本實用新型涉及電力電子領域,具體涉及一種用于開關跳閘后自動延時導通的電路。
背景技術:
低壓配電箱或低壓配電柜中通常安裝有若干具備短路保護功能的斷路器,而當斷路器自動跳閘后,人們一般能夠迅速判斷出是否由于后端負載功率過大影響,并對應采取相應的功耗調整措施,比如斷開大功率負載設備的電力連接或將其他不重要的負載連接關閉,在經過一定時間的間隔后重新將跳閘的開關閉合,目前的斷路器只具備獨立開關功能,通常需要人員到配電箱處重新將跳閘的開關閉合,在實際的生產生活環境下并不總是能夠及時的手動合閘,從而對人們的生產生活帶來不必要的麻煩,因此有必要設計一種新的電路予以解決。
技術實現要素:
針對現有技術中所存在的不足,本實用新型提供了一種用于開關跳閘后自動延時導通的電路,以實現在低壓開關跳閘后能夠自動延時一段時間并再次導通的電路。
為實現上述目的,本實用新型采用了如下的技術方案:
一種用于開關跳閘后自動延時導通的電路,包含相互獨立的第一輸入端、第二輸入端、第三輸入端及轉接輸出端,還包含第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊、電壓轉換模塊、比較判斷模塊、驅動模塊、開關連接模塊、供電模塊及備用開關;所述第一輸入端用于與被監控開關的輸入端、備用開關的輸入端并聯連接,第二輸入端用于與被監控開關的輸出端并聯連接,第三輸入端用于與備用開關的輸出端相連,轉接輸出端作為連接到第三輸入端的備用開關輸出端與后端負載連接;所述第一電壓檢測模塊與第一輸入端電連接,用于檢測第一輸入端的電壓,第二電壓檢測模塊與第二輸入端電連接,用于檢測第二輸入端的電壓,第一電壓檢測模塊與第二電壓檢測模塊的輸出與電壓轉換模塊相連,以將其對應調整或匹配為數字電路所能識別的電壓或者能夠進行比較的電壓;比較判斷模塊的輸入與電壓轉換模塊的輸出端相連,用于比較或判斷電壓轉換模塊輸出的對應第一輸入端、第二輸入端的電壓狀態;比較判斷模塊的輸出與驅動模塊的輸入相連,驅動模塊的輸出與開關連接模塊的觸發端相連,開關連接模塊的開關作用端串接在第三輸入端及轉接輸出端之間;所述驅動模塊或開關連接模塊包含有延時單元,以實現在得到比較判斷模塊的信號輸出間隔一段時間后再使開關連接模塊的開關作用端動作;所述供電模塊提供電壓轉換模塊、比較判斷模塊、驅動模塊、開關連接模塊的所需用電。
進一步的,所述第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊分別包含限流電阻及與限流電阻串聯的光電二極管對,所述光電二極管對包含兩個首尾反向并接的光電二極管。
進一步的,所述電壓轉換模塊包含共地連接的第一路三極管放大模塊與第二路三極管放大模塊,第一路三極管放大模塊及第二路三極管放大模塊中的三極管均為光敏三極管,其分別只對應接收第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊中的光電二極管所發出的光線照射;第一路三極管放大模塊的光敏三極管只在被第一電壓檢測模塊的光電二極管照射時導通;第二路三極管放大模塊的光敏三極管只在被第二電壓檢測模塊的光電二極管照射時導通。
進一步的,還包含串聯于供電模塊與電壓轉換模塊之間的手動開關,用于控制供電模塊對電壓轉換模塊的供電。
進一步的,所述備用開關與被監控開關為同型號規格的開關。
進一步的,所述開關連接模塊為時間繼電器。
進一步的,所述比較判斷模塊包含組合邏輯電路或嵌入式處理器中的其中一種;所述組合邏輯電路包含異或邏輯電路、與非邏輯電路,其中,異或邏輯電路的兩個輸入端,與非邏輯電路的兩個輸入端均分別對應連接電壓轉換模塊輸出端;組合邏輯電路還包含編碼電路,編碼電路的輸入與異或邏輯電路的輸出端、與非邏輯電路的輸出端、電壓轉換模塊經手動開關后的連接端對應相連。
進一步的,所述供電模塊包含有電池及穩壓電路。
本實用新型設置了被監控開關的備用開關,正常情況下備用開關是合閘連通的,但由于備用開關的輸出需要經過開關轉接模塊與轉接輸出端后再對后端負載供電,于是在開關轉接模塊斷開的情況下備用開關并沒有電流通過;本實用新型通過在第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊、電壓轉換模塊、比較判斷模塊實現對被監控開關的合閘狀態進行判斷,當判斷情形滿足跳閘情況時,則由比較判斷模塊輸出信號,并經驅動模塊觸發開關轉接模塊;在延時一段時間后開關轉接模塊導通,備用開關通過轉接輸出端為后端負載供電;備用開關選用為被監控開關同型號規格的開關,以便于當后端負載存在問題的情況下能自動保護。
相比于現有技術,本實用新型具有如下有益效果:能夠對被監控開關提供一次跳閘后自動延時導通的功能,避免了因為不能及時找到開關或進行重新合閘所帶來的麻煩,在生活生產上有廣泛用途;同時,備用開關的規格選擇避免了由于功率容差所帶來的安全隱患。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路邏輯框圖。
圖2為本實施例的電壓檢測模塊及電壓轉換模塊電路原理示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本實用新型中的技術方案進一步說明。
一種用于開關跳閘后自動延時導通的電路,如圖1所示,包含相互獨立的第一輸入端 J1、第二輸入端J2、第三輸入端J3及轉接輸出端J4,還包含第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊、電壓轉換模塊、比較判斷模塊、驅動模塊、手動開關SD1、開關連接模塊、供電模塊及備用開關K2;所述第一輸入端J1用于與被監控開關K1的輸入端、備用開關 K2的輸入端并聯連接,第二輸入端J2用于與被監控開關K1的輸出端并聯連接,第三輸入端J3用于與備用開關K2的輸出端相連,轉接輸出端J4作為連接到第三輸入端J3的備用開關K2輸出端與后端負載連接;所述第一電壓檢測模塊與第一輸入端J1電連接,用于檢測第一輸入端J1的電壓,第二電壓檢測模塊與第二輸入端J2電連接,用于檢測第二輸入端J2的電壓,第一電壓檢測模塊與第二電壓檢測模塊的輸出與電壓轉換模塊相連,以將其對應調整或匹配為數字電路所能識別的電壓或者能夠進行比較的電壓;比較判斷模塊的輸入與電壓轉換模塊的輸出端相連,用于比較或判斷電壓轉換模塊輸出的對應第一輸入端 J1、第二輸入端J2的電壓狀態;比較判斷模塊的輸出與驅動模塊的輸入相連,驅動模塊的輸出與開關連接模塊的觸發端相連,開關連接模塊的開關作用端串接在第三輸入端J3 及轉接輸出端J4之間;所述驅動模塊或開關連接模塊包含有延時單元,以實現在得到比較判斷模塊的信號輸出間隔一段時間后再使開關連接模塊的開關作用端動作;所述供電模塊包含有電池及穩壓電路,以提供電壓轉換模塊、比較判斷模塊、驅動模塊、開關連接模塊的所需用電,且手動開關SD1串聯于供電模塊與電壓轉換模塊之間,用于控制供電模塊對電壓轉換模塊的供電,可開啟、關閉對監控開關的電壓檢測識別功能,在手動合閘時可斷開連接,以避免誤動作;所述驅動模塊包含功率放大電路,此為現有技術,在此不再贅述。
如圖2所示,所述第一電壓檢測模塊包含限流電阻R1及與限流電阻R1串聯的光電二極管對LED1,第二電壓檢測模塊包含限流電阻R2及與限流電阻R2串聯的光電二極管對 LED2,當第一輸入端J1或第二輸入端J2電壓正常時,則光電二極管對LED1,光電二極管對LED2對應以工頻發光,并對應照射到電壓轉換模塊中的光敏三極管Q1,Q2;所述電壓轉換模塊包含共地連接的第一路三極管放大模塊與第二路三極管放大模塊;第一路三極管放大模塊包含光敏三極管Q1,集電極電阻R2,第二路三極管放大模塊包含光敏三極管Q2,集電極電阻R3,且均為共射放大電路連接,其分別只對應接收第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊中的光電二極管所發出的光線照射;第一路三極管放大模塊的光敏三極管Q1 只在被第一電壓檢測模塊的光電二極管對LED1照射時導通;第二路三極管放大模塊的光敏三極管Q2只在被第二電壓檢測模塊的光電二極管對LED2照射時導通,第一路三極管放大模塊的輸出端t1,第二路三極管放大模塊的輸出端t2分別與比較判斷模塊相連;當被監控的斷路器合閘導通時,輸出端t1與輸出端t2的電壓相同,當監控的斷路器跳閘后,正常情況下,由于缺少LED2的照射,Q2截止,使得輸出端t2的電壓為穩定的高電平輸出,輸出端t1的電壓為低電平輸出,因此比較判斷模塊可選用異或邏輯電路,以連接輸出端 t1、t2。
所述備用開關K2與被監控開關K1為同型號規格的開關,由于具備同樣的自保護功能,若負載端確實存在如過載情形,備用開關同樣會跳閘,此時通常需要對后端負載進行檢查后再開啟開關。
所述開關連接模塊為時間繼電器,用以確定需要再次導通的時間間隔,以保證安全。
本實用新型設置了被監控開關的備用開關,正常情況下備用開關是合閘連通的,但由于備用開關的輸出需要經過開關轉接模塊與轉接輸出端后再對后端負載供電,于是在開關轉接模塊斷開的情況下備用開關并沒有電流通過;本實用新型通過在第一電壓檢測模塊、第二電壓檢測模塊、電壓轉換模塊、比較判斷模塊實現對被監控開關的合閘狀態進行判斷,當判斷情形滿足跳閘情況時,則由比較判斷模塊輸出信號,并經驅動模塊觸發開關轉接模塊;在延時一段時間后開關轉接模塊導通,備用開關通過轉接輸出端為后端負載供電;備用開關選用為被監控開關同型號規格的開關,以便于當后端負載存在問題的情況下能自動保護。
最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。