本發(fā)明涉及電路保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

在使用三相交流電供電的設(shè)備如三相電焊機(jī)，三相電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)由于大功率負(fù)載的啟停或電網(wǎng)本身的波動(dòng)，造成三相電壓的過壓和欠壓，而三相用電情況的不均衡則可能會(huì)造成三相電的缺相和不平衡，在實(shí)際使用的時(shí)候也可能會(huì)發(fā)生用戶接錯(cuò)電壓，如將220V電壓錯(cuò)接到380V電壓或者三相接線漏接導(dǎo)致了缺相，而這些情況都有可能導(dǎo)致用電設(shè)備的損壞，甚至引起電網(wǎng)的故障，造成嚴(yán)重的后果。而現(xiàn)有技術(shù)中的欠壓缺相保護(hù)效果不太理想，且電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，硬件成本較高，且可靠性不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種具有欠壓和缺相保護(hù)、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、可靠性較高的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置，包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管、可編程穩(wěn)壓管、第一穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一三極管、第二MOS管和接觸器，所述第一二極管的陰極、第三二極管的陰極、第五二極管的陰極、第一電阻的一端和瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管的陰極均連接，所述第一二極管的陽極與所述第二二極管的陰極連接，所述第三二極管的陽極與所述第四二極管的陰極連接，所述第五二極管的陽極與所述第六二極管的陰極連接，所述第二二極管的陽極、第四二極管的陽極和第六二極管的陽極均連接，三相交流電的第一相電壓與所述第一二極管和第二二極管之間的節(jié)點(diǎn)連接，所述三相交流電的第二相電壓與所述第三二極管和第四二極管之間的節(jié)點(diǎn)連接，所述三相交流電的第三相電壓與所述第五二極管和第六二極管之間的節(jié)點(diǎn)連接，所述第一電阻的另一端分別與所述第二電阻的一端、第一電容的一端和可編程穩(wěn)壓管的電壓比較端口連接，所述第二電阻的另一端、第一電容的另一端、可編程穩(wěn)壓管的陽極和第一穩(wěn)壓管的陽極均連接，所述瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管的陽極通過所述第三電阻分別與所述第四電阻的一端和第五電阻的一端連接，所述第五電阻的一端還與所述第一光電耦合器的第一引腳連接，所述第五電阻的另一端分別與所述第一光電耦合器的第二引腳和第一穩(wěn)壓管的陰極連接，所述第四電阻的一端還與所述第二光電耦合器的第一引腳連接，所述第四電阻的另一端分別與所述第二光電耦合器的第二引腳和可編程穩(wěn)壓管的陰極連接；

所述第二光電耦合器的第三引腳接地，所述第二光電耦合器的第四引腳與所述第一三極管的發(fā)射極連接，所述第一光電耦合器的第三引腳通過所述第九電阻分別與所述第一三極管的基極和第六電阻的一端連接，所述第六電阻的另一端接地，所述第一三極管的集電極接地，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第二電容的一端連接，所述第一光電耦合器的第四引腳通過所述第八電阻分別與所述第七電阻的一端、第七二極管的陰極和接觸器的一端連接，所述接觸器的一端還與直流電源連接，所述第七電阻的另一端分別與所述第三電容的正極和第二電容的另一端連接，所述第三電容的負(fù)極接地，所述第七二極管的陽極分別與所述接觸器的另一端和第二MOS管的漏極連接，所述第二MOS管的柵極與所述第二電容的另一端連接，所述第二MOS管的源極接地。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，還包括第十電阻，所述第二光電耦合器的第四引腳通過所述第十電阻與所述第一三極管的發(fā)射極連接。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，還包括第十一電阻，所述第二光電耦合器的第三引腳通過所述第十一電阻接地。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，還包括第十二電阻，所述第一三極管的集電極通過所述第十二電阻接地。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，還包括第十三電阻，所述第二MOS管的源極通過所述第十三電阻接地。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，所述第一三極管為PNP型三極管。

在本發(fā)明所述的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置中，所述第二MOS管為N溝道MOS管。

實(shí)施本發(fā)明的電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置，具有以下有益效果：由于設(shè)有第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管、瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管、可編程穩(wěn)壓管、第一穩(wěn)壓管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第九電阻、第一電容、第二電容、第三電容、第一光電耦合器、第二光電耦合器、第一三極管、第二MOS管和接觸器，其具有三相過壓、欠壓、和缺相一體保護(hù)功能，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)切斷供電線路從而起到保護(hù)用電設(shè)備和電網(wǎng)的作用，其電路簡單，成本低廉，不需要使用敏感的檢測(cè)芯片，可靠性高；所以其具有欠壓和缺相保護(hù)、電路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、可靠性較高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置實(shí)施例中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖1中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7、瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1、可編程穩(wěn)壓管T1、第一穩(wěn)壓管Z1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一光電耦合器U1、第二光電耦合器U2、第一三極管Q1、第二MOS管Q2和接觸器J1。

其中，第一二極管D1的陰極、第三二極管D3的陰極、第五二極管D5的陰極、第一電阻R1的一端和瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1的陰極均連接，第一二極管D1的陽極與第二二極管D2的陰極連接，第三二極管D3的陽極與第四二極管D4的陰極連接，第五二極管D5的陽極與第六二極管D6的陰極連接，第二二極管D2的陽極、第四二極管D4的陽極和第六二極管D6的陽極均連接，三相交流電的第一相電壓Ua與第一二極管D1和第二二極管D2之間的節(jié)點(diǎn)連接，三相交流電的第二相電壓Ub與第三二極管D3和第四二極管D4之間的節(jié)點(diǎn)連接，三相交流電的第三相電壓Uc與第五二極管D5和第六二極管D6之間的節(jié)點(diǎn)連接，第一電阻R1的另一端分別與第二電阻R2的一端、第一電容C1的一端和可編程穩(wěn)壓管T1的電壓比較端口R連接，第二電阻R2的另一端、第一電容C1的另一端、可編程穩(wěn)壓管T1的陽極A和第一穩(wěn)壓管Z1的陽極均連接。

其中，瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1的陽極通過第三電阻R3分別與第四電阻R4的一端和第五電阻R5的一端連接，第五電阻R5的一端還與第一光電耦合器U1的第一引腳連接，第五電阻R5的另一端分別與第一光電耦合器U1的第二引腳和第一穩(wěn)壓管Z1的陰極連接，第四電阻R4的一端還與第二光電耦合器U2的第一引腳連接，第四電阻R4的另一端分別與第二光電耦合器U2的第二引腳和可編程穩(wěn)壓管T1的陰極K連接。

其中，第二光電耦合器U2的第三引腳接地，第二光電耦合器U2的第四引腳與第一三極管Q1的發(fā)射極連接，第一光電耦合器U1的第三引腳通過第九電阻R9分別與第一三極管Q1的基極和第六電阻R6的一端連接，第六電阻R6的另一端接地，第一三極管Q1的集電極接地，第一三極管Q1的發(fā)射極與第二電容C2的一端連接，第一光電耦合器U1的第四引腳通過第八電阻R8分別與第七電阻R7的一端、第七二極管D7的陰極和接觸器J1的一端連接，接觸器J1的一端還與直流電源VCC連接，第七電阻R7的另一端分別與第三電容C3的正極和第二電容C2的另一端連接，第三電容C3的負(fù)極接地，第七二極管D7的陽極分別與接觸器J1的另一端和第二MOS管Q2的漏極連接，第二MOS管Q2的柵極與第二電容C2的另一端連接，第二MOS管Q2的源極接地。

本實(shí)施例中，第三電容C3為電解電容，第八電阻R8和第九電阻R9均為限流電阻，用于第一光電耦合器U1所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)。第二電容C2為耦合電容，用于防止第一三極管Q1和第二MOS管Q2之間的干擾。接觸器J1為三相接觸器。

待檢測(cè)的三相交流電的第一相電壓Ua、第二相電壓Ub和第三相電壓Uc經(jīng)過由第一二極管D1至第六二極管D6組成的三相全橋整流之后，得到直流脈動(dòng)的電壓，經(jīng)第一電阻R1和第二電阻R2分壓后得到的電壓接入可編程穩(wěn)壓管T1的電壓比較端口R，當(dāng)電壓比較端口R的電壓峰值低于2.5V時(shí)，可編程穩(wěn)壓管T1的陽極A及陰極K斷開，由于第一穩(wěn)壓管Z1和第一光電耦合器U1的輸入端的鉗位作用，第二光電耦合器U2不工作，不會(huì)拉低第二MOS管Q2的門極電壓，接觸器J1吸合，用電設(shè)備正常工作。

當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1和第二電阻R2的電壓峰值高壓2.5V時(shí)，可編程穩(wěn)壓管T1的陽極A及陰極K相當(dāng)于2V的穩(wěn)壓管，而第一穩(wěn)壓管Z1的穩(wěn)壓值為1.5V，低于可編程穩(wěn)壓管T1的穩(wěn)壓值，因此第二光電耦合器U2工作，第二光電耦合器U2的第三引腳和第四引腳導(dǎo)通，第三電容C3的電壓被拉低，第二MOS管Q2斷開，接觸器J1斷開。此為過壓保護(hù)電路，調(diào)節(jié)第一電阻R1和第二電阻R2的分壓比可以調(diào)節(jié)過壓保護(hù)電壓的大小。

本實(shí)施例中，欠壓保護(hù)和缺相保護(hù)共用一套電路，三相交流電經(jīng)整流后，得到的直流脈動(dòng)的電壓高于瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1的電壓，這樣，第一光電耦合器U1才會(huì)工作，因此當(dāng)發(fā)生欠壓時(shí)，瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1不能被擊穿，第一光電耦合器U1不工作，第一光電耦合器U1的第三引腳變?yōu)榈碗娖?，第一三極管Q1導(dǎo)通，將第三電容C3短路放電，從而拉低第二MOS管Q2的門極電壓，關(guān)斷接觸器J1。改變瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1的電壓值可以改變欠壓保護(hù)的電壓大小。

當(dāng)輸入端發(fā)生缺相時(shí)，三相交流電的第一相電壓Ua、第二相電壓Ub和第三相電壓Uc變?yōu)閱蜗噍斎?，其整流之后的波形為單相整流波形，單相整流波形谷值很低，可以到低?V，因此瞬態(tài)抑制穩(wěn)壓二極管TVS1有一段時(shí)間處于不導(dǎo)通狀態(tài)，因此第一光電耦合器U1處于脈動(dòng)導(dǎo)通狀態(tài)，在這種狀態(tài)下，第一光電耦合器U1導(dǎo)通時(shí)，第一三極管Q1關(guān)斷，第三電容C3通過第七電阻R7被充電，電壓緩緩升高，第一光電耦合器U1關(guān)斷時(shí)，第一三極管Q1導(dǎo)通，對(duì)第三電容C3放電，由于放電電流是經(jīng)過第一三極管Q1放大后的電流，因此放電很快，而由于第七電阻R7的阻值比較大，第三電容C3的容值也比較大，其充電時(shí)間常數(shù)比較大，因此在下一個(gè)放電脈沖到來時(shí)，第三電容C3的電壓還沒有被充上去，因此第三電容C3兩端還是一直處于低電壓狀態(tài)，此時(shí)第二MOS管Q2關(guān)閉，接觸器J1斷開。

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)電路簡單，成本低廉，實(shí)現(xiàn)了多種保護(hù)功能，不需要使用敏感的檢測(cè)芯片，如電壓比較器，單片機(jī)等，可靠性較高。強(qiáng)電和弱電之間使用光電耦合器(第一光電耦合器U1和第二光電耦合器U2)完全隔離，保證了安全性，提高了抗干擾能力。使用檢測(cè)電網(wǎng)電壓峰值的方法，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的電路采用脈動(dòng)控制方式，只要電網(wǎng)電壓的峰值達(dá)到可以觸發(fā)第一光電耦合器U1和第二光電耦合器U2工作的情況，后端電路就可以進(jìn)行異常情況判斷，因?yàn)楹蠖说牡诙﨧OS管Q2設(shè)計(jì)為強(qiáng)關(guān)斷弱開通狀態(tài)。本發(fā)明具有三相過壓、欠壓和缺相一體保護(hù)功能，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)切斷供電線路從而起到保護(hù)用電設(shè)備和電網(wǎng)的作用，欠壓缺相保護(hù)效果較好。

本實(shí)施例中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置還包括第十電阻R10，第二光電耦合器U2的第四引腳通過第十電阻R10與第一三極管Q1的發(fā)射極連接。第十電阻R10為限流電阻，用于對(duì)第一三極管Q1和第二MOS管Q2所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)，提高該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的安全性能。

本實(shí)施例中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置還包括第十一電阻R11，第二光電耦合器U2的第三引腳通過第十一電阻R11接地。第十一電阻R11為限流電阻，用于對(duì)第二光電耦合器U2所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)，進(jìn)一步提高該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的安全性能。

本實(shí)施例中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置還包括第十二電阻R12，第一三極管Q1的集電極通過第十二電阻R12接地。第十二電阻R12為限流電阻，用于對(duì)第一三極管Q1的集電極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)，更進(jìn)一步提高該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的安全性能。

本實(shí)施例中，該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置還包括第十三電阻R13，第二MOS管Q2的源極通過第十三電阻R13接地。第十三電阻R13為限流電阻，用于對(duì)第二MOS管Q2的源極所在的支路進(jìn)行過流保護(hù)。

值得一提的是，本實(shí)施例中，第一三極管Q1為PNP型三極管。第二MOS管Q2為N溝道MOS管。當(dāng)然，在本實(shí)施例的一些情況下，第一三極管Q1可以為NPN型三極管，第二MOS管Q2也可以為P溝道MOS管，但這時(shí)該電磁穩(wěn)壓節(jié)能裝置用欠壓缺相保護(hù)裝置的電路結(jié)構(gòu)也要相應(yīng)發(fā)生變化。

總之，本發(fā)明具有三相過壓、欠壓和缺相一體保護(hù)功能，通過執(zhí)行機(jī)構(gòu)切斷供電線路從而起到保護(hù)用電設(shè)備和電網(wǎng)的作用，其欠壓缺相保護(hù)效果較好，本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，可靠性較高。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。