[發明專利]欠壓-過壓保護裝置及方法

有效

• 申請號: 201110336097.X
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103094877A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 熊燾;包章堯;黃琦
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H02H3/24
• 分類號: H02H3/24;H02H3/20;G01R19/165
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李慧

1.一種欠壓-過壓保護裝置(200，300)，包括：

檢測裝置(210)，連接在交流供電線路上，用于在檢測到交流供電線路上的電壓高于第一預定閾值時，發送過壓保護觸發信號；

單個脫扣線圈(230)，與一個電子開關(220)串聯連接在所述交流供電線路上，用于在其兩端電壓低于第二預定閾值時，執行脫扣動作，從而使得所述交流供電線路上的供電中斷；

其中，所述電子開關(220)在交流供電線路供電時處于導通狀態，且響應于所述過壓保護觸發信號而關斷，從而使得所述脫扣線圈(230)因其兩端電壓低于所述第二預定閾值而執行脫扣動作。

2.如權利要求1所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述電子開關(220)為能夠導通交流電流的電子開關，其響應于所述過壓保護觸發信號而關斷，否則導通。

3.如權利要求2所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述電子開關(220)包括可控硅、晶體管、場效應管、光耦和繼電器中任一。

4.如權利要求3所述的欠壓-過壓保護裝置，所述電子開關(220)為雙向可控硅。

5.如權利要求2所述的欠壓-過壓保護裝置，還包括自啟動電路(340)，用于為所述電子開關(220)提供開啟電壓，所述開啟電壓從所述交流供電線路上獲得。

6.如權利要求2所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述檢測裝置(210)包括：

過壓檢測電路(320)，用于在檢測到所述交流供電線路上的電壓高于所述第一預定閾值時輸出第一控制電壓；

信號生成電路(330)，用于根據所述第一控制電壓生成用于關斷所述電子開關(220)的過壓保護觸發信號。

7.如權利要求6所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述信號生成電路(330)包括隔離元件，用于以電隔離方式根據所述第一控制電壓生成所述過壓保護觸發信號。

8.如權利要求7所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述隔離元件包括第一光耦元件(U4)和第二光耦元件(U3)，其中第一光耦元件(U4)連接成響應于所述第一控制電壓而在交流供電線路上的電壓為正向時使得所述電子開關(220)的控制端為失效電平，第二光耦元件(U3)連接成響應于所述第一控制電壓而在交流供電線路上的電壓為反向時使得所述電子開關(220)的控制端為失效電平。

9.如權利要求8所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，

第一控制電壓被施加到所述第一光耦元件(U4)和第二光耦元件(U3)輸入側的發光二極管上；

所述第一光耦元件(U4)中光敏三極管的發射極與第二光耦元件(U3)中光敏三極管的集電極連接至所述交流供電線路的零線；

所述第一光耦元件(U4)中光敏三極管的集電極與第二光耦元件(U3)中光敏三極管的發射極連接至所述電子開關(220)的可控端(A)。

10.如權利要求6所述的欠壓-過壓保護裝置，其中，所述過壓檢測電路(320)包括單片機或電壓檢測芯片中任一。

11.一種進行欠壓-過壓保護的方法，包括：

當交流供電線路開始供電時，使得與單個脫扣線圈串聯的電子開關導通；

當所述交流供電線路上的電壓低于一個閾值時，所述脫扣線圈因欠壓而執行脫扣動作；

當檢測到所述交流供電線路上的電壓高于另一個閾值時，使得所述電子開關斷開，從而使得所述脫扣線圈因欠壓而執行脫扣動作。

12.如權利要求11所述的方法，其中，使用雙向可控硅作為所述電子開關。