[發明專利]智能脫扣器的電源電路

無效

• 申請號: 200910162291.3
• 申請日: 2009-08-03
• 公開（公告）號: CN101615855A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發明（設計）人: 張存明;陳小東
• 申請（專利權）人: 浙江南電電氣有限公司
• 主分類號: H02M7/155
• 分類號: H02M7/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種智能脫扣器的電源電路。

背景技術

塑殼式斷路器是低壓配電線路及電動機控制和保護中的一種重要的電器開關。當線路中發生短路、過流和欠壓等故障時，它可以自動切斷電路，對線路及設備起到保護作用。傳統的斷路器為了得到不同的保護特性，要配置不同的脫扣器。隨著用電系統的規模和等級不斷擴大，傳統的脫扣器越來越難滿足系統的可靠性、準確性和實時性的要求。而且對于斷路器而言，主要承受故障電流的電動力沖擊和熱沖擊，即斷路器的動穩定性和熱穩定性。傳統的斷路器采用熱繼電器構成過載保護，電磁快速脫扣器作為短路保護構成長延時、瞬動兩段特性，實現保護功能一體化困難。

對于智能化脫扣器硬件的供電系統，智能化電氣開關的電路可以有三種供電方式：專用電源供電、蓄電池供電和電流互感器供電，后者也稱為自供電。這三種供電方式可以單獨使用，也可以配合使用，形成冗余供電系統。前兩種供電方式在技術上與一般的微機應用系統沒有什么區別。電流互感器供電是斷路器所特有的一種供電方式，單獨使用時可以省去其他供電電路，而且可以隨著電網的接通自動開始工作，是一種理想的供電方式。但電流互感器供電有以下幾個問題需要妥善處理：

1)、由于電源能量來源于電流互感器，因此電網電路中電流較小時不足以供電。2)、當電網電路的電流緩慢上升時，自供電電源的電壓也是緩慢上升的，不利于智能控制電路的正常工作。3)、由于電流互感器輸入電流范圍很大，導致供電電路部分元器件發熱嚴重，影響系統正常工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種采用電流互感器供電的智能脫扣器的電源電路，以在電網電路中電流較小時仍能正常工作。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種智能脫扣器的電源電路，包括：電流互感器、與電流互感器的感生電流輸出端相連的電流檢測調理單元、與電流檢測調理單元的信號輸出端相連的中央控制單元、與中央控制單元的脫扣控制信號輸出端相連的脫扣驅動電路、與脫扣驅動電路的輸出端相連的脫扣執行單元。所述電流互感器還連接有自生電源電路，自生電源電路的電源輸出端經低電平檢測單元與中央控制單元相連；自生電源電路包括與電流互感器的電流輸出端串連的濾波電路和整流電路，整流電路的正極經穩壓電路與中央控制單元的電源端和低電平檢測單元的電源端相連。

低電平檢測單元包括：d極與整流電路的正極相連的MOS管，MOS管的s極接整流電路的負極，整流電路的正極串接第一限流電阻后接比較器的反向端，整流電路的正、負極之間設有串聯的第二限流電阻和第三限流電阻，第二限流電阻和第三限流電阻的接點與比較器的同向端相連，比較器的輸出端接MOS管的g極，MOS管的g極還與中央控制單元的電源控制輸出端相連；比較器的反向端和整流電路的負極之間設有并聯的第一電容和第一穩壓二極管，整流電路的正、負極之間設有并聯的電解電容和第二穩壓二極管。

剛上電時，由于MOS管的g極和s極之間的電壓差Ugs為零，d極和s極之間的電流Ids為零，電流通過第二限流電阻和第三限流電阻產生一電壓降；當電流互感器的輸入電流較小時，比較器的反向端的電位高于同向端，比較器的輸出為零，即所述Ugs為零，MOS管關閉，整流電路的正極輸出的電流經穩壓電路給中央控制單元供電，同時給電解電容充電；當電流互感器的輸入電流變大時，由于比較器的反向端在第一穩壓二極管的作用下其電壓不變，而其同向端的電壓隨著所述輸入電流的變大而增大，導致比較器的輸出電壓變為正電平，且所述Ugs高于MOS管的門檻電壓，MOS管導通，MOS管的d極和s極之間的電壓差Uds下降到零，此時，電解電容放電續流為中央控制單元供電；隨著電壓Uds的下降，比較器的同向端的電壓隨之下降，比較器的輸出電壓再次為零，MOS管再次關閉，如此往復。