的电压值，当第二稳压值输出的电压值小于第四比较器的正向输入端的电压值时，第四比较器的输出端从而第二莫斯管的栅极得电，这样当整流桥不输入大电流如220V的直流电时，供电比较器供应2-10V的电压时，电流通过发光二极管、电磁铁、第二十六电阻和第二莫斯管并接地，由于电流过低并不能够使电磁铁工作，但能够使发光二极管点亮，这样当电磁铁不工作并且发光二极管处于点亮状态，保证了电磁铁工作的电路顺畅，当发光二极管不点亮时说明此处电路发生故障，能够及时得知并进行检修。

本实用新型进一步设置为：所述延时分闸电路还包括分压电路，设于驱动电路与整流桥之间；所述分压电路包括恒压二极管，负极与整流桥输出端耦接，其正极接地设置；第一电阻和第二电阻，两者相互串联耦接，第一电阻的一端连接整流桥输出端。

通过采用上述技术方案，通过在整流桥的输出端设置恒压二极管，从此处输出的电压经过恒压二极管稳压之后变为恒压二极管的电压值，实现初步降压，而后电压值再通过第一电阻和第二电阻之后再次进行分压，这样经过分压电路分压之后即可将电压值降低到第一比较器和第二比较器能够接受的电压值，防止电压过高而导致比较器损坏。

本实用新型进一步设置为：所述延时分闸电路还包括π形滤波带路，设于分压电路和驱动电路之间；所述π形滤波电路包括第三电阻，与第二电阻串联耦接；第一电容和第二电容，两者的一端分别与第三电阻的两端耦接，另一端均接地设置。

通过采用上述技术方案，这样通过此处的电流经过第一电容和第二电容的滤波后，输出的电流值更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述电磁铁上并联耦接有续流二极管，续流二极管的负极靠近整流桥输出端。

通过采用上述技术方案，当电网断电时，电磁铁的内部会产生自感电动势，由于自感电动势与电流的流向相反，电流会经过续流二极管回流到发光二极管内，电磁铁自行消耗掉自感电动势产生的电流，以防止电流流出而保证控制电路控制精准。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.本实用新型通过在整流桥与电磁铁之间设置驱动电路和延时电路，在对电磁铁进行分闸时能够起到延时分闸的效果；

2.本实用新型通过设置控制电路，在控制电路的第三比较器导通时电磁铁才能够得电，从而保证了电磁铁使用的安全性；

3.本实用新型通过设置监视电路来保证电磁铁工作的电路顺畅，在发光二极管不点亮时能够及时得知并进行检修。

附图说明

图1是本实用新型的整流桥、延时分闸电路与电磁铁结构示意图；

图2是本实用新型控制电路与监视电路结构示意图。

图中，1、整流桥；D8、第八二极管；D9、第九二极管；D10、第十二极管；D11、第十一二极管；2、延时分闸电路；21、分压电路；RV2、恒压二极管；R1、第一电阻；R2、第二电阻；22、π形滤波电路；C1、第一电容；R3、第三电阻；C2、第二电容；23、驱动电路；T5、供电比较器；D5、第五稳压管；T1、第一比较器；D6、第六二极管；C3、第三电容；R4、第四电阻；R7、第七电阻；R11、第十一电阻；R15、第十五电阻；Q1、第一莫斯管；24、延时电路；T2、第二比较器；R8、第八电阻；R9、第九电阻；R16、第十六电阻；C4、第四电容；R17、第十七电阻；R13、第十三电阻；R14、第十四电阻；3、控制电路；R18、第十八电阻；R19、第十九电阻；R20、第二十电阻；R21、第二十一电阻；C5、第五电容；R23、第二十三电阻；D1、第一稳压管；T3、第三比较器；R22、第二十二电阻；D3、第三二极管；D4.第四二极管；4、监视电路；T4、第四比较器；R25、第二十五电阻；D2、第二稳压管；R24、第二十四电阻；LED1、发光二极管；Q2、第二莫斯管；R26、第二十六电阻；5、电磁铁；D7、续流二极管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种带监视延时分闸电路，包括整流桥1、延时分闸电路2、控制电路3（参考图2）、监视电路4（参考图2）和电磁铁5。整流桥1包括第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10和第十一二极管D11，第八二极管D8和第九二极管D9的一端耦接并连接电网的正向输入端，第十二极管D10和第十一二极管D11的一端耦接并连接电网的负向输入端，第九二极管D9和第十二极管D10的另一端相互耦接并接地设置，第八二极管D8和第十一二极管D11的另一端相互耦接并为整流桥1输出端。电磁铁5的一端与整流桥1输出端耦接，另一端接地设置。

延时分闸电路2包括分压电路21、π形滤波电路22、驱动电路23和延时电路24，分压电路21包括恒压二极管RV2、第一电阻R1和第二电阻R2，恒压二极管RV2的负极与整流桥1输出端耦接，其正极接地设置。第一电阻R1和第二电阻R2串联耦接，第一电阻R1的一端连接整流桥1输出端。通过在整流桥1的输出端设置恒压二极管RV2，从此处输出的电压经过恒压二极管RV2稳压之后变为恒压二极管RV2的电压值，实现初步降压，而后电压值再通过第一电阻R1和第二电阻R2之后再次进行分压，这样经过分压电路21分压之后即可将电压值降低到第一比较器T1和第二比较器T2能够接受的电压值，防止电压过高而导致比较器损坏。

π形滤波电路22包括第三电阻R3、第一电容C1和第二电容C2。第三电阻R3与第二电阻R2串联耦接，第一电容C1和第二电容C2的一端分别与第三电阻R3的两端耦接，另一端均接地设置。这样通过此处的电流经过第一电容C1和第二电容C2的滤波后，输出的电流值更加稳定。

驱动电路23包括供电比较器T5、第五稳压管D5、第一比较器T1、第六二极管D6、第三电容C3、第四电阻R4、第七电阻R7、第十一电阻R11、第十五电阻R15和第一莫斯管Q1。供电比较器T5、第一比较器T1和第二比较器T2的型号均为TLC3702，供电比较器T5的负向输入端接地，正向输入端由其电源端伸出并与第三电阻R3远离第二电阻R2的一端耦接；第五稳压管D5与供电比较器T5的正向输入端串联耦接，其另一端接地设置；第四电阻R4的一端与供电比较器T5的正向输入端耦接，另一端与第一比较器T1的正向输入端耦接，第一比较器T1的负向输入端接地设置；第六二极管D6的正极与第一比较器T1的正向输入端耦接，另一端与供电比较器T5的正向输入端耦接；第三电容C3的一端与第一比较器T1的正向输入端耦接，另一端接地设置；第七电阻R7的一端与第一比较器T1的正向输入端耦接，另一端与第一比较器T1的发射极耦接；第十一电阻R11的一端与第一比较器T1的发射极耦接，另一端接地设置；第十五电阻R15的一端与第一比较器T1的发射极耦接，另一端与第一莫斯管Q1的栅极耦接；第一莫斯管Q1串联于电磁铁5与地之间，第一莫斯管Q1的漏极与电磁铁5靠近地的一端耦接，其源极接地设置。

这样当合闸开关闭合时，电网上的交流电通过整流桥1输出直流电，直流电经过分压电路21分压之后，电压值降低，变为12-20V之间，同时供电比较器T5对第一比较器T1和第二比较器T2供电，直流电在经过第五稳压管D5之后输出第五稳压管D5的设定值，假如设定值为12V，这样后续输出的直流电则稳定在12V，以防止在驱动电磁铁5供电时发生波动。

直流电输送到第一比较器T1的正向输入端得电，由于第一比较器T1的负向输入端接地，这样第一比较器T1输出高电平信号，第一莫斯管Q1的栅极得电，从而其漏极与源极导通，电磁铁5得电并开始工作，当驱动电路23发生短路时，第六二极管D6会导通从而对第一比较器T1起到保护的作用，第三电容C3能够对第一比较器T1正向输入端输入的电流进行滤波，从而保证第一比较器T1输入的电流更加稳定。

延时电路24包括第二比较器T2、第八电阻R8、第九电阻R9、第十六电阻R16、第四电容C4、第十七电阻R17、第十三电阻R13和第十四电阻R14。第八电阻R8的一端与供电比较器T5的正向输入端耦接，另一端与第二比较器T2的正向输入端耦接；第九电阻R9的一端与第二比较器T2的正向输入端耦接，另一端接地设置；第十六电阻R16的一端与第一比较器T1的输出端耦接，另一端与第二比较器T2的负向输入端耦接；第四电容C4的一端与第二比较器T2的负向输入端耦接，另一端接地设置；第十七电阻R17的一端与第二比较器T2的正向输入端耦接，另一端与第二比较器T2的输出端耦接；第十三电阻R13的一端与第二比较器T2的输出端耦接，另一端与第一比较器T1的负向输入端耦接；第十四电阻R14串联于第一比较器T1与地之间，第十四电阻R14的一端与第一比较器T1的负向输入端耦接，另一端接地设置。

通过设置延时电路24，当驱动电路23得电时，延时电路24同时得电，第二比较器T2的正向输入端得电为正电势，第四电容C4在得电瞬间相当于通路，这样第二比较器T2的负向输入端相当于接地，此时第二比较器T2导通，输出高电平信号；

第一比较器T1的负向输入端得电，这样其正向输入端的电压值小于其负向输入端的电压值，输出低电平信号，这样整流桥1输出直流信号时，第一莫斯管Q1的栅极不得电，电磁铁5不通电；同时第四电容C4开始储电，当存储40-60ms时，第四电容C4储电并开始放电，这样第二比较器T2的负向输入端得电并且电压值大于其正向输入端的电压值，第二比较器T2输出低电平信号，这样第一比较器T1的负向输入端的电势变低，第一比较器T1的发射极输出高电平信号，电磁铁5得电并开始工作，这样就从整流桥1得电到电磁铁5工作经历了40-60ms的延迟，从而减少了在分闸时电火花的产生，增加了安全性。

参见图2，控制电路3包括第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第五电容C5、第二十三电阻R23、第一稳压管D1、第三比较器T3和第二十二电阻R22。第十八电阻R18的一端连接电源，第十九电阻R19与第十八电阻R18串联耦接，第二十电阻R20与第十九电阻R19串联耦接，第二十一电阻R21与第二十电阻R20串联耦接，第二十一电阻R21的另一端接地设置。第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20和第二十一电阻R21对电路起到降压的作用，使电路中的电压保持在一定的值。

第五电容C5耦接于第十九电阻R19和第二十电阻R20之间，另一端接地设置，第三比较器T3的正向输入端与第十九电阻R19靠近第二十电阻R20的一端耦接，其8号管脚连接电源，4号管脚接地设置，第二十三电阻R23的一端与第三比较器T3的8号管脚耦接，另一端与第三比较器T3的负向输入端耦接；第一稳压管D1的负极与第三比较器T3的负向输入端耦接，其正极接地设置。

第二十二电阻R22的一端与第三比较器T3的发射极耦接，其另一端接地设置，第三比较器T3的输出端耦接有端口B和端口C，第一比较器T1的正向输入端设有第三二极管D3，第三二极管D3的正极与第一比较器T1的正向输入端耦接，其负极设置有端口B；第二比较器T2的负向输入端设有第四二极管D4，第四二极管D4的正极与其负向输入端耦接，其负极耦接有端口C。

这样当第十八电阻R18处通入220V直流电时，实现合闸，第一比较器T1上从整流桥1中得到的电压值，小于端口B的电压值，这样第三二极管D3不连通，第二比较器T2上的负向输入端从整流桥1正得电的电压值小于端口C的电压值，这样第四二极管D4也不会连通，此时当第四电容C4充满电时，第一莫斯管Q1的栅极能够正常得电并控制电磁铁5工作。

当第十八电阻R18的位置处通入20V直流电时，第一比较器T1的正向输入端和第二比较器T2的负向输入端从整流桥1中得电的电压值大于端口B和端口C的电压值，这样整流桥1中的电流会分别经过第三二极管D3和第四二极管D4而流入端口B和端口C，进入经过第二十二电阻R22而接地，这样即使整流桥1处通入220V的电流时，如果不进行合闸，电流会通过端口B和端口C流入到地下，电磁铁5不会得电而导通，这样就保证了电磁铁5工作的安全性。

监视电路4包括第四比较器T4、第二十五电阻R25、第二稳压管D2、第二十四电阻R24、第二莫斯管Q2和第二十六电阻R26。第四比较器T4的正向输入端与第十九电阻R19靠近第二十电阻R20的一端耦接，第二十五电阻R25的一端与第四比较器T4的负向输入端耦接，第二十五电阻R25的另一端连接电源，该处电源通入的电压值为12V，第二稳压管D2的正极接地设置，其负极与第四比较器T4的负向输入端耦接，第二十四电阻R24的一端与第四比较器T4的输出端耦接，第二十四电阻R24的另一端与第二莫斯管Q2的栅极耦接，第二莫斯管Q2的源极接地设置，其漏极与第二十六电阻R26的一端相连，第二十六电阻R26的另一端连接有端口A，第一莫斯管Q1的漏极耦接有端口A，电磁铁5与整流桥1输出端之间串联耦接有发光二极管LED1。

当第十八电阻R18的位置处通入20V的直流电时，电流通过第十八电阻R18和第十九电阻R19降压后通入到第四比较器T4的正向输入端，而后从第二十五电阻R25处的电经过第二十五电阻R25之后经过第二稳压管D2并接地设置，这样第四比较器T4上的负向输入端的电压值为第二稳压管D2的电压值，当第二稳压值输出的电压值小于第四比较器T4的正向输入端的电压值时，第四比较器T4的输出端从而第二莫斯管Q2的栅极得电，这样当整流桥1不输入220V的直流电时，供电比较器T5供应2-10V的电压时，电流通过发光二极管LED1、电磁铁5、第二十六电阻R26和第二莫斯管Q2并接地，由于电流过低并不能够使电磁铁5工作，但能够使发光二极管LED1点亮，这样当电磁铁5不工作并且发光二极管LED1处于点亮状态，保证了电磁铁5工作的电路顺畅，当发光二极管LED1不点亮时说明此处电路发生故障，能够及时得知并进行检修。

电磁铁5上并联耦接有续流二极管D7，续流二极管D7的负极靠近整流桥1输出端，当电网断电时，电磁铁5的内部会产生自感电动势，由于自感电动势与电流的流向相反，电流会经过续流二极管D7回流到发光二极管LED1内，电磁铁5自行消耗掉自感电动势产生的电流，以防止电流流出而保证控制电路3控制精准。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。