斷路器的過欠壓保護電路的制作方法
【技術領域】
[〇〇〇1] 本實用新型屬于低壓電器領域，具體涉及一種帶過電壓保護和欠電壓保護的電子電路，主要用于與斷路器配合使用，防止因電網(wǎng)過壓或欠壓時損壞設備或瞬間斷電時誤脫扣。
【背景技術】
[0002]由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定或者人為導致的接線錯誤（如把380V電壓施加到230V電路上）等原因，斷路器的電源側的電壓常常會出現(xiàn)過電壓（超過斷路器的額定電壓）或欠電壓（低于斷路器的額定電壓）的異常情況，這些異常情況往往會導致燒毀斷路器下端用電負載側的用電設備的問題。為此人們迫切需要一種過電壓與欠電壓（簡稱“過欠壓”）保護電路，當電源側的電壓出現(xiàn)過電壓或欠電壓時，通過這種過欠壓保護電路自動控制斷路器脫扣跳閘并切斷電源輸出，從而防止過欠壓對斷路器下端用電負載側造成不良后果。[〇〇〇3]目前傳統(tǒng)的開關電器所采用的過壓、欠壓保護電路，主要包括三大類：一是只有過電壓保護，沒有欠壓保護和浪涌等保護，保護功能不全。二是雖然采用過欠壓全保護電路，但電路結構復雜，不僅制造成本高，難以適用于小型斷路器，而且由于將同樣的電阻既做為過電壓的檢測元件也作為欠電壓的檢測元件的一部分，生產(chǎn)過程中過電壓和欠電壓調(diào)試相互影響，合格率較低；況且，僅利用壓敏電阻吸收浪涌電壓，需要采用體積大、成本高的壓敏電阻。三是電路存在電源電壓盲區(qū)，電路工作欠缺穩(wěn)定性、可靠性。已知過電壓或欠電壓的破壞性與其作用于負載設備的時間長短密切相關，然而瞬間的如短于〇. 3秒的過電壓或欠電壓，對于常用的負載設備的破壞性是很小的，甚至可以忽略，當電源電壓處在電路最低工作電壓附近時，此時電網(wǎng)出現(xiàn)常見的對負載設備并不構成威脅的瞬間過電壓或欠電壓，使過欠壓保護電路工作不可靠，可能會造成不必要的脫扣誤動作，嚴重影響正常用電，而電網(wǎng)的過電壓或欠電壓波動中大多數(shù)屬于瞬間的波動，因此，如果能合理規(guī)避瞬間過欠壓引起的誤脫扣跳閘，對于確保正常用電秩序是非常必要和有益的，而現(xiàn)有的過欠壓保護電路都沒有考慮此安全措施。雖然目前已有采用濾波電容的電路，但只能過濾掉高次諧波對電路的干擾，但它不能有效改善因瞬間過電壓或欠電壓所導致的斷路器不必要脫扣的問題。再有，傳統(tǒng)的電路工作欠缺穩(wěn)定性、可靠性的另一種情況是在欠壓脫扣過程中，由于電壓過低，存在脫扣器線圈中激勵電流（電壓）不能推動脫扣器動作的可能，在這種情況下，假如不能及時中斷脫扣器線圈中的激勵電流，則會損壞脫扣器線圈。因此，為保證欠壓脫扣的安全可靠，同時也是改善欠壓電路的使用壽命，有必要采取措施使脫扣動作在高于欠壓電路可靠的最低工作電壓的條件下執(zhí)行，換句話說，在低于最低工作電壓時能阻止脫扣動作的執(zhí)行，然而現(xiàn)有的欠壓保護電路都不具有此安全功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種沒有電源電壓盲區(qū)、抗干擾能力強、具有一定延時功能且電路簡單、可有效節(jié)約產(chǎn)品成本的斷路器的過欠壓保護電路。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的所采用的技術方案是：
[0006]—種斷路器的過欠壓保護電路，包括整流電路、觸發(fā)隔離電路和執(zhí)行電路，還包括過電壓檢測延時電路、欠電壓檢測延時電路和最低工作電壓控制電路；所述的整流電路的交流輸入端與交流電源連接，其直流輸出端分別與所述的過電壓檢測延時電路、欠電壓檢測延時電路和最低工作電壓控制電路耦接；所述的過電壓檢測延時電路從半波整流電路的直流輸出端取樣，并在取樣結果大于過壓設定值時向隔離電路輸出過壓控制信號；所述的欠電壓檢測延時電路從半波整流電路的直流輸出端取樣，并在取樣結果小于欠壓設定值時向隔離電路輸出欠壓控制信號；所述的最低工作電壓控制電路從半波整流電路的直流輸出端取樣，并在取樣結果低于最低工作電壓設定值時，阻止欠電壓檢測延時電路輸出欠壓控制信號；所述的觸發(fā)隔離電路根據(jù)過電壓檢測延時電路輸入的過壓控制信號或欠電壓檢測延時電路輸入的欠壓控制信號控制執(zhí)行電路執(zhí)行脫扣動作。
[0007]所述的過電壓檢測延時電路中設有利用其充電時間控制過壓控制信號可延時輸出給所述觸發(fā)隔離電路的過壓延時電容C1。進一步的：所述的過電壓檢測延時電路包括分壓電阻R1、分壓電阻R2和過壓延時電容C1，分壓電阻R1的一端與整流電路的直流輸出端連接，分壓電阻R2的一端以及過壓延時電容C1的一端與地極并聯(lián)連接，分壓電阻R1的另一端、分壓電阻R2的另一端、過壓延時電容C1的另一端與所述的觸發(fā)隔離電路的過壓控制輸入端并聯(lián)連接。
[0008]所述的欠電壓檢測延時電路中設有利用其充電時間控制欠壓控制信號可延時輸出給所述觸發(fā)隔離電路的欠壓延時電容C3。進一步的：所述的欠電壓檢測延時電路包括電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R7、電阻R8、穩(wěn)壓管VZ1、三極管Q1、電容C2和欠壓延時電容C3,電阻R3的一端以及電阻R4的一端與整流電路的直流輸出端并聯(lián)連接，三極管Q1的E極、穩(wěn)壓管VZ1的負極、電容C2的一端和電阻R3的另一端并聯(lián)連接形成基準電壓節(jié)點，三極管Q1的B極與電阻R7的一端連接，三極管Q1的C極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端、欠壓延時電容C3的一端與觸發(fā)隔離電路的欠壓控制輸入端并聯(lián)連接，延時電容C3的另一端、穩(wěn)壓管VZ1的正極與地極并聯(lián)連接，電容C2的另一端、電阻R4的另一端、電阻R5的另一端與電阻R7的另一端并聯(lián)連接形成控制電壓節(jié)點，電阻R5的一端為所述的與最低工作電壓控制電路的控制輸出端連接的控制輸入端。
[0009]所述的最低工作電壓控制電路包括三極管Q2、穩(wěn)壓管VZ3和電阻R9,電阻R9的一端與整流電路的直流輸出端連接，電阻R9的另一端與穩(wěn)壓管VZ3的負極連接，穩(wěn)壓管VZ3的正極與三極管Q2的B極連接，三極管Q2的E極與地極連接，三極管Q2的C極為所述的與欠電壓檢測延時電路的控制輸入端連接的控制輸出端。
[0010]所述的觸發(fā)隔離電路包括穩(wěn)壓管VZ2和二極管VD2,穩(wěn)壓管VZ2的負極為所述的過壓控制輸入端，二極管VD2的正極為所述的欠壓控制輸入端，穩(wěn)壓管VZ2的正極和二極管VD2的負極與所述的執(zhí)行電路的脫扣控制輸入端并聯(lián)連接。所述的執(zhí)行電路包括串聯(lián)連接在交流電源的火線相L與整流電路的交流輸入端之間的電磁式脫扣線圈KA、可控硅SCR和電容C4,可控硅SCR的控制極與電容C4的一端并聯(lián)連接形成其脫扣控制輸入端，可控硅SCR的陽極與整流電路的直流輸出端連接，可控硅SCR的陰極、電容C4的另一端與地極并聯(lián)連接。
[〇〇11] 斷路器的過欠壓保護電路還包括浪涌吸收電路，所述的浪涌吸收電路包括壓敏電阻RV1和執(zhí)行電路的電磁式脫扣線圈KA中的限流線圈KA1，限流線圈KA1的一端與交流電源的火線相L連接，限流線圈KA1的另一端與壓敏電阻RV1的一端連接，壓敏電阻RV1的另一端與交流電源的中性相N連接。所述的整流電路為半波整流電路，包括整流二極管VD1，整流二極管VD1的正極與所述的浪涌吸收電路的電磁式脫扣線圈KA連接，作為其交流輸入端，整流二極管VD1的負極為直流輸出端。
[0012]所述的控制電壓節(jié)點的電壓與基準電壓節(jié)點的電壓受所述整流電路的直流輸出端的電壓控制，并對所述的欠電壓檢測延時電路的三極管Q1具有以下控制關系:當整流電路的直流輸出端的電壓大于欠壓設定值時，由控制電壓節(jié)點的電壓調(diào)制的三極管Q1的B極電壓高于基準電壓節(jié)點的電壓；當整流電路的直流輸出端的電壓小于欠壓設定值、且大于最低工作電壓設定值時，由控制電壓節(jié)點的電壓調(diào)制的三極管Q1的B極電壓低于基準電壓節(jié)點的電壓；當