三相電源供電的保護電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三相電源供電的保護電路，包括：開關器件，開關器件串聯(lián)在三相電源的零線上；用于檢測三相電源輸入電壓的電壓檢測器，電壓檢測器與三相電源的輸入端相連；用于檢測三相電源相序的相序檢測器，相序檢測器與三相電源的輸入端相連；控制器，控制器與開關器件、電壓檢測器和相序檢測器相連，控制器根據(jù)三相電源輸入的電壓和相序對開關器件進行控制；供電電源，供電電源與三相電源的輸入端和控制器相連，供電電源給控制器供電。本實用新型的三相電源供電的保護電路通過對零線進行控制來避免相電壓接成線電壓或者接入的電源缺零線而造成器件損壞的情況，可以保護負載和元器件，安全性好，方便實用。
【專利說明】三相電源供電的保護電路【技術領域】
[0001]本實用新型涉及供電【技術領域】，特別涉及ー種三相電源供電的保護電路。
【背景技術】
[0002]在三相四線供電的應用中，通常用火線中的一根與零線即相電壓給控制器供電，此相電壓通過變壓和調壓等措施后即可得到控制器所需的電壓，從而控制整個設備和電器的運行。 [0003]但是，在實際應用中，存在由于接錯線或缺相從而引起設備或電器損壞的情況。例如，當給控制器供電的電源不是ー根火線ー根零線時，可能存在接兩根火線、缺零線或缺火線的情況。當給控制器供電的電源缺火線時，由于控制器沒電，所以不會對器件造成損害；當給控制器供電的電源缺零線時，由于可能存在控制器和負載所用電壓相同(非線電壓)，即火線不同的情況，原本接零線的電氣點存在電壓(對地測試)，這個電壓的產(chǎn)生是由于兩根火線間的電壓，通過負載和控制器分壓得到的，這個電壓根據(jù)負載和控制器的阻值的不同，可以分到不同的電壓，當分得的電壓大于器件所能承受的電壓時，器件易損壞，從而造成設備異常；當給控制器供電的電源接兩根火線時，由于加在器件兩端的電壓增大了很多，通常容易造成器件損壞。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的g在至少在一定程度上解決上述的技術缺陷。
[0005]為此，本實用新型的目的在于提出ー種三相電源供電的保護電路，通過對電路中的零線進行控制來避免相電壓接成線電壓或者接入的電源缺零線而造成器件損壞的情況，有效保護器件不受損壞。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提出的ー種三相電源供電的保護電路，包括:開關器件，所述開關器件串聯(lián)在三相電源的零線上；用于檢測所述三相電源輸入電壓的電壓檢測器，所述電壓檢測器與所述三相電源的輸入端相連；用于檢測所述三相電源相序的相序檢測器，所述相序檢測器與所述三相電源的輸入端相連；控制器，所述控制器與所述開關器件、所述電壓檢測器和所述相序檢測器相連，所述控制器根據(jù)所述三相電源輸入的電壓和相序對所述開關器件進行控制；供電電源，所述供電電源與所述三相電源的輸入端和所述控制器相連，所述供電電源給所述控制器供電。
[0007]根據(jù)本實用新型提出的三相電源供電的保護電路，通過電壓檢測器檢測三相電源輸入的電壓以及相序檢測器檢測三相電源的相序，控制器對開關器件進行控制，以控制零線的通斷，從而避免相電壓接成線電壓或者接入的電源缺零線而造成器件損壞的情況，可以有效保護負載和元器件，安全性好，方便實用。
[0008]具體地，在所述控制器為相電壓供電時，所述的三相電源供電的保護電路還包括:第一變壓器；第一 PTC熱敏電阻，所述第一 PTC熱敏電阻串聯(lián)在所述第一變壓器的初級；連接在所述第一變壓器的次級的第一穩(wěn)壓器，所述第一穩(wěn)壓器與所述供電電源相連。[0009]并且，在所述控制器為相電壓供電時，所述的三相電源供電的保護電路還包括第 一開關電源，所述第一開關電源連接在所述三相電源和所述供電電源之間。
[0010]另外，在所述控制器為線電壓供電時，所述的三相電源供電的保護電路還包括第 二開關電源，所述第二開關電源連接在所述三相電源和所述供電電源之間。
[0011]或者，在所述控制器為線電壓供電時，所述的三相電源供電的保護電路還包括:第 二變壓器；第二 PTC熱敏電阻，所述第二 PTC熱敏電阻串聯(lián)在所述第二變壓器的初級；連接 在所述第二變壓器的次級的第二穩(wěn)壓器，所述第二穩(wěn)壓器與所述供電電源相連。
[0012]或者，在所述控制器為線電壓供電時，所述的三相電源供電的保護電路還包括:第 三變壓器；連接在所述第三變壓器的次級的第三穩(wěn)壓器，所述第三穩(wěn)壓器與所述供電電源 相連。
[0013]本實用新型附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]本實用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點從下面結合附圖對實施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中:
[0015]圖1為根據(jù)實用新型實施例的三相電源供電的保護電路的結構示意圖；
[0016]圖2為根據(jù)本實用新型一個實施例的三相電源供電的保護電路的結構示意圖；
[0017]圖3為根據(jù)本實用新型一個實施例的三相電源供電的保護電路中采用相電壓供 電的方框示意圖；
[0018]圖4為根據(jù)本實用新型另一個實施例的三相電源供電的保護電路中采用線電壓 供電的方框示意圖；以及
[0019]圖5為根據(jù)本實用新型一個實施例的三相電源供電的保護電路的工作流程圖。
[0020]附圖標記:
[0021]開關器件10、電壓檢測器20、相序檢測器30、控制器40和供電電源50，三相電源 60,負載70,第一變壓器101、第一 PTC熱敏電阻201和第一穩(wěn)壓器301,第一開關電源401, 第二開關電源402，第二變壓器102、第二 PTC熱敏電阻202和第二穩(wěn)壓器302，第三變壓器 103、第三穩(wěn)壓器203。
【具體實施方式】
[0022]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能解釋為對本實用新型的 限制。
[0023]下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結構。為 了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設置進行描述。當然，它們僅僅為示 例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復參考數(shù)字和 /或字母。這種重復是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設置 之間的關系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領域普通技術人員可以意識到其他エ藝的可應用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結構可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實施例，這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0024]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語的具體含義。
[0025]參照下面的描述和附圖，將清楚本實用新型的實施例的這些和其他方面。在這些描述和附圖中，具體公開了本實用新型的實施例中的ー些特定實施方式，來表示實施本實用新型的實施例的原理的ー些方式，但是應當理解，本實用新型的實施例的范圍不受此限制。相反，本實用新型的實施例包括落入所附加權利要求書的精神和內涵范圍內的所有變化、修改和等同物。
[0026]下面參照附圖來描述根據(jù)本實用新型實施例提出的三相電源供電的保護電路。
[0027]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的三相電源供電的保護電路的結構示意圖。如圖1所示，該三相電源供電的保護電路包括:開關器件10、電壓檢測器20、相序檢測器30、控制器40和供電電源50。
[0028]其中，開關器件10串聯(lián)在三相電源60的零線N上。電壓檢測器20與三相電源60的輸入端相連，用于檢測三相電源60輸入的電壓。相序檢測器30與三相電源60的輸入端相連，用于檢測三相電源的相序。控制器40與開關器件10、電壓檢測器20和相序檢測器30相連，控制器40根據(jù)三相電源60輸入的電壓和相序對開關器件10進行控制。供電電源50與三相電源60的輸入端和控制器40相連,供電電源50給控制器40供電。
[0029]在本實用新型的一個實施例中，如圖2所示，通過三相電源60的三相中的一相和零線給負載70供電，并且負載70所用的零線通過開關器件10控制。同時，三相電源60的輸入端直接與供電電源50相連，零線不通過開關器件10控制，也就是說，控制器40所用的零線不通過開關器件10控制。
[0030]在本實用新型中，控制器40可以為MCU。三相電源60可以為三相四線制的供電，即用三相中的一相與零線給控制器40供電，但是，在實際應用中，存在許多接錯線或缺相的情況，從而引起設備或電器損壞。
[0031]具體地，在本實用新型一個實施例中，如圖3所示，當控制器40為相電壓供電時，即以三相中的一相和零線為輸入時，上述的三相電源供電的保護電路還包括:第一變壓器101、第一 PTC熱敏電阻201和第一穩(wěn)壓器301。其中，第一 PTC熱敏電阻201串聯(lián)在第一變壓器101的初級；第一穩(wěn)壓器301連接在第一變壓器101的次級，并且第一穩(wěn)壓器301與供電電源50相連。相電壓通過第一變壓器101降壓，再通過整流、濾波和第一穩(wěn)壓器301穩(wěn)壓得到供電電源50，即MCU的工作電源。
[0032]在相電壓供電時，存在接錯線從而引入線電壓的情況(正常是相電壓供電)，由于電壓升高容易導致變壓器損壞。因此，在第一變壓器101的初級串聯(lián)了第一 PTC熱敏電阻201，根據(jù)PTC的特性，即隨著溫度的升高，第一 PTC熱敏電阻201內部的阻抗隨之増大，使得大部分的線電壓加在第一 PTC熱敏電阻201兩端，從而保護了第一變壓器101。若不串聯(lián)第一 PTC熱敏電阻201，第一變壓器101的初級直接加上了線電壓(正常為相電壓)，容易造 成第一變壓器101的損壞。在第一變壓器101的初級加上線電壓時，第一 PTC熱敏電阻201 的保護需要一段時間才能產(chǎn)生作用，在第一變壓器101的次級輸出電壓會增大很多的情況 下，由于控制板上第一穩(wěn)壓器301的作用，控制器40能得到穩(wěn)定的工作電壓，保證電壓檢測 器20和相序檢測器30的正常工作，并輸出相應的故障信息,便于查找故障。同時，在負載 70所用的零線上增加了開關器件10，在電壓檢測器20檢測到電壓和相序正常時，控制開關 器件10閉合，零線N導通；在電壓檢測器20檢測到電壓和相序不正常時，控制開關器件10 斷開，零線N斷開，可以起到保護負載和元器件的作用。如果不增加零線保護電路，在出現(xiàn) 故障的時候可以顯示相應的故障，但是會對器件造成損害，即使故障排除后，相應的器件已 經(jīng)失效，除非更換器件，否則電路無法正常工作。需要說明的是，第一 PTC熱敏電阻201需 選耐壓值超過線電壓的PTC熱敏電阻。
[0033]如圖3所示，在控制器40為相電壓供電時，三相電源60供電的保護電路還可以包 括第一開關電源401。第一開關電源401連接在三相電源60和供電電源50之間。同樣地， 三相電源60為相電壓供電時，存在接錯線從而引入線電壓的情況。而第一開關電源401在 線電壓的供電的情況下，可以不工作，但是不能損壞器件。需要說明的是，第一開關電源401 能夠承受長時間線電壓。
[0034]在本實用新型的另一個實施例中，如圖4所示，當控制器40為線電壓供電時，即以 三相中的兩相為輸入時，上述的三相電源供電的保護電路還包括:第二開關電源402，第二 開關電源402連接在三相電源60和供電電源50之間。第二開關電源402在線電壓供電的 情況下能夠正常工作。
[0035]并且，如圖4所示，在控制器40為線電壓供電時，三相電源供電的保護電路還可以 包括:第二變壓器102、第二 PTC熱敏電阻202和第二穩(wěn)壓器302。其中，第二 PTC熱敏電阻 202串聯(lián)在第二變壓器102的初級。第二穩(wěn)壓器302連接在第二變壓器102的次級，并與 供電電源50相連。線電壓通過第二變壓器102降壓，再通過整流、濾波和第二穩(wěn)壓器穩(wěn)壓 302得到供電電源50，即MCU的工作電源。
[0036]此外，如圖4所示，在控制器40為線電壓供電時，三相電源60供電的保護電路還 可以包括:第三變壓器103、第三穩(wěn)壓器303。第三穩(wěn)壓器303連接在第三變壓器103的次 級，并與供電電源50相連。線電壓通過第三變壓器103降壓，再通過整流、濾波和第三穩(wěn)壓 器303穩(wěn)壓得到供電電源50，即MCU的工作電源。
[0037]圖5為根據(jù)本實用新型一個實施例的三相電源供電的保護電路的工作流程圖。如 圖5所示，該三相電源供電的保護電路的工作步驟如下:
[0038]S501，設備通電。
[0039]由三相電源為設備供電，例如，在三相四線的供電方式中，可以取三相中的一相和 零線即相電壓為設備供電。
[0040]S502，判斷電壓是否正常。如果是，則轉到S504 ;如果否，則轉到S503。
[0041]判斷三相電源的輸入是否為相電壓，如果是相電壓，則三相電源的輸入端沒有接 錯，繼續(xù)判斷相序是否正常；如果是線電壓，則三相電源的輸入端接錯了，控制器控制開關 器件斷開，從而零線斷開。
[0042]S503,開關器件斷開。[0043]即零線斷開，避免負載及元器件受損。
[0044]S504，判斷相序是否正常。如果是，則轉到S505 ;如果否，則轉到S503。
[0045]判斷三相電源的相序是否正常，如果正常，則三相電源的輸入端沒有接錯，控制器控制開關器件閉合，從而零線導通；如果不正常，則三相電源的輸入端接錯了，控制器控制開關器件斷開，從而零線斷開。
[0046]S505，開關器件閉合，返回步驟S502。
[0047]根據(jù)本實用新型提出的三相電源供電的保護電路，通過電壓檢測器檢測三相電源輸入的電壓以及相序檢測器檢測三相電源的相序，控制器對開關器件進行控制，以控制零線的通斷，從而避免相電壓接成線電壓或者接入的電源缺零線而造成器件損壞的情況，可以有效保護負載和元器件，安全性好，方便實用。
[0048]在本說明書的描述中，參考術語“ー個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“ー些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少ー個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
[0049]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權利要求及其等同限定。
【權利要求】
1.一種三相電源供電的保護電路，其特征在于，包括:開關器件，所述開關器件串聯(lián)在三相電源的零線上；用于檢測所述三相電源輸入電壓的電壓檢測器，所述電壓檢測器與所述三相電源的輸 入端相連；用于檢測所述三相電源相序的相序檢測器，所述相序檢測器與所述三相電源的輸入端 相連；控制器，所述控制器與所述開關器件、所述電壓檢測器和所述相序檢測器相連，所述控 制器根據(jù)所述三相電源輸入的電壓和相序對所述開關器件進行控制；供電電源，所述供電電源與所述三相電源的輸入端和所述控制器相連，所述供電電源 給所述控制器供電。
2.如權利要求1所述的三相電源供電的保護電路，其特征在于，在所述控制器為相電 壓供電時，還包括:第一變壓器；第一 PTC熱敏電阻，所述第一 PTC熱敏電阻串聯(lián)在所述第一變壓器的初級；連接在所述第一變壓器的次級的第一穩(wěn)壓器，所述第一穩(wěn)壓器與所述供電電源相連。
3.如權利要求1所述的三相電源供電的保護電路，其特征在于，在所述控制器為相電 壓供電時，還包括第一開關電源，所述第一開關電源連接在所述三相電源和所述供電電源 之間。
4.如權利要求1所述的三相電源供電的保護電路，其特征在于，在所述控制器為線電 壓供電時，還包括第二開關電源，所述第二開關電源連接在所述三相電源和所述供電電源 之間。
5.如權利要求1所述的三相電源供電的保護電路，其特征在于，在所述控制器為線電 壓供電時，還包括:第二變壓器；第二 PTC熱敏電阻，所述第二 PTC熱敏電阻串聯(lián)在所述第二變壓器的初級；連接在所述第二變壓器的次級的第二穩(wěn)壓器，所述第二穩(wěn)壓器與所述供電電源相連。
6.如權利要求1所述的三相電源供電的保護電路，其特征在于，在所述控制器為線電 壓供電時，還包括:第三變壓器；連接在所述第三變壓器的次級的第三穩(wěn)壓器，所述第三穩(wěn)壓器與所述供電電源相連。
【文檔編號】H02H11/00GK203456872SQ201320539781
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權日:2013年8月30日
【發(fā)明者】劉偉 申請人:廣東美的暖通設備有限公司