低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)狀態(tài)檢測(cè)電路領(lǐng)域，具體涉及低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]切投涌流對(duì)電力系統(tǒng)及觸頭開(kāi)關(guān)本身的危害極大，而在觸頭開(kāi)關(guān)投入無(wú)功補(bǔ)償電容器時(shí)，如果能夠控制開(kāi)關(guān)準(zhǔn)確地在電壓過(guò)零點(diǎn)完成閉合將極大程度地減小電容器投入涌流，所以，在低壓觸頭開(kāi)關(guān)投切負(fù)荷時(shí)，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)地檢測(cè)開(kāi)關(guān)觸頭通斷的即時(shí)狀態(tài)是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。但現(xiàn)有低壓開(kāi)關(guān)觸頭通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路或低壓觸頭開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋電路，如實(shí)用新型專利“智能同步開(kāi)關(guān)”(專利號(hào):CN201220531046.2)和“一種多路低壓開(kāi)關(guān)狀態(tài)和接點(diǎn)溫度檢測(cè)設(shè)備”(專利號(hào):CN201220573722.2)中使用的開(kāi)關(guān)狀態(tài)反饋電路，難以實(shí)時(shí)地反映開(kāi)關(guān)觸頭通斷的狀態(tài)，進(jìn)而難以達(dá)到實(shí)時(shí)且準(zhǔn)確地反饋觸頭開(kāi)關(guān)動(dòng)作完成時(shí)刻的要求。
[0003]論文“低壓智能電容器自適應(yīng)過(guò)零投切技術(shù)的研究”(電器與能效管理技術(shù)(原刊名“低壓電器”)，2014，第17期)中提到的投切時(shí)刻反饋電路，雖然該電路針對(duì)低壓觸頭開(kāi)關(guān)的動(dòng)作時(shí)刻反饋?zhàn)龀隽讼鄳?yīng)的設(shè)計(jì)，但是該電路反饋信息的準(zhǔn)確性不高，難以達(dá)到智能化精確控制的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型目的在于為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地反饋開(kāi)關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)及其完成閉合、斷開(kāi)的動(dòng)作時(shí)刻，且具有優(yōu)良的輸出信號(hào)的低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路。
[0005]為此，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，包括變壓電路、隔離電路、整流電路、濾波電路、跟隨電路、放大電路、反相電路、調(diào)制電路和電源電路，所述變壓電路的高壓輸入端并聯(lián)于低壓觸頭開(kāi)關(guān)兩側(cè)，所述變壓電路的低壓輸出端接隔離電路的輸入端，所述隔離電路的輸出端連接整流電路的輸入端，所述整流電路的輸出端連接濾波電路的輸入端，所述濾波電路的輸出端連接跟隨電路的輸入端，所述跟隨電路的輸出端連接放大電路的輸入端，所述放大電路的輸出端連接反相電路的輸入端，所述反相電路的輸出端連接調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的輸出端為檢測(cè)電路的輸出端，所述電源電路的輸出端分別與跟隨電路、放大電路、反相電路和調(diào)制電路的電源輸入端連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述低壓觸頭開(kāi)關(guān)包括但不限于接觸器、磁保持繼電器、微型斷路器和復(fù)合開(kāi)關(guān)等。
[0007]進(jìn)一步的，所述調(diào)制電路輸出端接智能控制單元的輸入端。
[0008]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
[0009]本實(shí)用新型可以在不改變開(kāi)關(guān)機(jī)械以及驅(qū)動(dòng)電路的前提下完成對(duì)開(kāi)關(guān)觸頭通斷狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè)，具有較強(qiáng)的通用性，在低壓觸頭開(kāi)關(guān)投、切負(fù)荷時(shí)以高、低電平及電平反階躍、階躍變化來(lái)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地反饋開(kāi)關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)及其完成閉合、斷開(kāi)的動(dòng)作時(shí)刻，具有高實(shí)時(shí)性、輸出信號(hào)易于識(shí)別、高效的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施的電路結(jié)構(gòu)示意框圖。
[0011]圖2為本實(shí)用新型降壓電路、隔離電路后的輸出波形示意圖。
[0012]圖3為本實(shí)用新型整流電路后的輸出波形示意圖。
[0013]圖4為本實(shí)用新型濾波電路、跟隨電路、放大電路后的輸出波形示意圖。
[0014]圖5為低壓觸頭開(kāi)關(guān)斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)整流電路輸出及最終輸出波形示意圖。
[0015]圖6為低壓觸頭開(kāi)關(guān)閉合動(dòng)作時(shí)整流電路輸出及最終輸出波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]如圖1所示，一種低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，包括變壓電路100、隔離電路101、整流電路102、濾波電路103、跟隨電路104、放大電路105、反相電路106、調(diào)制電路107和電源電路108，所述變壓電路100的高壓輸入端并聯(lián)于低壓觸頭開(kāi)關(guān)109(本實(shí)施例中，觸頭開(kāi)關(guān)可以為接觸器、磁保持繼電器、微型斷路器或復(fù)合開(kāi)關(guān)等)兩側(cè)，所述變壓電路100的低壓輸出端連接隔離電路101的輸入端，所述隔離電路101的輸出端連接整流電路102的輸入端，所述整流電路102的輸出端連接濾波電路103的輸入端，所述濾波電路103的輸出端連接跟隨電路104的輸入端，所述跟隨電路104的輸出端連接放大電路105的輸入端，所述放大電路105的輸出端連接反相電路106的輸入端，所述反相電路106的輸出端連接調(diào)制電路107的輸入端，所述調(diào)制電路107的輸出端為檢測(cè)電路的輸出端接智能控制單元(如單片機(jī)、PLC控制器等)的輸入端，所述電源電路108的輸出端分別與跟隨電路104、放大電路105、反相電路106和調(diào)制電路107的電源輸入端連接。
[0018]當(dāng)?shù)蛪河|頭開(kāi)關(guān)109處于斷開(kāi)狀態(tài)，其兩端的電壓為額定正弦交流電壓，該電壓信號(hào)通過(guò)變壓電路100和隔離電路101后被變換為有效值為5V的正弦交流電壓信號(hào)，如圖2所示，通過(guò)整流電路102和濾波電路103后，5V正弦交流電壓信號(hào)被變換為“饅頭波”信號(hào)，如圖3所示，進(jìn)而通過(guò)跟隨電路104、放大電路105、反相電路106被變換成+5V電平，如圖4所示，最后，通過(guò)調(diào)制電路107將+5V電平調(diào)制成易于智能控制端芯片接收的電平信號(hào)，當(dāng)?shù)蛪河|頭開(kāi)關(guān)109處于閉合狀態(tài)時(shí)，其兩端的電壓為零，該零電平通過(guò)變壓電路100、隔離電路101、整流電路102、濾波電路103、跟隨電路104、放大電路105、反相電路106、調(diào)制電路107后仍為零電平，進(jìn)一步地，在低壓觸頭開(kāi)關(guān)從閉合狀態(tài)完成動(dòng)作至斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)亥IJ，本實(shí)施例的輸出信號(hào)將會(huì)從低(零)電平階躍至高(+5V)電平，在低壓觸頭開(kāi)關(guān)從斷開(kāi)狀態(tài)完成動(dòng)作至閉合狀態(tài)時(shí)刻，本實(shí)施例的輸出信號(hào)將會(huì)從高電平反向階躍至低電平。低壓觸頭開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及開(kāi)關(guān)動(dòng)作完成時(shí)刻等信息通過(guò)本實(shí)用新型的電路被轉(zhuǎn)化成高、低電平標(biāo)志以及高、低電平階躍轉(zhuǎn)化標(biāo)志從而被提取出來(lái)。
[0019]圖5為本實(shí)用新型低壓觸頭開(kāi)關(guān)斷開(kāi)動(dòng)作時(shí)整流電路輸出及最終輸出波形示意圖，從圖中可以看出，正弦信號(hào)和階躍信號(hào)幾乎同時(shí)出現(xiàn)，說(shuō)明開(kāi)關(guān)觸頭斷開(kāi)與本實(shí)用新型電路輸出階躍信號(hào)幾乎同時(shí)，經(jīng)過(guò)多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，二者發(fā)生的時(shí)間差小于0.5ms，圖6為本實(shí)用新型低壓觸頭開(kāi)關(guān)閉合動(dòng)作時(shí)整流電路輸出及最終輸出波形示意圖，從圖中可以看出，正弦信號(hào)消失和反階躍信號(hào)相繼出現(xiàn)，但經(jīng)過(guò)多次測(cè)試發(fā)現(xiàn)，二者出現(xiàn)時(shí)間差小于3ms，說(shuō)明開(kāi)關(guān)觸頭閉合與本實(shí)用新型電路輸出反階躍信號(hào)也基本是同時(shí)。
[0020]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，包括變壓電路、隔離電路、整流電路、濾波電路、跟隨電路、放大電路、反相電路、調(diào)制電路和電源電路，其特征在于:所述變壓電路的高壓輸入端并聯(lián)于低壓觸頭開(kāi)關(guān)兩側(cè)，所述變壓電路的低壓輸出端接隔離電路的輸入端，所述隔離電路的輸出端連接整流電路的輸入端，所述整流電路的輸出端連接濾波電路的輸入端，所述濾波電路的輸出端連接跟隨電路的輸入端，所述跟隨電路的輸出端連接放大電路的輸入端，所述放大電路的輸出端連接反相電路的輸入端，所述反相電路的輸出端連接調(diào)制電路的輸入端，所述調(diào)制電路的輸出端為檢測(cè)電路的輸出端，所述電源電路的輸出端分別與跟隨電路、放大電路、反相電路和調(diào)制電路的電源輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，其特征在于:所述低壓觸頭開(kāi)關(guān)是接觸器、磁保持繼電器、微型斷路器或復(fù)合開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，其特征在于:所述調(diào)制電路輸出端接智能控制單元的輸入端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種低壓觸頭開(kāi)關(guān)通斷實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，包括變壓電路、隔離電路、整流電路、濾波電路、跟隨電路、放大電路、反相電路、調(diào)制電路和電源電路，所述變壓電路、隔離電路、整流電路、濾波電路、跟隨電路、放大電路、反相電路和調(diào)制電路依次連接，所述電源電路的輸出端分別與跟隨電路、放大電路、反相電路和調(diào)制電路的電源輸入端連接。本實(shí)用新型能夠在低壓觸頭開(kāi)關(guān)投、切負(fù)荷時(shí)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地以高、低電平及電平反階躍、階躍變化來(lái)反饋開(kāi)關(guān)的當(dāng)前狀態(tài)及其完成閉合、斷開(kāi)的動(dòng)作時(shí)刻。
【IPC分類】G01R31-327
【公開(kāi)號(hào)】CN204347213
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520060391
【發(fā)明人】劉艷, 陳麗安, 王砼
【申請(qǐng)人】廈門理工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日