一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路的制作方法

本实用新型涉及光伏储能系统技术领域，具体涉及一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路。

背景技术：

在电路学中，给负载通电的瞬间，通常会产生大电流，这就是冲击电流。对于感性负载来说，例如电机，在启动的瞬间，冲击电流一般会是额定电流的5-7倍。对于容性负载来说，电容在上电的瞬间，相当于短路，冲击电流也会比较大。冲击电流会引起电能质量问题，可能会造成负载或其他功能电路的损坏。

现有的冲击电流保护电路，大多形式较为复杂，成本较高，并且会给电路的抗干扰性和可靠性带来一定的风险。

技术实现要素：

为解决上述技术缺陷，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路，包括第一继电器、第二继电器、限流单元、开关单元以及延时电路，所述第一继电器的第一触点与交流电源的第一端部电连接，所述第二继电器的第一触点与交流电源的第二端部电连接，所述第一继电器的第二触点与负载电路的第一端部电连接，第二继电器的第二触点与负载电路的第二端部之间串接有限流单元，所述限流单元上并联有开关单元，所述开关单元电连接延时电路。

进一步地，所述限流单元为绕线电阻或ntc热敏电阻，所述开关单元为第三继电器，所述第三继电器的第一触点与第二继电器的第二触点电连接，所述第三继电器的第二触点与负载电路的第二端部电连接，所述第三继电器电连接延时电路。

进一步地，所述限流单元为绕线电阻或ntc热敏电阻，所述开关单元为电子开关，所述电子开关的第一功率端与第二继电器的第二触点电连接，所述电子开关的第二功率端与负载电路的第二端部电连接，所述电子开关的控制端电连接延时电路。

进一步地，所述电子开关包括第一mos管和第二mos管，所述第一mos管的栅极与第二mos管的栅极电连接，所述第一mos管的源极与第二mos管的源极电连接，所述第一mos管的漏极与第二继电器的第二触点电连接，所述第二mos管的漏极与负载电路的第二端部电连接，所述第一mos管的栅极电连接延时电路。

进一步地，所述电子开关包括一个双向可控硅。

进一步地，所述延时电路为无源rc延时电路或有源rc延时电路或基于定时器的延时电路中的一种。

进一步地，所述有源延时电路包括直流电源、第三电阻、第四电阻、电容及三极管，所述直流电源依次与第三电阻、电容串联形成回路，所述三极管的基极分别与第三电阻的第二端部、电容的第一端部电连接，所述三极管的发射极与电容的第二端部电连接，所述第三电阻的第一端部与三极管的集电极之间串接有第四电阻，所述三极管的集电极与开关单元电连接。

与现有技术比较本实用新型技术方案的有益效果为：

1、本实用新型提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路，通过设置限流单元、开关单元和延时电路，上电后电流一开始流过限流单元，能抑制冲击电流，再经过一段时间的延迟后，开关单元导通，将限流单元短路，保证了电路的工作效率，复杂度降低，可靠性高，防冲击电流效果好，也能相应提高电路的使用寿命，通过第一继电器和第二继电器的动作，该电路可以实现负载与电源的脱离功能。

2、采用ntc热敏电阻，既能进一步降低损耗，又能更有效的抑制冲击电流，在一定程度上提高了效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路的电路原理图；

图2是本实用新型实施例提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路实施例1的电路图；

图3是本实用新型实施例提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路实施例2的电路图；

图4是本实用新型实施例提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路实施例3的电路图；

图5是本实用新型实施例提供的延时电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1

请参阅图1所示，本实用新型提供的一种应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路，具体应用于光伏储能离网系统中，尤其适用于负载呈容性或感性的电路中，包括交流电源、第一继电器k1、第二继电器k2、负载电路、限流单元、开关单元以及延时电路，第一继电器k1的第一触点与交流电源的第一端口电连接，第二继电器k2的第一触点与交流电源的第二端口电连接，第一继电器k1的第二触点与负载电路的第一端部电连接，第二继电器k2的第二触点与负载电路的第二端部之间串接有限流单元，限流单元上并联有开关单元，开关单元电连接延时电路。

通过设置限流单元、开关单元和延时电路，上电后电流一开始流过限流单元，能抑制冲击电流，再经过一段时间的延迟后，开关单元导通，将限流单元短路，保证了电路的工作效率，复杂度降低，成本也相应降低，可靠性高，防冲击电流效果好，也能相应提高电路的使用寿命，通过第一继电器和第二继电器的动作，该电路可以实现负载与电源的脱离功能。

当环境温度过高或者上电时间间隔很短时，限流单元上电后经过延时电路延时，通过设置机械触点将限流单元短路，能有效抑制冲击电流的同时又能够保证电路的工作效率，其中，如图2所示，限流单元为绕线电阻r1，开关单元为第三继电器k3，第三继电器k3的第一触点与第二继电器k2的第二触点电连接，第三继电器k3的第二触点与负载电路的第二端部电连接，第三继电器k3的驱动线圈连接延时电路。

具体的，绕线电阻r1还可替换为ntc热敏电阻。

实施例2

如图3所示，限流单元为绕线电阻r2，开关单元为电子开关，电子开关的第一功率端与第二继电器k2的第二触点电连接，电子开关的第二功率端与负载电路的第二端部电连接，电子开关的控制端电连接延时电路。

通过设置电子触点将限流单元短路，可实现静音电流的通断来抑制冲击电流，无噪音。

具体的，电子开关包括两个反向串联的功率mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，即金属-氧化物半导体场效应晶体管)，即第一mos管的栅极与第二mos管的栅极电连接，第一mos管的源极与第二mos管的源极电连接，第一mos管的漏极与第二继电器k2的第二触点电连接，第二mos管的漏极与负载电路的第二端部电连接，第一mos管的栅极电连接延时电路。

或者，电子开关包括一个双向可控硅。

实施例3

如图4所示，限流单元为ntc热敏电阻(negativetemperaturecoefficient，即负温度系数)，开关单元为电子开关，电子开关的第一功率端与第二继电器k2的第二触点电连接，电子开关的第二功率端与负载电路的第二端部电连接，电子开关的控制端电连接延时电路。

具体的，电子开关包括两个反向串联的功率mosfet(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，即金属-氧化物半导体场效应晶体管)，即第一mos管的栅极与第二mos管的栅极电连接，第一mos管的源极与第二mos管的源极电连接，第一mos管的漏极与第二继电器的第二触点电连接，第二mos管的漏极与负载电路的第二端部电连接，第一mos管的栅极电连接延时电路。

或者，电子开关包括一个双向可控硅。

优选地，延时电路为无源rc延时电路或有源rc延时电路或基于定时器的延时电路中的一种。对于延时时间短和对精度要求不高的场景采用无源rc延时电路或有源rc延时电路即可，对于需要延时时间较长且要求精确的场合，选用基于定时器的延时电路为宜。

具体的，如图5所示，有源延时电路包括直流电源、第三电阻r3、第四电阻r4、电容c1及三极管d1，直流电源依次与第三电阻r3、电容c1串联形成回路，三极管d1的基极分别与第三电阻r3的第二端部、电容c1的第一端部电连接，三极管d1的发射极与电容c1的第二端部电连接，第三电阻r3的第一端部与三极管d1的集电极之间串接有第四电阻r4，三极管d1的集电极与开关单元电连接。

实际使用的过程中，将应用于光伏储能系统的防冲击电流保护电路与光伏储能离网系统的端口连接，光伏储能系统连接外设电源，限流单元正常工作。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。