一種特種車電源接入保護器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種特種車電源接入保護器，包括輸入電源、負(fù)載插座、固態(tài)繼電器，所述固態(tài)繼電器的主回路串聯(lián)在所述輸入電源與所述負(fù)載插座之間；還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器包括電壓輸入端和電壓輸出端，所述電壓傳感器的電壓輸入端連接所述輸入電源，且所述電壓傳感器與所述負(fù)載插座并聯(lián)；以及控制電路，所述控制電路包括信號接收端和信號發(fā)出端，所述信號接收端連接所述電壓傳感器的電壓輸出端，所述信號發(fā)出端連接所述固態(tài)繼電器的控制回路，且只有當(dāng)所述信號接收端的電壓值小于閾值時，所述信號發(fā)出端才會接通并輸出電信號。當(dāng)特種車電源接入方式不恰當(dāng)時，本發(fā)明能夠避免過電壓損害車載電器和設(shè)備。
【專利說明】一種特種車電源接入保護器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種特種車電源接入保護器，屬于特種汽車電路安全控制【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，各種新型的特種車輛不斷地出現(xiàn)，汽車不再僅僅是一個交通工具，在各種特定的場合，都可以借助汽車這個平臺實現(xiàn)所需要的功能。如工程建設(shè)、應(yīng)急通訊、現(xiàn)場堪察等領(lǐng)域中應(yīng)用到的，如房車、采血車、工程車、廣播電視通訊車、轉(zhuǎn)播車、搶險救援車、堪察車等特種車輛，車上會搭載空調(diào)、冰箱、檢測儀器、各種通訊檢測設(shè)備以及車載電器等，這些車載電器和設(shè)備的工作電源大多數(shù)采用交流220V電源，因而需要外接一個發(fā)電車或外接交流電源。在特種車進(jìn)行電源接入作業(yè)時，操作人員誤將380V交流接入到220V的供電回路中，導(dǎo)致車載電器和設(shè)備損壞的事故時有發(fā)生，造成了一定的經(jīng)濟損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種特種車電源接入保護器，當(dāng)特種車電源接入方式不恰當(dāng)時，能夠避免過電壓損壞車載電器和設(shè)備。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]提供一種特種車電源接入保護器，包括:
[0006]一用于向特種車供電的輸入電源；
[0007]—連接所述輸入電源的負(fù)載插座；
[0008]一固態(tài)繼電器，所述固態(tài)繼電器包括控制回路和主回路，所述固態(tài)繼電器的主回路串聯(lián)在所述輸入電源與所述負(fù)載插座之間；
[0009]一電壓傳感器，所述電壓傳感器包括電壓輸入端和電壓輸出端，所述電壓傳感器的電壓輸入端連接所述輸入電源，且所述電壓傳感器與所述負(fù)載插座并聯(lián)；
[0010]以及一控制電路，所述控制電路包括信號接收端和信號發(fā)出端，所述信號接收端連接所述電壓傳感器的電壓輸出端，所述信號發(fā)出端連接所述固態(tài)繼電器的控制回路，且只有當(dāng)所述信號接收端的電壓值小于閾值時，所述信號發(fā)出端才會接通并輸出電信號。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述控制電路包括:
[0012]一整流橋，所述整流橋包括交流輸入端和直流輸出端，所述交流輸入端即為所述信號接收端；
[0013]一連接所述整流橋的直流輸出端的濾波電容和采樣電阻，且所述濾波電容和所述采樣電阻并聯(lián)，所述采樣電阻負(fù)極接地；
[0014]一電壓比較器，所述電壓比較器的反相輸入端連接所述采樣電阻的正極，所述電壓比較器的同相輸入端連接一參考電壓一；
[0015]—光電I禹合器，所述光電稱合器包括光稱輸入端和光稱輸出端，所述光I禹輸入端一電極連接所述電壓比較器的輸出端，另一電極連接一參考電壓二，所述光I禹輸出端一電極接地，另一電極連接一控制電壓一；
[0016]一并聯(lián)了分壓電阻的NPN型三極管，所述分壓電阻的兩端分別連接所述NPN型三極管的基極和發(fā)射極，且所述NPN型三極管的集電極通過所述固態(tài)繼電器的控制回路連接一控制電壓二，所述NPN型三極管的發(fā)射極接地。
[0017]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述控制電路還包括:基極連接所述光耦輸出端且不接地的PNP型三極管，所述PNP型三極管的發(fā)射極連接一控制電壓三，所述PNP型三極管的集電極接地，所述PNP型三極管和所述控制電壓三之間串聯(lián)有報警電路。所述“基極連接所述光耦輸出端且不接地的PNP型三極管”的含義為:所述光耦輸出端的一個電極接地，所述光耦輸出端的另一個電極連接所述PNP型三極管的基極。
[0018]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述報警電路包括報警指示燈和/或報警喇叭。
[0019]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，還包括串聯(lián)在所述輸入電源與所述負(fù)載插座之間的空氣斷路器，且所述空氣斷路器位于所述電壓傳感器的電壓輸入端和所述固態(tài)繼電器的主回路之間。
[0020]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，還包括串聯(lián)在所述輸入電源與所述負(fù)載插座之間的熔斷器，且所述熔斷器位于所述空氣斷路器和所述固態(tài)繼電器的主回路之間。
[0021]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實施效果如下:
[0022]本發(fā)明所述的一種特種車電源接入保護器，采用電壓檢測的方式，實時檢測空氣斷路器前端的輸入電壓，只有在輸入電壓處于正常值范圍之內(nèi)時，電源回路才接通，當(dāng)輸入電壓偏離正常值過大，明顯影響到車載電器和設(shè)備的安全工作時，控制回路呈斷開狀態(tài)，此時，即使空氣斷路器接通，負(fù)載插座上也無電源輸入，并且報警電路以聲音和指示燈的形式進(jìn)行報警，提醒操作人員，接線錯誤，保障了車載電器和設(shè)備的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明所述的一種特種車電源接入保護器的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明所述的控制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0026]如圖1所示，本發(fā)明所述一種特種車電源接入保護器，包括:輸入電源1、連接所述輸入電源I的負(fù)載插座2、固態(tài)繼電器3，輸入電源I由火線L、零線N及接地線E組成；在實際應(yīng)用中，同時接入的車載電器和設(shè)備較多，常由一個交流電源接線盒或接線柜組成負(fù)載插座2 ;所述固態(tài)繼電器3包括控制回路和主回路，所述固態(tài)繼電器3的主回路串聯(lián)在所述輸入電源I與所述負(fù)載插座2之間；還包括電壓傳感器4，所述電壓傳感器4包括電壓輸入端和電壓輸出端，所述電壓傳感器4的電壓輸入端連接所述輸入電源1，且所述電壓傳感器4與所述負(fù)載插座2并聯(lián)；以及控制電路5，所述控制電路5包括信號接收端和信號發(fā)出端，所述信號接收端連接所述電壓傳感器4的電壓輸出端，所述信號發(fā)出端連接所述固態(tài)繼電器3的控制回路，且只有當(dāng)所述信號接收端的電壓值小于閾值時，所述信號發(fā)出端才會接通并輸出電信號。本方案中采用的固態(tài)繼電器3，其通過電流應(yīng)當(dāng)達(dá)60A以上，且無接通斷開時的放電火花，保證了安全可靠的控制。
[0027]如圖2所示,具體地,所述控制電路5包括:一整流橋Ul,所述整流橋Ul包括交流輸入端和直流輸出端，所述交流輸入端即為所述信號接收端；一連接所述整流橋Ul的直流輸出端的濾波電容Cl和采樣電阻R4，且所述濾波電容Cl和所述采樣電阻R4并聯(lián)，所述采樣電阻R4負(fù)極接地；一電壓比較器U2，所述電壓比較器U2的反相輸入端連接所述采樣電阻的正極，所述電壓比較器U2的同相輸入端連接一參考電壓一 Vl ;—光電耦合器PC，所述光電稱合器PC包括光稱輸入端和光稱輸出端，所述光稱輸入端一電極連接所述電壓比較器U2的輸出端,另一電極連接一參考電壓二 V2,所述光I禹輸出端一電極接地,另一電極連接一控制電壓一 V3 ;—并聯(lián)了分壓電阻R7的NPN型三極管Q1，所述分壓電阻R7的兩端分別連接所述NPN型三極管Ql的基極和發(fā)射極，且所述NPN型三極管Ql的集電極通過所述固態(tài)繼電器3的控制回路連接一控制電壓二 V4，所述NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地。
[0028]進(jìn)一步地，所述控制電路5還包括:基極連接所述光耦輸出端且不接地的PNP型三極管Q2，所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極連接一控制電壓三V5，所述PNP型三極管Q2的集電極接地，所述PNP型三極管Q2和所述控制電壓三V5之間串聯(lián)有報警電路。所述報警電路包括報警指示燈6和/或報警喇叭7。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明所述一種特種車電源接入保護器還包括串聯(lián)在所述輸入電源I與所述負(fù)載插座2之間的空氣斷路器8，且所述空氣斷路器8位于所述電壓傳感器4的電壓輸入端和所述固態(tài)繼電器3的主回路之間。進(jìn)一步地，還包括串聯(lián)在所述輸入電源I與所述負(fù)載插座2之間的熔斷器9，且所述熔斷器9位于所述空氣斷路器8和所述固態(tài)繼電器3的主回路之間。在實際的應(yīng)用環(huán)境中，車載電器和設(shè)備眾多，且功率較大，總功率加起來約為12KW左右，所述熔斷器的規(guī)格優(yōu)選80A。
[0030]電壓傳感器4優(yōu)選為100:0.55的電壓變換器，當(dāng)輸入電源I的電壓為220V時，在電壓變換器的副邊即所述電壓傳感器4的電壓輸出端會感應(yīng)出一個1.2IV的交流電壓，此電壓經(jīng)整流橋Ul進(jìn)行全波整流，濾波電容Cl平滑濾波后，在采樣電阻R4的兩端會得到一個1.7IV的直流電壓，此電壓加載到電壓比較器U2的反相輸入端，使電壓比較器U2的反相輸入端的電壓為1.7IV,在電壓比較器U2的同相輸入端,有一個固定的參考電壓一 VI,具體地，參考電壓一 Vl可以為5V且經(jīng)過電阻值相同的電阻Rl，R2的分壓，即電壓比較器U2的同相輸入端的接入電壓為2.5V，此時，電壓比較器U2的輸出為高電平，光電耦合器PC不導(dǎo)通，所述光耦輸出端的控制電壓一 V3經(jīng)電阻R5，R6，R7分壓，NPN型三極管Ql的基極為高電平，NPN型三極管Ql導(dǎo)通，固態(tài)繼電器3吸合，其常開觸點3-1接通，即固態(tài)繼電器3的控制回路通電，控制固態(tài)繼電器3的主回路接通。
[0031]當(dāng)操作人員接線錯誤，誤將380V交流電接入到L、N兩個線路輸入端時，在所述電壓傳感器4的電壓輸出端會感應(yīng)出一個2.1V的交流電壓，此電壓經(jīng)整流橋Ul整流，濾波電容Cl濾波后,加到電壓比較器U2的反相輸入端電壓為2.96V ;此時，電壓比較器U2的輸出為低電平，光電耦合器PC導(dǎo)通，所述光耦輸出端的R5和R6之間對地為低電平，R6和R7之間也為低電平，NPN型三極管Ql的基極為低電平，NPN型三極管Ql截止，固態(tài)繼電器3斷開，其常開觸點3-1斷開，即固態(tài)繼電器3的控制回路斷電，控制固態(tài)繼電器3的主回路關(guān)斷；固態(tài)繼電器3控制接點呈斷開狀態(tài)，即使空氣斷路器8接通，負(fù)載插座2電源回路仍燃無電源輸入。此時，所述光偶輸出端為低電平，三極管Q2的基極通過電阻R8與光偶輸出端相連，也會為低電平，PNP型三極管Q2導(dǎo)通，接通報警電路，控制報警指示燈6和報警喇叭7輸出，發(fā)出聲音和燈光指示，提醒操作人員接線錯誤，保障車載電器和設(shè)備的安全。
[0032]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明所作的詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實施僅限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種特種車電源接入保護器，其特征是，包括: 一用于向特種車供電的輸入電源⑴； 一連接所述輸入電源(I)的負(fù)載插座(2); 一固態(tài)繼電器(3)，所述固態(tài)繼電器(3)包括控制回路和主回路，所述固態(tài)繼電器(3)的主回路串聯(lián)在所述輸入電源(I)與所述負(fù)載插座(2)之間； 一電壓傳感器(4)，所述電壓傳感器(4)包括電壓輸入端和電壓輸出端，所述電壓傳感器(4)的電壓輸入端連接所述輸入電源(I)，且所述電壓傳感器(4)與所述負(fù)載插座(2)并聯(lián)； 以及一控制電路(5)，所述控制電路(5)包括信號接收端和信號發(fā)出端，所述信號接收端連接所述電壓傳感器(4)的電壓輸出端，所述信號發(fā)出端連接所述固態(tài)繼電器(3)的控制回路，且只有當(dāng)所述信號接收端的電壓值小于閾值時，所述信號發(fā)出端才會接通并輸出電信號。
2.如權(quán)利要求1所述的一種特種車電源接入保護器，其特征是，所述控制電路(5)包括: 一整流橋(Ul)，所述整流橋(Ul)包括交流輸入端和直流輸出端，所述交流輸入端即為所述信號接收端； 一連接所述整流橋(Ul)的直流輸出端的濾波電容(Cl)和采樣電阻(R4)，且所述濾波電容(Cl)和所述采樣電阻(R4)并聯(lián)，所述采樣電阻(R4)負(fù)極接地； 一電壓比較器(U2)，所述電壓比較器(U2)的反相輸入端連接所述采樣電阻的正極，所述電壓比較器(U2)的同相輸入端連接一參考電壓一(Vl)； 一光電稱合器(PC),所述光電稱合器(PC)包括光稱輸入端和光稱輸出端,所述光I禹輸入端一電極連接所述電壓比較器(U2)的輸出端，另一電極連接一參考電壓二(V2)，所述光率禹輸出端一電極接地，另一電極連接一控制電壓一(V3)； 一并聯(lián)了分壓電阻(R7)的NPN型三極管(Ql)，所述分壓電阻(R7)的兩端分別連接所述NPN型三極管(Ql)的基極和發(fā)射極，且所述NPN型三極管(Ql)的集電極通過所述固態(tài)繼電器(3)的控制回路連接一控制電壓二(V4)，所述NPN型三極管(Ql)的發(fā)射極接地。
3.如權(quán)利要求2所述的一種特種車電源接入保護器，其特征是，所述控制電路(5)還包括:基極連接所述光耦輸出端且不接地的PNP型三極管(Q2)，所述PNP型三極管(Q2)的發(fā)射極連接一控制電壓三(V5)，所述PNP型三極管(Q2)的集電極接地，所述PNP型三極管(Q2)和所述控制電壓三(V5)之間串聯(lián)有報警電路。
4.如權(quán)利要求3所述的一種特種車電源接入保護器，其特征是，所述報警電路包括報警指示燈(6)和/或報警喇叭(7)。
5.如權(quán)利要求1至4中任一所述的一種特種車電源接入保護器，其特征是，還包括串聯(lián)在所述輸入電源(I)與所述負(fù)載插座(2)之間的空氣斷路器(8)，且所述空氣斷路器(8)位于所述電壓傳感器(4)的電壓輸入端和所述固態(tài)繼電器(3)的主回路之間。
6.如權(quán)利要求5所述的一種特種車電源接入保護器，其特征是，還包括串聯(lián)在所述輸入電源(I)與所述負(fù)載插座(2)之間的熔斷器(9)，且所述熔斷器(9)位于所述空氣斷路器(8)和所述固態(tài)繼電器(3)的主回路之間。
【文檔編號】H02H11/00GK104300526SQ201410475877
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】馬智慧, 吳成加, 何申文, 吳亞群, 管理松 申請人:安徽天健環(huán)保車輛部件有限公司