断路器的过欠压保护电路的制作方法
【技术领域】
[〇〇〇1] 本实用新型属于低压电器领域，具体涉及一种带过电压保护和欠电压保护的电子电路，主要用于与断路器配合使用，防止因电网过压或欠压时损坏设备或瞬间断电时误脱扣。
【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。[〇〇〇3]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。三是电路存在电源电压盲区，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，然而瞬间的如短于〇. 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，当电源电压处在电路最低工作电压附近时，此时电网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。再有，传统的电路工作欠缺稳定性、可靠性的另一种情况是在欠压脱扣过程中，由于电压过低，存在脱扣器线圈中激励电流（电压）不能推动脱扣器动作的可能，在这种情况下，假如不能及时中断脱扣器线圈中的激励电流，则会损坏脱扣器线圈。因此，为保证欠压脱扣的安全可靠，同时也是改善欠压电路的使用寿命，有必要采取措施使脱扣动作在高于欠压电路可靠的最低工作电压的条件下执行，换句话说，在低于最低工作电压时能阻止脱扣动作的执行，然而现有的欠压保护电路都不具有此安全功能。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种没有电源电压盲区、抗干扰能力强、具有一定延时功能且电路简单、可有效节约产品成本的断路器的过欠压保护电路。
[0005]本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：
[0006]—种断路器的过欠压保护电路，包括整流电路、触发隔离电路和执行电路，还包括过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路；所述的整流电路的交流输入端与交流电源连接，其直流输出端分别与所述的过电压检测延时电路、欠电压检测延时电路和最低工作电压控制电路耦接；所述的过电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样，并在取样结果大于过压设定值时向隔离电路输出过压控制信号；所述的欠电压检测延时电路从半波整流电路的直流输出端取样，并在取样结果小于欠压设定值时向隔离电路输出欠压控制信号；所述的最低工作电压控制电路从半波整流电路的直流输出端取样，并在取样结果低于最低工作电压设定值时，阻止欠电压检测延时电路输出欠压控制信号；所述的触发隔离电路根据过电压检测延时电路输入的过压控制信号或欠电压检测延时电路输入的欠压控制信号控制执行电路执行脱扣动作。
[0007]所述的过电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制过压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的过压延时电容C1。进一步的：所述的过电压检测延时电路包括分压电阻R1、分压电阻R2和过压延时电容C1，分压电阻R1的一端与整流电路的直流输出端连接，分压电阻R2的一端以及过压延时电容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、过压延时电容C1的另一端与所述的触发隔离电路的过压控制输入端并联连接。
[0008]所述的欠电压检测延时电路中设有利用其充电时间控制欠压控制信号可延时输出给所述触发隔离电路的欠压延时电容C3。进一步的：所述的欠电压检测延时电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R7、电阻R8、稳压管VZ1、三极管Q1、电容C2和欠压延时电容C3,电阻R3的一端以及电阻R4的一端与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的另一端并联连接形成基准电压节点，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，延时电容C3的另一端、稳压管VZ1的正极与地极并联连接，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的另一端并联连接形成控制电压节点，电阻R5的一端为所述的与最低工作电压控制电路的控制输出端连接的控制输入端。
[0009]所述的最低工作电压控制电路包括三极管Q2、稳压管VZ3和电阻R9,电阻R9的一端与整流电路的直流输出端连接，电阻R9的另一端与稳压管VZ3的负极连接，稳压管VZ3的正极与三极管Q2的B极连接，三极管Q2的E极与地极连接，三极管Q2的C极为所述的与欠电压检测延时电路的控制输入端连接的控制输出端。
[0010]所述的触发隔离电路包括稳压管VZ2和二极管VD2,稳压管VZ2的负极为所述的过压控制输入端，二极管VD2的正极为所述的欠压控制输入端，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。所述的执行电路包括串联连接在交流电源的火线相L与整流电路的交流输入端之间的电磁式脱扣线圈KA、可控硅SCR和电容C4,可控硅SCR的控制极与电容C4的一端并联连接形成其脱扣控制输入端，可控硅SCR的阳极与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。
[〇〇11] 断路器的过欠压保护电路还包括浪涌吸收电路，所述的浪涌吸收电路包括压敏电阻RV1和执行电路的电磁式脱扣线圈KA中的限流线圈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。所述的整流电路为半波整流电路，包括整流二极管VD1，整流二极管VD1的正极与所述的浪涌吸收电路的电磁式脱扣线圈KA连接，作为其交流输入端，整流二极管VD1的负极为直流输出端。
[0012]所述的控制电压节点的电压与基准电压节点的电压受所述整流电路的直流输出端的电压控制，并对所述的欠电压检测延时电路的三极管Q1具有以下控制关系:当整流电路的直流输出端的电压大于欠压设定值时，由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压高于基准电压节点的电压；当整流电路的直流输出端的电压小于欠压设定值、且大于最低工作电压设定值时，由控制电压节点的电压调制的三极管Q1的B极电压低于基准电压节点的电压；当