低压断路器用分励脱扣器的制造方法
【专利摘要】低压断路器用分励脱扣器，包括EMC电路，与EMC电路耦合的整流电路；与整流电路耦合的输入判断电路，与输入判断电路耦合的控制电路，分别与控制电路和整流电路耦合的脱扣驱动电路，分别与整流电路和输入判断电路耦合的泄放电路；输入判断电路在电压小于预设值时，使能泄放电路放电，使控制电路处于非工作状态；在电压大于等于预设值时，关闭泄放电路，使能控制电路。本实用新型采用泄放电路，避免由于电压太低而导致电磁铁吸合不上的情况；而控制电路采用有条件启动的形式，以降低功耗，提高整机稳定性。
【专利说明】
低压断路器用分励脱扣器
技术领域
[0001]本实用新型涉及低压电器领域，更具体的说，涉及一种低压断路器用分励脱扣器。
【背景技术】
[0002]分励脱扣器是一种远距离操纵断路器分闸的附件。当电源电压等于额定控制电源电压的70%_110%之间的任一电压时，就能可靠分断断路器。
[0003]—般地，远程控制时由交流电直接输入脱扣器线圈使电磁脱扣器动作，线圈两端的高电压在电磁脱扣器动作以后不能够自动消除，必须要靠外部辅助触点才能分断，一旦辅助触点分断超时，则将导致电磁脱扣器线圈连续通电而发热烧毁。
[0004]现有的脱扣器线圈控制装置，在启动电路对外部电压小于70%额定电压的情况没有做电流泄放回路的处理，这样有可能导致产品在该特定情况下由于电压太低，磁力太小而导致线圈的电磁铁吸合不上的情况;而且电磁铁在释放时仍有脉冲电流流过，绕线线圈中仍会产生热量，影响其寿命。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可长期通电并提高可靠性的低压断路器用分励脱扣器。
[0006]为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案:
[0007]—种低压断路器用分励脱扣器，包括EMC电路I，与EMC电路I耦合的整流电路2;与整流电路2耦合的输入判断电路3，与输入判断电路3耦合的控制电路4，分别与控制电路4和整流电路2耦合的脱扣驱动电路5，分别与整流电路2和输入判断电路3耦合的泄放电路6 ；输入判断电路3在电压小于预设值时，使能泄放电路6放电，使控制电路2处于非工作状态;在电压大于等于预设值时，关闭泄放电路6，使能控制电路2。
[0008]优选的，所述泄放电路6包括串接在所述整流电路2输出端正极和负极之间的放电电阻和第一可控开关;所述第一可控开关的控制端耦合到所述判断电路。
[0009]优选的，所述输入判断电路包括串接的第一稳压二极管ZWl、分压电阻和第二可控开关;所述第一稳压二极管ZWl的负极耦合到所述整流电路2输出端正极;所述分压电阻一端连接所述第一稳压二极管ZWl的正极，另一端连接到所述整流电路2输出端负极;所述第二可控开关两导电端分别耦合到所述泄放电路6的第一可控开关的控制端和整流电路2输出端负极，其控制端耦合到第一稳压二极管ZWl的正极。
[0010]优选的，所述泄放电路6包括串接在所述整流电路2输出端正极和负极之间的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一三极管Ql;所述判断电路包括串接的第一稳压二极管ZW1、第八电阻R8和第二三极管Q2;所述第二电阻R2和第一三极管Ql的集电极之间还串接有第四电阻R4和第五电阻R5;所述第二电阻R2临近第三电阻R3的一端与所述整流电路2输出端负极之间还连接有第一电解电容Cl;所述第四电阻R4临近第五电阻R5的一端与所述整流电路2输出端负极之间还连接有第七电阻R7;所述第一稳压二极管ZWl的负极连接到第四电阻R4临近第五电阻R5的一端;所述第八电阻R8—端连接所述第一稳压二极管ZWl的正极，另一端连接到所述整流电路2输出端负极;所述第二三极管Q2的集电极连接到第六电阻R6一端，第六电阻R6另一端连接到第四电阻R4和第二电阻R2之间；第二三极管Q2的发射极连接到整流电路2输出端负极，其基极耦合到第一稳压二极管ZWl的正极;所述第二三极管Q2的集电极连接到所述第一三极管Ql的基极。
[0011]优选的，所述控制电路4包括第九电阻R9、第十电阻RlO和第二电解电容C2;所述第九电阻R9—端耦合到所述输入判断电路3，另一端通过第二电解电容C2连接到所述整流电路2输出端负极;所述第十电阻RlO并联设置在第二电解电容C2两端，第二电解电容C2临近第九电阻R9的一端与脱扣驱动电路5的親合。
[0012]优选的，所述控制电路4还包括第一二极管Dl和第二稳压二极管ZW2;所述第一二极管Dl并联在所述第九电阻R9两端，所述第二稳压二极管ZW2并联在所述第二电解电容C2两端;所述第二稳压二极管ZW2的负极连接所述第一二极管Dl的正极，所述第二稳压二极管ZW2的正极连接到所述整流电路2输出端负极。
[0013]优选的，所述脱扣驱动电路5包括第^^一电阻Rl1、第三三极管Q3、第二二极管D2、第三二极管D3和场效应管Q4;所述第十一电阻Rll—端耦合到所述整流电路2输出端的正极、另一端连接到所述第三三极管Q3的集电极;所述第三三极管Q3的发射极连接到所述第二二极管D2的正极，第三三极管Q3的基极耦合到所述控制电路4;所述第二二极管D2的负极连接到所述整流电路2的负极;所述场效应管Q4的漏极连接到第三二极管D3的正极，栅极连接到所述第三三极管Q3的集电极，源极连接到所述整流电路2的负极;所述第三二极管D3的负极连接到所述整流电路2输出端的正极;低压断路器的脱扣线圈并联在所述第三二极管D3的两端。
[0014]优选的，所述EMC电路I包括并联在外部电网两端的压敏电阻RV1。
[0015]优选的，所述整流电路2包括与EMC电路I并联的全波整流桥BI。
[0016]优选的，所述控制电路4包括555振荡器、RC延时电路或单片机中的任意一种。
[0017]本实用新型采用输入判断电路来判断输入电压，当电压小于预设值时，启动泄放电路放电，使控制电路处于非工作状态；当大于等于预设值时，泄放电路关闭，控制电路工作。采用泄放电路，避免由于电压太低而导致电磁铁吸合不上的情况;而控制电路采用有条件启动的形式，以降低功耗，提高整机稳定性。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型低压断路器用分励脱扣器的原理框图；
[0019]图2是本实用新型实施例低压断路器用分励脱扣器电路示意图。
[0020]其中:1、EMC电路;2、整流电路;3、输入判断电路;4、控制电路;5、脱扣驱动电路;6、泄放电路;R1、第一电阻;R2、第二电阻;R3、第三电阻;R4、第四电阻;R5、第五电阻;R6、第六电阻;R7、第七电阻;R8、第八电阻;R9、第九电阻;R10、第十电阻;R11、第^^一电阻;Cl、第一电解电容;C2、第二电解电容;B1、全波整流桥;Q1、第一三极管;Q2、第二三极管;Q3、第三三极管；Q4、场效应管;Dl、第一二极管;D2、第二二极管;D3、第三二极管；Zffl、第一稳压二极管;ZW2、第二稳压二极管;RVl、压敏电阻。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图1、2给出的实施例，进一步说明本实用新型的低压断路器用分励脱扣器的【具体实施方式】。本实用新型的低压断路器用分励脱扣器不限于以下实施例的描述。
[0022]如图1-2所示，一种低压断路器用分励脱扣器，包括EMC电路I，与EMC电路I耦合的整流电路2 ；与整流电路2耦合的输入判断电路3，与输入判断电路3耦合的控制电路4，分别与控制电路4和整流电路2耦合的脱扣驱动电路5，分别与整流电路2和输入判断电路3耦合的泄放电路6;输入判断电路3在电压小于预设值时，使能泄放电路6放电，使控制电路处于非工作状态;在电压大于等于预设值时，关闭泄放电路6，使能控制电路。本实用新型采用输入判断电路来判断输入电压，当电压小于预设值时，启动泄放电路放电，使控制电路处于非工作状态；当大于等于预设值时，泄放电路关闭，控制电路工作。采用泄放电路，避免由于电压太低而导致电磁铁吸合不上的情况;而控制电路采用有条件启动的形式，以降低功耗，提高整机稳定性，不采用常规的PWM控制方式，以降低EMC风险。
[0023]如图2所示，所述EMC电路I包括并联在外部电网两端的压敏电阻RVl，整流电路2包括与压敏电阻RVl并联的全波整流桥BI。
[0024]所述泄放电路6包括串接在所述整流电路2输出端正极和负极之间的放电电阻和第一可控开关;所述第一可控开关的控制端耦合到所述判断电路。所述输入判断电路包括串接的第一稳压二极管ZW1、分压电阻和第二可控开关;所述第一稳压二极管ZWl的负极耦合到所述整流电路2输出端正极;所述分压电阻一端连接所述第一稳压二极管ZWl的正极，另一端连接到所述整流电路2输出端负极;所述第二可控开关两导电端分别耦合到所述泄放电路6的第一可控开关的控制端和整流电路2输出端负极，其控制端耦合到第一稳压二极管ZWl的正极。
[0025]如图2所示，所述泄放电路6包括串接在所述整流电路2的全波整流桥BI输出端正极和负极之间的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一三极管Ql;所述判断电路包括串接的第一稳压二极管ZWl、第八电阻R8和第二三极管Q2。具体的，所述第二电阻R2和第一三极管Ql的集电极之间还串接有第四电阻R4和第五电阻R5;所述第二电阻R2临近第三电阻R3的一端与所述整流电路2的全波整流桥BI输出端负极之间还连接有第一电解电容Cl;所述第四电阻R4临近第五电阻R5的一端与所述整流电路2的全波整流桥BI输出端负极之间还连接有第七电阻R7。所述第一稳压二极管ZWl的负极连接到第四电阻R4临近第五电阻R5的一端;所述第八电阻R8—端连接所述第一稳压二极管ZWl的正极，另一端连接到所述整流电路2的全波整流桥BI输出端负极;所述第二三极管Q2的集电极连接到第六电阻R6—端，第六电阻R6另一端连接到第四电阻R4和第二电阻R2之间；第二三极管Q2的发射极连接到整流电路2的全波整流桥BI输出端负极，其基极耦合到第一稳压二极管ZWl的正极;所述第二三极管Q2的集电极连接到所述第一三极管Ql的基极。
[0026]所述控制电路4包括第九电阻R9、第十电阻RlO和第二电解电容C2;所述第九电阻R9—端连接到输入判断电路3的第一稳压二极管ZWl的负极以及第一三极管Ql的源极，另一端通过第二电解电容C2连接到所述整流电路2的全波整流桥BI输出端负极;所述第十电阻RlO并联设置在第二电解电容C2两端，第二电解电容C2临近第九电阻R9的一端与脱扣驱动电路5的第三三极管Q3的基极耦合。在输入电压大于等于70%额定电压时，第十电阻RlO和第二电解电容C2组成的充电回路在充电延时后触发脱扣驱动电路5的第三三极管Q3导通，使脱扣器线圈失电并处于低电压复位状态。所述控制电路4还包括第一二极管Dl和第二稳压二极管ZW2;所述第一二极管Dl并联在所述第九电阻R9两端，所述第二稳压二极管ZW2并联在所述第二电解电容C2两端;所述第二稳压二极管ZW2的负极连接所述第一二极管Dl的正极，所述第二稳压二极管ZW2的正极连接到所述整流电路2的全波整流桥BI输出端负极。此外，本实用新型的控制电路4还可以有其他的电路结构形式，比如采用555振荡器、RC延时电路、单片机中等都可以实现。
[0027]所述脱扣驱动电路5包括第^^一电阻Rl1、第三三极管Q3、第二二极管D2、第三二极管D3和场效应管Q4;所述第十一电阻Rll—端连接到整流电路2输出端的正极、另一端连接到所述第三三极管Q3的集电极;所述第三三极管Q3的发射极连接到所述第二二极管D2的正极，第三三极管Q3的基极耦合到所述控制电路4;所述第二二极管D2的负极连接到所述整流电路2的全波整流桥BI的负极;所述场效应管Q4的漏极连接到第三二极管D3的正极，栅极连接到所述第三三极管Q3的集电极，源极连接到所述整流电路2的全波整流桥BI的负极;所述第三二极管D3的负极连接到所述整流电路2的全波整流桥BI输出端的正极;所述低压断路器的脱扣线圈并联在所述第三二极管D3的两端。
[0028]EMC电路I旨在提高整机的抗干扰能力，后级接整流电路2，其输出为各电路提供工作电源；由第一稳压二极管ZW1、第二三极管Q2和第八电阻R8组成的输入判断电路3，判断电路3在电压小于70%额定电压时，第二三极管Q2的基极电势过小，第二三极管Q2截止，第一三极管Ql导通，电流从全波整流桥BI正端输出，流经Rl、R2、R3，最终流回全波整流桥BI负端，形成泄放回路;此时第一三极管Ql集电极电势约为OV，其后级由R9、R10、C2组成的控制电路4处于非工作状态;若输入判断电路3判断输入电压大于等于70%额定电压，场效应管Q4栅极电势大于其导通电压，使其导通，线圈得电，脱扣器动作；同时第二三极管Q2导通，第一三极管Ql截止，控制电路4被使能，R10、C2组成充电回路，第三三极管Q3的基极电势逐步抬高，当达到使其导通的电势时，将使场效应管Q4的栅极电位被拉低至将近0.7V，小于其导通电压，场效应管Q4截止，脱扣器线圈失电并处于复位状态。
[0029]本实用新型在脱扣器线圈的前端加装控制电路，实现自断电功能，以保护线圈；同时产品结构简单，通用性强，可以长期涌电，其电气性能稳定可靠。输入判断电路判断在电压小于70%额定电压时，使能泄放电路，同时使控制电路处于非工作状态，以降低功耗，提高整机稳定性;若其判断输入电压大于70%额定电压，需要保证电路中流经脱扣器线圈的电流足够能使之脱扣，同时将使能控制电路，控制电路的输出与脱扣驱动电路相连，使脱扣器线圈失电并处于复位状态。
[0030]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:包括EMC电路(I)，与EMC电路(I)耦合的整流电路(2);与整流电路(2)耦合的输入判断电路(3)，与输入判断电路(3)耦合的控制电路(4)，分别与控制电路(4)和整流电路(2)耦合的脱扣驱动电路(5)，分别与整流电路(2)和输入判断电路(3)耦合的泄放电路(6);输入判断电路(3)在电压小于预设值时，使能泄放电路(6)放电，使控制电路(2)处于非工作状态;在电压大于等于预设值时，关闭泄放电路(6)，使能控制电路(2)。2.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述泄放电路(6)包括串接在所述整流电路(2)输出端正极和负极之间的放电电阻和第一可控开关;所述第一可控开关的控制端耦合到所述判断电路。3.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述输入判断电路包括串接的第一稳压二极管(ZWl)、分压电阻和第二可控开关;所述第一稳压二极管(ZWl)的负极耦合到所述整流电路(2)输出端正极;所述分压电阻一端连接所述第一稳压二极管(ZWl)的正极，另一端连接到所述整流电路(2)输出端负极;所述第二可控开关两导电端分别耦合到所述泄放电路(6)的第一可控开关的控制端和整流电路(2)输出端负极，其控制端耦合到第一稳压二极管(ZWl)的正极。4.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述泄放电路(6)包括串接在所述整流电路(2)输出端正极和负极之间的第一电阻(Rl)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第一三极管(Ql);所述判断电路包括串接的第一稳压二极管(ZW1)、第八电阻(R8)和第二三极管(Q2); 所述第二电阻(R2)和第一三极管(Ql)的集电极之间还串接有第四电阻(R4)和第五电阻(R5);所述第二电阻(R2)临近第三电阻(R3)的一端与所述整流电路(2)输出端负极之间还连接有第一电解电容(Cl);所述第四电阻(R4)临近第五电阻(R5)的一端与所述整流电路(2)输出端负极之间还连接有第七电阻(R7); 所述第一稳压二极管(ZWl)的负极连接到第四电阻(R4)临近第五电阻(R5)的一端;所述第八电阻(R8) —端连接所述第一稳压二极管(ZWl)的正极，另一端连接到所述整流电路(2)输出端负极;所述第二三极管(Q2)的集电极连接到第六电阻(R6)—端，第六电阻(R6)另一端连接到第四电阻(R4)和第二电阻(R2)之间；第二三极管(Q2)的发射极连接到整流电路(2)输出端负极，其基极耦合到第一稳压二极管(ZWl)的正极;所述第二三极管(Q2)的集电极连接到所述第一三极管(Ql)的基极。5.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述控制电路(4)包括第九电阻(R9)、第十电阻(RlO)和第二电解电容(C2);所述第九电阻(R9)—端耦合到所述输入判断电路(3)，另一端通过第二电解电容(C2)连接到所述整流电路(2)输出端负极;所述第十电阻(RlO)并联设置在第二电解电容(C2)两端，第二电解电容(C2)临近第九电阻(R9)的一端与脱扣驱动电路(5)的耦合。6.根据权利要求5所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述控制电路(4)还包括第一二极管(Dl)和第二稳压二极管(ZW2);所述第一二极管(Dl)并联在所述第九电阻(R9)两端，所述第二稳压二极管(ZW2)并联在所述第二电解电容(C2)两端;所述第二稳压二极管(ZW2)的负极连接所述第一二极管(Dl)的正极，所述第二稳压二极管(ZW2)的正极连接到所述整流电路(2)输出端负极。7.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述脱扣驱动电路(5)包括第^^一电阻(Rll)、第三三极管(Q3)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和场效应管(Q4);所述第十一电阻(Rll)—端耦合到所述整流电路(2)输出端的正极、另一端连接到所述第三三极管(Q3)的集电极;所述第三三极管(Q3)的发射极连接到所述第二 二极管(D2)的正极，第三三极管(Q3)的基极耦合到所述控制电路(4);所述第二二极管(D2)的负极连接到所述整流电路(2)的负极;所述场效应管(Q4)的漏极连接到第三二极管(D3)的正极，栅极连接到所述第三三极管(Q3)的集电极，源极连接到所述整流电路(2)的负极;所述第三二极管(D3)的负极连接到所述整流电路(2)输出端的正极;低压断路器的脱扣线圈并联在所述第三二极管(D3)的两端。8.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述EMC电路(I)包括并联在外部电网两端的压敏电阻(RV1)。9.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述整流电路(2)包括与EMC电路(I)并联的全波整流桥(BI)。10.根据权利要求1所述的低压断路器用分励脱扣器，其特征在于:所述控制电路(4)包括555振荡器、RC延时电路或单片机中的任意一种。
【文档编号】H02H7/00GK205489450SQ201620098925
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】王军, 周婷婷, 谈永根
【申请人】浙江正泰电器股份有限公司, 上海电科电器科技有限公司