本发明专利技术提出了一种欠压-过压保护装置。该保护装置包括：检测装置，连接在交流供电线路上，用于在检测到交流供电线路上的电压高于第一预定阈值时，发送过压保护触发信号；单个脱扣线圈，与一个电子开关串联连接在所述交流供电线路上，用于在其两端电压低于第二预定阈值时，执行脱扣动作，从而使得所述交流供电线路上的供电中断；其中，所述电子开关在交流供电线路供电时处于导通状态，且响应于所述过压保护触发信号而关断，从而使得所述脱扣线圈因其两端电压低于所述第二预定阈值而执行脱扣动作。采用该欠压-过压保护装置可只通过一个脱扣线圈就实现欠压-过压的双重保护，减小体积，降低成本，且可直接用于交流供电线路。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子
，尤其涉及一种。
技术介绍
一般而言，供电线路上的电压并非一个恒定值，其可能因负荷的变化而相应产生波动。供电线路上的这种电压波动(如欠压或者过压)，一旦超出用电设备所能承受的范围，就会对用电设备带来不利的影响，甚或造成用电设备的损坏。因此，通常采用欠压保护和过压保护装置来保证用电设备在正常的供电状态下运行。欠压保护一般是指当供电线路电压低于一个预定阈值(例如低于标称电压的80% )时，保护装置自动切断供电线路，待到线路电压恢复到正常范围时，保护装置可再次被手动恢复到接通状态。相对而言，过压保护是指当线路电压超过一个预定值(例如高于标称电压的10% )时，为了防止对用电设备造成损坏，保护装置同样自动切断线路且待线路电压恢复正常时可再手动恢复。目前市场上的欠压-过压保护装置主要采用2个分立的脱扣线圈来分别实现欠压和过压的检测和保护动作。图1示例性地示出了一种现有的欠压-过压保护装置的原理图。如图1所示，供电线路L(火线)和N(零线)用来向用电设备150提供电能。保护装置设置在用电设备侧，且包括两个脱扣线圈110和120。这两个脱扣线圈分别用于在检测到欠压或过压时执行脱扣动作。脱扣线圈110和120的脱扣动作进而以机械传动方式驱动断路器130，使其断开供电线路到用电设备150的电连接。具体而言，在图1中，脱扣线圈110的两端连接在线路L和N上。当线路电压V在正常范围内时，该脱扣线圈Iio中的推杆处于位置1，断路器130闭合，供电线路导通。当线路电压V低于一个预定阈值Vmin (即欠压)时，脱扣线圈110执行脱扣动作，其推杆变换到位置2，即脱扣状态，并进而使得线路L和N上的断路器130断开供电连接。脱扣线圈120经由过压检测电路140连接到供电线路L和N上。当过压检测电路140检测到线路电压V正常时，脱扣线圈120中的推杆处于位置I。当过压检测电路140检测到线路电压V超过一个预定阈值Vmax(即过压)时，其输出一个过压保护触发信号，使得脱扣线圈120中的推杆从位置I变换到位置2，即进入脱扣状态，并进而导致线路L和N上的断路器130断开供电连接。采用如图1所示的结构可以实现欠压、过压的双重保护。然而，由图1可见，这种欠压-过压保护装置需要两个独立的脱扣线圈来分别实现欠压、过压保护。而每一个脱扣线圈因其机械结构的特点其体积相对较大、成本也较高，特别是与电子元件相比更是如此。这一缺憾显然不能满足当前保护装置小型化、低成本的要求。因此，现有的这种欠压-过压保护装置还需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在提出了一种，该保护装置因只包含一个脱扣线圈而在体积上和成本上明显优于现有的具有双脱扣线圈的欠压-过压保护装置。根据本专利技术的一个方面，欠压-过压保护装置包括:检测装置，连接在交流供电线路上，用于在检测到交流供电线路上的电压高于第一预定阈值时，发送过压保护触发信号；单个脱扣线圈，与一个电子开关串联连接在所述交流供电线路上，用于在其两端电压低于第二预定阈值时，执行脱扣动作，从而使得所述交流供电线路上的供电中断；其中，所述电子开关在交流供电线路供电时处于导通状态，且响应于所述过压保护触发信号而关断，从而使得所述脱扣线圈因其两端电压低于所述第二预定阈值而执行脱扣动作。采用这种欠压-过压保护装置可通过一个脱扣线圈实现欠压-过压的双重保护，且减小了体积，降低了成本。而且该欠压-过压保护装置可直接用于交流供电线路，避免了整流滤波等处理，降低了使用复杂度，节约了成本。其中，优选地，该电子开关可以是能够导通交流电流(即，双向导通电流)的电子开关，所述电子开关例如包括可控硅、晶体管、场效应管、光耦和继电器中任一。更为优选地，该电子开关可以是双向可控硅或继电器。这样，无论在交流供电线路上的电压为正向还是反向，电子开关均可处于导通状态，仅在响应过压保护触发信号或供电线路断电时关断，从而该欠压-过压保护装置可以直接用于交流供电线路。而且能够在交流电的正向和反向两个半周期上均正常工作，从而可以及时响应于过压保护触发信号而断开供电连接。更为优选地，该欠压-过压保护装置，还包括自启动电路，用于为所述电子开关提供开启电压，所述开启电压从所述交流供电线路上获得。自启动电路在交流供电线路开始供电时为电子开关提供能够使其导通的开启电压，使得电子开关在未响应于过压保护触发信号或供电线路断电时处于导通状态，为实现过压保护提供保障。 在本专利技术的一个实施例中，所述检测装置可包括:过压检测电路，用于在检测到所述交流供电线路上的电压高于所述第一预定阈值时输出第一控制电压；信号生成电路，用于根据所述第一控制电压生成用于关断所述电子开关的过压保护触发信号。优选地，所述过压检测电路包括单片机或电压检测芯片中任一。更为优选地，所述信号生成电路包括隔离元件，用于以电隔离方式根据所述第一控制电压生成所述过压保护触发信号。根据本专利技术一个实施例，所述隔离元件包括第一光耦元件和第二光耦元件，其中第一光耦元件连接成响应于所述第一控制电压而在交流供电线路上的电压为正向时使得所述电子开关(如双向可控硅)的控制端为失效电平(如低电平)，第二光耦元件连接成响应于所述第一控制电压而在交流供电线路上的电压为反向时使得所述电子开关(如双向可控硅)的控制端为失效电平(如低电平)。优选地，第一控制电压施加在第一光稱兀件和第二光稱兀件输入侧的发光二极管上；所述第一光耦元件中光敏三极管的发射极与第二光耦元件中光敏三极管的集电极连接至所述交流供电线路的零线；所述第一光耦元件中光敏三极管的集电极与第二光耦元件中光敏三极管的发射极连接至所述双向可控硅的可控端。如此，可在出现过压时将连接到交流供电线路上的双向可控硅完全关断，并由此触发脱扣线圈执行脱扣动作。这种设计可以直接用在交流供电线路上，省去了整流滤波等操作。根据本专利技术的另一个方面，还提出了一种进行欠压-过压保护的方法。该方法包括:当交流供电线路开始供电时，使得与单个脱扣线圈串联的电子开关导通；当所述交流供电线路上的电压低于一个阈值时，所述脱扣线圈因欠压而执行脱扣动作；当检测到所述交流供电线路上的电压高于另一个阈值时，使得所述电子开关断开，从而使得所述脱扣线圈因欠压而执行脱扣动作。更为优选地，使用双向可控硅作为所述电子开关。而且，为了使得双向可控硅在过压时关断，使得双向可控硅的控制端在交流电电压为正或负的两种情况下均为低电平，即低于其开启电压。这样，无论在交流电的正半周期还是负半周期，都可在检测到过压时立即触发脱扣线圈。由此，采用本专利技术提出的方法可以通过单个脱扣线圈实现欠压、过压双重保护，从而缩小了产品的体积、降低了成本，且该欠压-过压保护方法可以直接应用于交流供电线路，使用方便，成本低。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中，图1示出现有的欠压-过压保护装置的示意图；图2示例性地示出根据本专利技术一个实施例的欠压-过压保护装置的结构示意图；图3示出根据本专利技术一个实施例的欠压-过压保护装置的电路原理图；图4示例性地示出根据本专利技术另一实施例的信号生成电路原理图。具体实施例方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。图2示例性地示出了根据本专利技术一个实本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种欠压?过压保护装置(200，300)，包括：检测装置(210)，连接在交流供电线路上，用于在检测到交流供电线路上的电压高于第一预定阈值时，发送过压保护触发信号；单个脱扣线圈(230)，与一个电子开关(220)串联连接在所述交流供电线路上，用于在其两端电压低于第二预定阈值时，执行脱扣动作，从而使得所述交流供电线路上的供电中断；其中，所述电子开关(220)在交流供电线路供电时处于导通状态，且响应于所述过压保护触发信号而关断，从而使得所述脱扣线圈(230)因其两端电压低于所述第二预定阈值而执行脱扣动作。
【技术特征摘要】
1.一种欠压-过压保护装置(200，300)，包括: 检测装置(210)，连接在交流供电线路上，用于在检测到交流供电线路上的电压高于第一预定阈值时，发送过压保护触发信号； 单个脱扣线圈(230)，与一个电子开关(220)串联连接在所述交流供电线路上，用于在其两端电压低于第二预定阈值时，执行脱扣动作，从而使得所述交流供电线路上的供电中断； 其中，所述电子开关(220)在交流供电线路供电时处于导通状态，且响应于所述过压保护触发信号而关断，从而使得所述脱扣线圈(230)因其两端电压低于所述第二预定阈值而执行脱扣动作。2.按权利要求1所述的欠压-过压保护装置，其中，所述电子开关(220)为能够导通交流电流的电子开关，其响应于所述过压保护触发信号而关断，否则导通。3.按权利要求2所述的欠压-过压保护装置，其中，所述电子开关(220)包括可控硅、晶体管、场效应管、光稱和继电器中任一。4.按权利要求3所述的欠压-过压保护装置，所述电子开关(220)为双向可控硅。5.按权利要求2所述的欠压-过压保护装置，还包括自启动电路(340)，用于为所述电子开关(220)提供开启电压 ，所述开启电压从所述交流供电线路上获得。6.按权利要求2所述的欠压-过压保护装置，其中，所述检测装置(210)包括: 过压检测电路(320)，用于在检测到所述交流供电线路上的电压高于所述第一预定阈值时输出第一控制电压； 信号生成电路(330)，用于根据所述第一控制电压生成用于关断所述电子开关(220)的过压保护触发信号。7.按权利要求6所述的欠压-过压保护装置，其中...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊焘，包章尧，黄琦，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：
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