电路系统的高压防护装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电路系统的高压防护装置；其中，该装置包括：自锁电路单元，电容过压检测电路单元，定时控制电路单元，逻辑运算电路单元；其中，自锁电路单元，用于在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时，产生第一信号，其中，第一信号用于控制电路系统的主继电器断开；定时控制电路单元，用于在第一信号的触发下产生第二信号；电容过压检测电路单元，用于产生检测信号，其中，检测信号用于指示电路系统的电容电压是否超过第二预定电压；逻辑运算电路单元，用于对第二信号和检测信号进行逻辑运算，得到第三信号；其中，第三信号，用于控制电路系统的辅助继电器的断开和闭合。

High Voltage Protection Device for Circuit System

The invention provides a high voltage protection device for a circuit system, in which the device comprises a self-locking circuit unit, a capacitance overvoltage detection circuit unit, a timing control circuit unit and a logic operation circuit unit, in which a self-locking circuit unit is used for overtime when the AC input unit of a circuit system falls to zero in three phases. A first signal is generated when the input voltage of the predetermined time or AC input unit exceeds the first predetermined voltage, in which the first signal is used to control the main relay of the circuit system to disconnect; a timing control circuit unit is used to generate a second signal at the trigger of the first signal; and a capacitance overvoltage detection circuit unit is used to generate a second signal at the trigger of the first signal. The detection signal is used to indicate whether the capacitance voltage of the circuit system exceeds the second predetermined voltage; the logic operation circuit unit is used to logically calculate the second signal and the detection signal to obtain the third signal; and the third signal is used to control the opening and closing of the auxiliary relay of the circuit system.

【技术实现步骤摘要】
电路系统的高压防护装置
本专利技术涉及电路领域，具体而言，涉及一种电路系统的高压防护装置。
技术介绍
随着现代工业的飞速发展，对于电源供电系统的要求日益增高。根据各种应用的实际需要，电源通常组成各种容量的系统对负载供电，如在通信用电源中，交流输入通过交流接触器或者空气开关直接挂在交流电网上，当交流输入长期处于输入高压或者三相掉零线时，虽然电源此时过压保护没有功率输出，但是其输入电路仍然没有脱离电网，如果电源或系统不采取措施，就会损坏整流桥后面输出滤波的电解电容(通常是450V/470uF)，从而造成电容爆裂，甚至引起电源起火，故障现象恶劣，造成通信系统的中断。由于成本及技术问题，多数电源系统对输入高压没有保护措施，图1是相关技术中输入电压没有防护措施的BOOST电路的示意图，如图1所示，该BOOST电路为一个功率因数较正的BOOST电路，Q1为开关管，D1为升压二极管，C1为BUS电容，当高压输入或者三相掉零线时，输入与输出没有断开，BUS电容电压非常高，极易损坏或减少使用寿命。相关技术中的电源保护措施有以下两种：系统保护，即：当检测到交流输入过压或者交流输入三相掉零线时，利用系统的交流接触器断开交流输入，达到保护电源的目的。这种系统级别的高压防护的缺点为：首先需要增加一套与电网永久连接的控制电路，其本身就存在着高压防护和可靠性等相关问题，要求设计余量较大，成本很高。电源本身保护，主要分为数字高压防护控制和模拟高压防护控制。数字高压防护控制：图2是相关技术中的数字高压防护控制主电路的电路示意图，图3是相关技术中的数字高压防护控制的逻辑框图，如图2、图3所示，当数字控制电路检测到交流输入过压时，主继电器断开，同时如果整流桥电路后面电解电容C1上的电压过压时，辅助继电器K2断开，实现数控交流电源输入高压防护，但这种数据控制由于需要数字控制器，成本相对较高，控制较为复杂。传统的模拟高压防护控制：交流持续高压输入或者交流输入长期三相掉零线时，主继电器和辅助继电器断开，交流输入和整流滤波电路隔离，辅助电源VCC给电解电容C1放电，整流桥后面电解电容C1上电压逐渐下降。当电解电容C1上的电压下降到辅助电源关机电压后，辅助电源停电，辅助继电器K2恢复到初始常闭状态，交流输入高压再一次进入整流滤波电路，交流电源在持续高压输入时，不停地进行来电、停电切换，这种控制模式有以下几个缺点：当交流电压很高时，BUS电容电压为零或很低时，吸合辅助继电器瞬间所产生的电流大小由交流电压与BUS电容电压的压差以及软起动电阻的阻値决定；这个电流非常大，可能导致辅助继电器的触点无法再次断开，使高压防护电路失去防护作用，另外过大的电流频繁的给电容充电，使电容使用寿命降低。针对相关技术中的上述技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电路系统的高压防护装置，以至少解决相关技术中在交流持续高压输入或交流输入长期三相掉零线时，电容使用寿命短的问题。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种电路系统的高压防护装置，包括：自锁电路单元，电容过压检测电路单元，定时控制电路单元，逻辑运算电路单元；其中，自锁电路单元，用于在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时，产生第一信号，其中，第一信号用于控制电路系统的主继电器断开；定时控制电路单元，用于在第一信号的触发下产生第二信号；电容过压检测电路单元，用于产生检测信号，其中，检测信号用于指示电路系统的电容电压是否超过第二预定电压；逻辑运算电路单元，用于对第二信号和检测信号进行逻辑运算，得到第三信号；其中，第三信号，用于控制电路系统的辅助继电器的断开和闭合。可选地，逻辑运算电路单元包括：与门电路，用于对第二信号和检测信号进行与逻辑运算，得到第三信号。可选地，在第三信号的状态为第一状态时，辅助继电器断开；在第三信号的状态为第二状态时，辅助继电器闭合；其中，在第一状态为低电平时，第二状态为高电平；在第一状态为高电平时，第二状态为低电平。可选地，第二信号为方波信号；其中，在检测信号的状态为高电平时，在方波信号处于高电平期间，辅助继电器闭合，交流输入单元给电路系统的电容充电；在检测信号的状态为高电平时，在方波信号处于低电平期间，辅助继电器断开，交流输入单元和电路系统的整流滤波电路隔离，电路系统的辅助电源给电容放电。可选地，装置还包括：交流输入过压检测电路单元，用于检测交流输入单元处于三相掉零的时间是否超过预定时间或者检测交流输入单元的输入电压是否超过第一预定电压，以及在三相掉零线的时间超过预定时间或输入电压超过第一预定电压的情况下，输出第四信号，其中，第四信号作为自锁电路单元的输入信号，触发自锁电路单元输出第一信号。可选地，第四信号处于低电平的状态时，第一信号处于低电平的状态。可选地，自锁电路单元包括：隔断器件，其中，隔断器件用于在第四信号的状态从低电平变为高电平后，保持第一信号的状态为低电平。可选地，装置还包括：主继电器控制电路单元，用于接收自锁电路单元产生的第一信号，以及根据第一信号控制主继电器断开。可选地，装置还包括：辅助继电器控制电路单元，用于接收逻辑运算电路单元产生的第三信号，以及根据第三信号控制辅助继电器的断开和闭合。可选地，辅助继电器控制电路单元包括：非门电路和电阻电路，其中，第三信号经由非门电路进行非运算后，由电阻电路输出到辅助继电器。通过本专利技术，由于通过该装置中的自锁电路单元在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时产生的第一信号来控制主继电器的断开；通过定时控制电路单元产生的第二信号和电容过压检测电路单元产生的检测信号进行逻辑云端得到的第三信号用于控制辅助继电器的闭合与断开，进而可使得电路系统的交流源与电容隔离，因而可以避免高压输入时产生大的冲击电流，进而可以解决在交流持续高压输入或交流输入长期三相掉零线时，电容使用寿命短的问题，增加了系统的可靠性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是相关技术中输入电压没有防护措施的BOOST电路的示意图；图2是相关技术中的数字高压防护控制主电路的电路示意图；图3是相关技术中的数字高压防护控制的逻辑框图；图4是根据本专利技术实施例的电路系统的高压防护装置的结构图；图5是根据本专利技术优选实施例提供的高压防护电路的控制框图一；图6是根据本专利技术优选实施例提供的高压防护电路的控制框图二；图7是根据本专利技术优选实施例提供的高压防护电路相关波形示意图；图8是根据本专利技术优选实施例提供的高压防护电路的示意图；图9是根据本专利技术优选实施例提供的交流输入过压检测电路；图10是根据本专利技术优选实施例提供的BUS电容过压检测电路；图11是根据本专利技术优选实施例提供的定时器方波产生电路的示意图；图12是根据本专利技术优选实施例提供的定时器方波启动控制电路的示意图；图13是根据本专利技术优选实施例提供的辅助继电器控制电路的示意图；图14是根据本专利技术优选实施例提供的主继电器控制电路的示意图。具体实施方式下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电路系统的高压防护装置，其特征在于，包括：自锁电路单元，电容过压检测电路单元，定时控制电路单元，逻辑运算电路单元；其中，所述自锁电路单元，用于在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或所述交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时，产生第一信号，其中，所述第一信号用于控制所述电路系统的主继电器断开；所述定时控制电路单元，用于在所述第一信号的触发下产生第二信号；所述电容过压检测电路单元，用于产生检测信号，其中，所述检测信号用于指示所述电路系统的电容电压是否超过第二预定电压；所述逻辑运算电路单元，用于对所述第二信号和所述检测信号进行逻辑运算，得到第三信号；其中，所述第三信号，用于控制所述电路系统的辅助继电器的断开和闭合。

【技术特征摘要】
1.一种电路系统的高压防护装置，其特征在于，包括：自锁电路单元，电容过压检测电路单元，定时控制电路单元，逻辑运算电路单元；其中，所述自锁电路单元，用于在电路系统的交流输入单元处于三相掉零的时间超过预定时间或所述交流输入单元的输入电压超过第一预定电压时，产生第一信号，其中，所述第一信号用于控制所述电路系统的主继电器断开；所述定时控制电路单元，用于在所述第一信号的触发下产生第二信号；所述电容过压检测电路单元，用于产生检测信号，其中，所述检测信号用于指示所述电路系统的电容电压是否超过第二预定电压；所述逻辑运算电路单元，用于对所述第二信号和所述检测信号进行逻辑运算，得到第三信号；其中，所述第三信号，用于控制所述电路系统的辅助继电器的断开和闭合。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述逻辑运算电路单元包括：与门电路，用于对所述第二信号和所述检测信号进行与逻辑运算，得到所述第三信号。3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，在所述第三信号的状态为第一状态时，所述辅助继电器断开；在所述第三信号的状态为第二状态时，所述辅助继电器闭合；其中，在所述第一状态为低电平时，所述第二状态为高电平；在所述第一状态为高电平时，所述第二状态为低电平。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二信号为方波信号；其中，在所述检测信号的状态为高电平时，在所述方波信号处于高电平期间，所述辅助继电器闭合，所述交流输入单元给所述电路系统的电容充电；在所述检测信号的状态为高电平时，在所述方波信号处于低电平期间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付军，郑大成，赵俊宝，胡祖荣，代新建，梁雄武，余学进，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44