一种掉电检测电路及继电保护装置制造方法及图纸

针对现有技术中特殊电源模块成本高以及硬件设计复杂且继电保护装置在掉电/晃电的情况下容易造成误动作的问题，本实用新型专利技术提供一种掉电检测电路，其解决技术问题的技术方案是：包括稳压模块和比较器，比较器的供电端连接电源模块中的待检测的弱电侧供电模块，稳压模块的输入端连接该弱电侧供电模块，稳压模块的输出端连接至比较器的一个输入端；比较器的另一个输入端与待检测的弱电侧供电模块相连，比较器的输出端输出检测信号。所述的继电保护装置使用了上述掉电检测电路。本实用新型专利技术简化硬件电源设计线路，降低产品硬件成本、同时节省能源原材料、有利于环保、降低劳动强度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及掉电检测电路，尤其涉及一种智能掉电检测电路及继电保护装置。
技术介绍
在一些电子设备中，继电器（relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。常用的继电保护装置的控制电路，如图1所示，通过继电保护装置中的单片机MCU的I/O口来控制继电器。而在使用中，继电保护装置在掉电/晃电的情况下，由于继电保护装置的弱电5V/3.3V电压下降至某个点（2.3~2.6V之间）时，装置内部的A/D检测出现问题，单片机MCU向继电器发动作信号，从而造成误动作。在继电保护的应用中，当继电器误动就有可能造成大面积的断电、乃至更大事故的发生。如何检测继电保护装置掉电/晃电，保证设备正常运转亟待解决。传统继电保护装置采用特殊装置电源模块，其特殊之处就是有掉电顺序要求，先断继电器控制电源DC24V，再断5V工作电源，这样即使单片机MCU发保护动作命令，保护继电器因失电也不动作，但此特殊电源模块比常规电源模块成本高许多并且硬件设计复杂，增加技术难度。
技术实现思路
针对现有技术中特殊电源模块成本高以及硬件设计复杂且继电保护装置在掉电/晃电的情况下容易造成误动作的问题，本技术提供一种掉电检测电路及继电保护装置，具有硬件设计简单，成本低，响应快速的优点。一种掉电检测电路，其解决技术问题的技术方案是：包括稳压模块和比较器，比较器的供电端连接电源模块中的待检测的弱电侧供电模块，稳压模块的输入端连接该弱电侧供电模块，稳压模块的输出端连接至比较器的一个输入端；比较器的另一个输入端与待检测的弱电侧供电模块相连，比较器的输出端输出检测信号。所述稳压模块与弱电侧供电模块连接的输入端还接有一个接地的滤波电容C1；稳压模块的输出端经过一个电阻R3连接至比较器；稳压模块的输出端还接有接地的滤波电容C3以及串联并接地的限流电阻R1和R2。当出现晃电/断电现象时，电源模块的强电侧供电模块迅速失电，弱电侧供电模块输入也在降低，由于稳压模块的关系，输出电压衰减的慢，在程序检测的一个周期内，可以认为基准电压2.9V不变，也就是比较器中的比较基准不变。而比较器中另外一个输入端为电源模块的弱电侧供电模块，随着晃电/断电现象的出现，开始发生衰减，而且在程序检测的一个周期内衰减速度很快，导致比较器的输出端波形发生变化。由于LM393的工作范围是2～36V，所以，在电压衰减的过程中，比较器一直处于工作状态，不会出现停止工作的情况。一种继电保护装置使用了上述掉电检测电路，其技术方案是：由电源模块、掉电检测电路、单片机MCU、继电器组成，其中，电源模块包括强电侧供电模块和待检测的弱电侧供电模块；强电侧供电模块连接继电器开关；待检测的弱电侧供电模块连接单片机MCU、继电器线圈及掉电检测电路；其中，所述掉电检测电路中的比较器输出端接单片机MCU上的一个设置为上升沿中断的输入端口。所述的弱电侧供电模块的电压由强电侧供电模块的电压通过电路变换得到，为低压直流供电。当比较器的输出端输出上升沿时，单片机MCU的输入端口被上升沿触发，利用程序控制继电保护装置退出保护模式，线圈不通电，继电器不再动作，无论A/D检测是否异常，都不会影响电网的运行。本技术的有益效果是：本技术简化硬件电源设计线路，降低产品硬件成本、同时节省能源原材料、有利于环保、降低劳动强度。附图说明图1为常用的继电器控制电路。图2为掉电检测电路结构框图。图3为使用了掉电检测电路的继电保护装置的结构框图。图4为本技术电路原理图。图5为继电保护装置掉电检测的流程图。具体实施方式根据图2所示，一种掉电检测电路，包括稳压模块和比较器，比较器的供电端连接电源模块中的待检测的弱电侧供电模块，稳压模块的输入端连接该弱电侧供电模块，稳压模块的输出端连接至比较器的一个输入端；比较器的另一个输入端与待检测的弱电侧供电模块相连，比较器的输出端输出检测信号。所述稳压模块与弱电侧供电模块连接的输入端还接有一个接地的滤波电容C1；稳压模块的输出端经过一个电阻R3连接至比较器；稳压模块的输出端还接有接地的滤波电容C3以及串联并接地的限流电阻R1和R2。如图4所示，所述的稳压模块为TPS7A8300。所述的比较器为LM393。所述的稳压模块输出端电压为2.9V。电源VC为5V。电源VC1为3.3V。电源VC和电源VC1均为弱电侧供电模块的输出电压。具体的电路连接是：电源VC并联滤波电容C1后，连接TPS7A8300的第15管脚；TPS7A8300的第13管脚连接电容C2后接地；TPS7A8300的第1管脚输出2.9V电压连接电阻R3后连接比较器LM393的第三管脚；比较器LM393的第二管脚连接电源VC1；比较器LM393的第一管脚为输出管脚；其中，TPS7A8300的第1管脚（输出2.9V的管脚）并联着：滤波电容C3并接地的电路及限流电阻R1串联R2并接地的电路。如图3所示，一种继电保护装置使用了上述掉电检测电路，其技术方案是：由电源模块、掉电检测电路、单片机MCU、继电器组成，其中，电源模块包括强电侧供电模块和待检测的弱电侧供电模块；强电侧供电模块连接继电器开关；待检测的弱电侧供电模块连接单片机MCU、继电器线圈及掉电检测电路；其中，所述掉电检测电路中的比较器输出端接单片机MCU上的一个设置为上升沿中断的输入端口。所述的弱电侧供电模块的电压由强电侧供电模块的电压通过电路变换得到，为低压直流供电。如图4所示，具体的，单片机MCU连接电源VC1，单片机MCU的输入端口P连接LM393的第一管脚，并设置此输入端口P为上升沿中断；所述的单片机MCU为继电保护装置所使用的单片机。所述的VC1为弱电侧供电模块的输出电压3.3V，为单片机MCU供电。如图5所示，一种使用了上述掉电检测电路的继电保护装置的工作方法，其技术方案是：其工作流程为：1、掉电检测电路监测电源模块中的弱电供电电压，当弱电供电电压输出低于2.9V时，掉电检测电路发上升沿中断给单片机MCU。2、单片机MCU接收到中断信号，程序控制继电保护装置的保护功能使能退出，A/D紊乱报错单片机也不会发控制信号给控制继电器，从而防止保护装置误动。3、当电压恢复或者电压正常上电过程中，装置自动识别并恢复正常保护功能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掉电检测电路，其特征是：包括稳压模块和比较器，比较器的供电端连接电源模块中的待检测的弱电侧供电模块，稳压模块的输入端连接该弱电侧供电模块，稳压模块的输出端连接至比较器的一个输入端；比较器的另一个输入端与待检测的弱电侧供电模块相连，比较器的输出端输出检测信号；所述稳压模块与弱电侧供电模块连接的输入端还接有一个接地的滤波电容C1；稳压模块的输出端经过一个电阻R3连接至比较器；稳压模块的输出端还接有接地的滤波电容C3以及串联并接地的限流电阻R1和电阻R2。

【技术特征摘要】
1.一种掉电检测电路，其特征是：包括稳压模块和比较器，比较器的供电端连接电源模块中的待检测的弱电侧供电模块，稳压模块的输入端连接该弱电侧供电模块，稳压模块的输出端连接至比较器的一个输入端；比较器的另一个输入端与待检测的弱电侧供电模块相连，比较器的输出端输出检测信号；所述稳压模块与弱电侧供电模块连接的输入端还接有一个接地的滤波电容C1；稳压模块的输出端经过一个电阻R3连接至比较器；稳压模块的输出端还接有接地的滤波电容C3以及串联并接地的限流电阻R1和电阻R2。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：李辉，唐文正，王志伟，张文萍，袁彩蝶，刘家涛，郑文顶，
申请(专利权)人：河南森尼瑞电气有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41