[實用新型]一種電壓或電流上升速率檢測保護電路

有效

• 申請號: 201720179861.X
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN206452096U
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 張強;臧越;王金來;王雷
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H02H3/26
• 分類號: H02H3/26
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 趙鳳英,付長杰

技術領域

本實用新型涉及硬件電路檢測保護技術領域，具體的說是一種電壓或電流上升速率檢測保護電路，該電路用于檢測電壓或電流的上升。

背景技術

隨著我國工業水平的飛速發展,大功率設備得以廣泛應用。而且在大功率設備中通常都是復雜精密并且昂貴的功率器件，通常這些功率器件在過高的電壓或過高的電流情況下十分容易損壞。而且設備在運行過程當中，要時時刻刻檢查整個系統中電壓和電流是否在允許范圍內，從而保證設備的性能。所以檢測保護電路的設計是相當必要的。

在傳統的檢測三相過流過壓的電路，通常都是通過對需要保護的器件兩端的電壓采樣得到相應的電壓信號，然后再與電壓比較器預設的電壓值比較，當采樣信號電壓超過預設值的時候系統封鎖脈沖信號，即傳統保護電路就是一個電壓比較器，兩個輸入端，一端接采樣信號，一端接基準信號，當采樣信號達到基準信號時候電壓比較器輸出反轉信號。這種檢測電路有很多弊端：預設值設定的不能設置過高也不能設置過低，過高容易直接燒毀器件，不能及時封鎖信號，過低的話又容易在有干擾的情況下引起誤封鎖；通過電壓比較器比較，需要針對每一個想要保護的元器件都要設置基準電壓，當基準電壓低時，有電壓波動就容易觸發保護；所以傳統的檢測電路通用性不高，而且抗干擾能力差，保護不及時。另外除了傳統的硬件保護也會使用軟件保護,但通常情況下,軟件保護在通過采樣之后再通過程序語句判斷是否過流,然后再去封鎖信號。經過這一系列的過程，整個保護時間相對與純硬件保護來說時間大大加長，保護同樣不及時。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種電壓或電流上升速率檢測保護電路。該電路用于檢測電壓或電流的急速上升，應用于交流電源和負載驅動之間，當交流電源輸出高電壓和大電流時，通過該保護電路輸出信號到負載驅動，從而切斷交流電源和負載之間的聯系，避免負載承受高電壓和大電流，可有效地保護負載，克服了傳統檢測電路通用性不高和抗干擾能力差，和軟件保護不及時等問題。

本實用新型解決所述技術問題采用的技術方案是：提供一種電壓或電流上升速率檢測保護電路，其特征在于該保護電路包括采樣環節、作差環節、取絕對值環節和比較環節；采樣環節一端與輸入端子連接，另一端依次與作差環節、取絕對值環節和比較環節一端連接，比較環節另一端與輸出端子連接；所述輸入端子接交流電源，輸出端子接負載驅動；

所述采樣環節包括對三相電壓或三相電流的模擬信號進行采樣的第一采樣保持器和第二采樣保持器，所述的第一采樣保持器和第二采樣保持器分別匹配了第一保持電容和第二保持電容；第一采樣保持器和第二采樣保持器的邏輯輸入端分別輸入邏輯信號(1)和邏輯信號(2)，兩路邏輯信號都是占空比為50％的方波，兩路邏輯信號的相位差半個周期；第一采樣保持器和第二采樣保持器的輸出端與作差環節的輸入端連接。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過對網測(三相電的輸入端)的三相電壓采樣并保持，然后再通過作差環節將采樣的電壓作差，將差值送到取絕對值環節使所有的差值都為正值方便后續比較器的比較。然后在比較環節設定基準電壓，當取絕對值環節輸出電壓達到基準電壓則比較器輸出信號到開關控制器，從而使控制器進行相關的保護動作，實現過流過壓的保護。相對于傳統電路來說，本申請專門針對電壓或電流急速上升情況進行檢測，檢測對象為電壓或電流的上升速率，只要檢測到有上升趨勢就及時封鎖，這就意味著當電壓或電流還未達到功率器件的最大耐壓值之前便封鎖信號，即停止網測的電壓電流進行輸入，切斷過壓過流源，因此本申請的保護更加快捷準確，抗干擾更強。

附圖說明

圖1是本實用新型一種電壓或電流上升速率檢測保護電路的結構框圖；

圖2是本實用新型電壓或電流上升速率檢測保護電路一種實施例的電路圖。

圖中，11輸入端、16輸出端、12采樣環節、13作差環節、14取絕對值環節、15比較環節。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,附圖中類似的組件標號代表類似的組件。顯然,以下將描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型權利要求保護的范圍。