專利名稱：過流保護器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬電器領域，涉及一種過流保護器。
背景技術：
目前，在飛行試驗中測試參數急劇增多，測試設備也隨之大量增加，因此對測試配電系統供電量和安全可靠性的要求不斷提高。不但要求配電系統能給測試設備提供高品質電源，還要求配電系統能在電路發生故障時快速、準確地進行自我保護。當配電系統主線路中電流超過設計指標時，可能會對測試設備造成不可逆轉的損壞。傳統的方法是在配電線路中安裝保險絲。保險絲是利用熱熔現象對電路進行保護，電流過大時需要一定的時間累積到一定的溫度才能熔斷，且對熔斷電流不能精確控制。
實用新型內容實用新型目的:提供一種過流保護器，超過閾值電流時，能夠自動控制切斷配電線路的電子裝置。技術方案:一種過流保護器，包括:電源轉換模塊、信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊；電源轉換模塊將輸入電壓轉換為過流保護器工作范圍內的電壓，為信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊供電；信號調理模塊與電流傳感器連接，對電流傳感器輸出的電壓信號進行濾波和電壓跟隨處理，并發送處理后的電壓信號；比較電路模塊與信號調理模塊連接，將信號調理模塊處理后的電壓信號與基準電壓進行比較，如果所述電壓信號大于等于基準電壓，比較電路模塊輸出高電平信號；如果所述電壓信號小于基準電壓，比較電路模塊輸出低電平信號；邏輯控制電路模塊與比較電路模塊連接，如果收到低電平信號發送保持繼電器閉合信號；如果收到高電平信號發送繼電器切斷信號；繼電器輸出模塊控制端與邏輯控制電路模塊連接，繼電器輸出模塊輸出端與外部設備連接，如果繼電器輸出模塊收到保持繼電器閉合信號則保持繼電器閉合；如果收到繼電器切斷信號則繼電器斷開。有益效果:可通過電流傳感器精確檢測線路中的電流值，電流保護值可預先調節設定，保證了保護電路的精確性和寬范圍適應性。從傳感器檢測到電流過大到繼電器執行動作時間很短，確保能立即啟動保護，同時電路中設定了一定的延時，能有效保證保護器不會在電流尖峰干擾中錯誤啟動保護。過流保護器在設計時將三相交流和直流分開檢測，避免干擾。三相交流電源過流保護時對每一相分別檢測，任意一相過流立即觸發保護，防止三相發生嚴重的不平衡現象。保護器對電路保護后，須將電路故障排除，然后按下復位按鈕控制斷路器接通，易于控制。過流保護器通過電子器件集成在一塊很小的電路板上，在安裝中只需占用較小的空間。
圖1為本實用新型過流保護器結構示意圖。圖2為本實用新型過流保護器控制邏輯示意圖。圖3為本實用新型過流保護器的工作原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種過流保護器，如圖1所示，包括:電源轉換模塊1、信號調理模塊2、比較電路模塊3、邏輯控制電路模塊4和繼電器輸出模塊5 ；電源轉換模塊I將輸入電壓轉換為過流保護器工作范圍內的電壓，為信號調理模塊2、比較電路模塊3、邏輯控制電路模塊4和繼電器輸出模塊5供電；信號調理模塊2與電流傳感器6連接，對電流傳感器輸出的電壓信號進行濾波和電壓跟隨處理，并發送處理后的電壓信號；比較電路模塊3與信號調理模塊連接，將信號調理模塊處理后的電壓信號與基準電壓進行比較，如果所述電壓信號大于等于基準電壓，比較電路模塊輸出高電平信號；如果所述電壓信號小于基準電壓，比較電路模塊輸出低電平信號；邏輯控制電路模塊4與比較電路模塊連接，如果收到低電平信號發送保持繼電器閉合信號；如果收到高電平信號發送繼電器切斷信號；繼電器輸出模塊5控制端與邏輯控制電路模塊連接,繼電器輸出模塊5輸出端與外部設備7連接，如果繼電器輸出模塊收到保持繼電器閉合信號則保持繼電器閉合；如果收到繼電器切斷信號則繼電器斷開。本實用新型過流保護器由電源轉換模塊、信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊共5部分組成。各模塊由模擬電子器件搭建，集成在同一塊電路板上。電源轉換模塊由三端穩壓器和二極管組成，它將輸入電壓轉化為適合各器件工作的電壓。信號調理模塊主要由運算放大器LM224、電阻、濾波電容組成，運算放大器構成電壓跟隨器，運放前后均加入濾波電容去除電路中的毛刺信號，同時起到延時作用。比較電路模塊主要由比較器電路組成，信號調理模塊輸出的電壓信號送往后一級比較電路的同相端，該電壓信號與比較器反相端的基準電壓信號作比較。若同相端的電壓值大于反相端的基準電壓，則比較器輸出高電平信號，反之則為低電平。如圖2所示，邏輯控制電路主要由R-S觸發電路組成，R-S觸發電路接收到高電平信號后輸出低電平，控制三極管導通接地，三極管導通，繼電器線圈一端接電源，另一端與三極管發射極相連，繼電器線圈中有電流通過，其常閉觸點斷開，常開觸點閉合，外部電路被切斷。當觸發電路輸出高電平時，三極管截止，繼電器線圈中無電流通過，繼電器常閉觸點閉合，常開觸點斷開，外部電路接通。過流控制保護器是通過對配電電路中的三相交流電和直流電電流的監測，達到控制保護的作用。該保護器的工作原理圖如圖3所示。以直流為例進行工作說明，當電流傳感器檢測到電流大于200A (可以設定)時，輸出信號大于3.3V。進入調理電路模塊，經過濾波、電壓跟隨后進入比較電路模塊，傳感器信號將與比較電路預先設定的基準電壓3.3V進行比較，同相端電壓值大于反相端基準電壓，比較器輸出高電平。邏輯控制電路接收到比較器輸出的高電平信號后觸發電路被觸發，輸出低電平使得三極管導通，繼電器通過三極管接地，線圈中有電流通過，常閉觸點斷開，常開觸點閉合。主電路中受繼電器控制的接觸器斷開，主電路切斷達到保護目的。只有按下復位按鈕后，繼電器才能再次閉合以控制閉合接觸器，接通主電路。三相交流保護與直流保護不同之處主要是在比較電路后加入了邏輯或門電路，只要三相電路中任意一相電路電流過大，該路比較器就輸出邏輯高電平，此后的控制規律和直流控制規律相同。
權利要求1.一種過流保護器，其特征在于，包括: 電源轉換模塊、信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊；電源轉換模塊將輸入電壓轉換為過流保護器工作范圍內的電壓，為信號調理模塊、t匕較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊供電； 信號調理模塊與電流傳感器連接，對電流傳感器輸出的電壓信號進行濾波和電壓跟隨處理，并發送處理后的電壓信號； 比較電路模塊與信號調理模塊連接，將信號調理模塊處理后的電壓信號與基準電壓進行比較，如果所述電壓信號大于等于基準電壓，比較電路模塊輸出高電平信號；如果所述電壓信號小于基準電壓，比較電路模塊輸出低電平信號； 邏輯控制電路模塊與比較電路模塊連接，如果收到低電平信號發送保持繼電器閉合信號；如果收到高電平信號發送繼電器切斷信號； 繼電器輸出模塊控制端與邏輯控制電路模塊連接，繼電器輸出模塊輸出端與外部設備連接，如果繼電器輸出模塊收到保持繼電器閉合信號則保持繼電器閉合；如果收到繼電器切斷信號則繼電器斷開。
專利摘要本實用新型提供一種過流保護器，超過閾值電流時，能夠自動控制切斷配電線路的電子裝置。本實用新型技術方案包括電源轉換模塊、信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊；電源轉換模塊將輸入電壓轉換為過流保護器工作范圍內的電壓，為信號調理模塊、比較電路模塊、邏輯控制電路模塊和繼電器輸出模塊供電；信號調理模塊與電流傳感器連接，對電流傳感器輸出的電壓信號進行濾波和電壓跟隨處理，并發送處理后的電壓信號。
文檔編號H02H7/10GK203056555SQ201220669320
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月7日 優先權日2012年12月7日
發明者游青, 張海英, 呂文杰, 許建社, 吳曉輝 申請人:中國飛行試驗研究院