专利名称：过电压保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种过电压保护装置。
背景技术：
现有的过电压保护装置，装置自身的电源一般从交流市电直接经过电阻分压而来，或者 从另外配置的蓄电池中获取。直接通过电阻分压获取的电源电压，不够稳定，不能为过电压 保护装置提供较大的电流；而采用蓄电池做电源电压，则需要经常更换电池，实际应用不够方便。
此外，现有过电压保护装置只能够为一个电器回路提供过电压保护；而且一般采用常态 断开类型继电器驱动串联在交流市电与被保护电器之间的开关装置闭合或断开，因此当过电 压保护装置自身控制回路受损坏时，被保护的电器将不能正常工作。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种电源电压稳定的过电压保护装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案过电压保护装置，包括检测控 制装置和开关装置，其中开关装置串联在市电与被保护电器之间；检测控制装置包括电源回 路、电压检测回路、比较控制回路、开关装置驱动电路，其中电源回路给检测控制装置回路 供电，电压检测回路检测市电并将检测结果输出至比较控制回路，开关装置驱动电路根据比 较控制回路输出的控制信号控制与其连接的开关装置断开或闭合，其特征在于所述电源回 路包括变压器及设在变压器输出端的稳压器件，其中变压器的输入端与市电的中线及一相线 连接，稳压器件的输出端与检测控制装置回路连接。本实用新型的电源回路使用变压器及稳 压器件设计，给装置提供稳定的电源。
所述的开关装置及开关装置驱动电路有2个或2个以上，每一开关装置串联在市电与一 个被保护电器之间，并与开关装置驱动电路一一对应连接。从而，本实用新型能够为2个或 2个以上电器提供过电压保护。
所述检测控制装置进一步包括2个或2个以上延时回路，每一延时回路串联在比较控制 回路与开关装置驱动电路之间，且延时时间不相等。将延时回路的延时时间设置成不相等， 可以使从比较控制回路输出的触发信号作用在不同的开关装置驱动电路上的时间错开，从而 错开串联在不同电器上的开关装置从断开状态恢复为导通状态的时间，避免多个开关装置从 断开状态恢复为导通状态瞬间产生叠加的突变电流给电网造成比较大的噪声，干扰电网电压的稳定性。
进一步地，所述开关装置驱动电路包括继电器及继电器控制回路，继电器控制回路在比 较控制回路输出的控制信号的触发下，驱动继电器控制开关装置。其中开关装置驱动电路中 的继电器优选常态闭合型继电器，只有当市电的电压达到或超过继电器的动作电压时，继电 器才会动作，从而断开被保护电路与市电的连接；检测控制装置自身的控制回路受损时，常 态闭合型继电器仍能保持被保护电路与市电接通。
本实用新型与现有技术相比，检测控制装置的电源电压及电流稳定，能保证保护装置控 制动作的正确性、稳定性，还提高了保护装置的抗干扰能力。
图1为本实用新型的保护一个电器的结构示意图； 图2为本实用新型的保护至少2个电器的电路框图； 图3为图2所示电路框图的工作流程图； 图4为图2所示技术方案在采用三相交流市电时的电路图； 图5为图2所示技术方案在采用单相交流市电时的电路图。
具体实施方式
如图l、 2所示，本实用新型包括检测控制装置10和开关装置20，其中开关装置20采 用常态断开型继电器，串联在市电与被保护电器之间。检测控制装置10包括电源回路30、 电压检测回路40、比较控制回路50和开关装置驱动电路60。其中电源回路30包括变压器 302及设在变压器输出端的稳压器件301，变压器的输入端与市电的中线及一相线连接，稳压 器件301输出稳压电源给检测控制装置回路供电；开关装置驱动电路60包括继电器602及继 电器控制回路601，本实施例中，开关装置驱动电路60的继电器为小电流继电器602。电压 检测回路40检测市电电压并将检测结果输出至比较控制回路50，比较控制回路50根据检测 结果输出比较结果作为控制信号，并将该控制信号传输至继电器控制回路601，继电器控制 回路601在该控制信号的触发下，驱动小电流继电器602控制开关装置20断开或闭合。
如图2所示，本实用新型的检测控制装置IO可同时驱动控制多个电器，对应地开关装萱 驱动电路60有2个或2个以上。在每一被保护电器与市电之间相应地设有一个作为开关装置 20的常态断开型继电器，且每一常态断开型继电器都由一个开关装置驱动电路60控制；本 实施例中，开关装置20中的继电器为常态断开型大电流继电器。为避免多个开关装置20同 时从断开状态恢复为导通状态的瞬间产生叠加的突变电流，本实用新型的检测控制装置10进 一步包括至少一个延时回路70。每一延时回路70串联在比较控制回路50与开关装置驱动电路60之间，且延时时间不相等；当比较控制回路50输出控制信号时，不同的开关装置驱动 电路60实际接收到该控制信号的时间将不一致，从而使受其驱动控制的开关装置20从断开 恢复为关闭的时间不同，避免了电网突变电流的产生，提高了电网电压的稳定性。
图4为采用三相交流市电时，实现图2所示技术方案的电路图，其中比较器IC4、 IC5及 与门IC2组成比较控制回路50，每一延时回路70由555定时器及其外围元件组成。从三相 交流市电中的Ll-N引入AC电源，经过变压器T01及稳压器件IC7、 IC6稳压后取得装置本 身的电源。由于变压器T01只对应高电压部分，而变压器的变压设计范围一定，在本实用新 型中变压器设计范围忽略低压部分，因而容易把小体积的变压器设计为耐超高压型的，使得 检测控制装置10本身耐超高压；在本实施例中，变压器TOl耐压值为418V，检测控制装置 10正常工作电压范围在0-418V之间。优选地，开关装置驱动电路60中的小电流继电器602 采用常态闭合型继电器，这就使检测控制装置10的控制回路出现故障时，仍然能够给被保护 的电器供电，使电器能暂时工作。
图3为图4所示电路图的工作流程图。相线L1、 L2、 L3的线电压经过电阻分压后检测， 再经过比较器IC4、 IC5输出电网电压与标准电压比较后的信号，比较信号经过与门IC2输出 控制信号，控制信号经过多个延时回路IC8、 IC9...(延迟时间T可以选择IOS、 15S...)控 制开关装置驱动电路60。当市电电压过高使开关装置断开后，在电压检测回路40检测到的 市电电压重新进入安全值范围内时，比较控制回路50将输出控制信号，延时相应的时间后， 由开关装置驱动电路60中的小电流继电器控制串联在相线的开关装置20闭合，重新接通被 保护电器与市电的连接。具体来说，图4的主要工作流程如下
Sl，检测控制装置10通过电源回路30从三相市电获取工作电源，给电源回路30、电压 检测回路40、比较控制回路50、开关装置驱动电路60、延时回路70供电；
S2，电压检测回路40在电源回路30的供电下开始工作，检测交流市电的电压，并将检 测结果输出到比较控制回路50;
S3，比较控制回路50将检测结果与标准电压比较，判断交流市电的电压值是否进入了保 护范围
(1) 当电压进入保护范围时，图4工作状态转入步骤S4，比较控制电路50输出低电 平信号；随后转入歩骤S5，延时回路70输出高电平信号，比较控制回路50的 控制信号不延时；在步骤S6中小电流继电器602断开；最后进入步骤S7中控制 大电流继电器断开，从而关断用电设备与交流市电的连接，保护用电设备免受高 电压的损坏。(2) 当电压没有进入保护范围时，图4工作状态转入步骤S8，比较控制电路50输出 高电平信号；随后转入步骤S9，延时回路70输出低电平信号，比较控制回路50 的控制信号延时相应的时间T后；在步骤S10中小电流继电器602导通；最后 进入步骤Sll中控制大电流继电器闭合，接通用电设备与交流市电的连接，使用 电设备重新工作。
图5为采用单相交流市电时，实现图2所示技术方案的电路图。图5与图4的区别仅为 由相线减少，而使电压检测回路仅有一组，以及比较器仅采用IC4;它们的工作原理及流程 是相同的，故不赘述。
权利要求1. 过电压保护装置，包括检测控制装置(10)和开关装置(20)，其中开关装置(20)串联在市电与被保护电器之间；检测控制装置(10)包括电源回路(30)、电压检测回路(40)、比较控制回路(50)、开关装置驱动电路(60)，其中电源回路(30)给检测控制装置回路供电，电压检测回路(40)检测市电并将检测结果输出至比较控制回路(50)，开关装置驱动电路(60)根据比较控制回路(50)输出的控制信号控制与其连接的开关装置(20)断开或闭合，其特征在于所述电源回路(30)包括变压器(302)及设在变压器输出端的稳压器件(301)，其中变压器(302)的输入端与市电的中线及一相线连接，稳压器件(301)的输出端与检测控制装置回路连接。
2. 根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于所述的开关装置(20)及开关装置驱动电路(60)有2个或2个以上，每一开关装置(20)串联在市电与一个被保护电器 之间，并与开关装置驱动电路(60) —一对应连接。
3. 根据权利要求2所述的过电压保护装置，其特征在于所述检测控制装置(10)进一 步包括2个或2个以上延时回路(70)，每一延时回路(70)串联在比较控制回路(50)与开 关装置驱动电路(60)之间，且延时时间不相等。
4. 根据权利要求1至3中任一权利要求所述的过电压保护装置，其特征在于所述开关 装置驱动电路(60)包括继电器(602)及继电器控制回路(601)，继电器控制回路(601) 在比较控制回路(40)输出的控制信号的触发下，驱动继电器(602)控制开关装置(20)。
5. 根据权利要求4所述的过电压保护装置，其特征在于所述的继电器(602)为常态 闭合型继电器。
6. 根据权利要求1或2所述的过电压保护装置，其特征在于所述的市电为三相交流市电，或单相交流市电。
7. 根据权利要求1或2所述的过电压保护装置，其特征在于所述开关装置(20)为常 态断开型继电器。
8. 根据权利要求1或2所述的过电压保护装置，其特征在于所述比较控制回路(50) 包括相串联的电压比较器和与门。
9. 根据权利要求1所述的过电压保护装置，其特征在于所述变压器(302)为高耐压 类型。
专利摘要本实用新型涉及一种过电压保护装置，包括检测控制装置和开关装置，其中开关装置串联在市电与被保护电器之间；检测控制装置包括电源回路、电压检测回路、比较控制回路、开关装置驱动电路，其中电源回路给检测控制装置回路供电，电压检测回路检测市电并将检测结果输出至比较控制回路，开关装置驱动电路根据比较控制回路输出的控制信号控制与其连接的开关装置断开或闭合；所述电源回路包括变压器及设在变压器输出端的稳压器件，其中变压器的输入端与市电的中线及一相线连接，稳压器件的输出端与检测控制装置回路连接。检测控制装置的电源电压及电流稳定，能保证保护装置控制动作的正确性、稳定性，还提高了保护装置的抗干扰能力。
文档编号H02H3/20GK201247945SQ200820051589
公开日2009年5月27日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者张贤贵, 黎嘉明 申请人:广州松下空调器有限公司