專利名稱：防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電器防誤操作的技術(shù)，更具體地說，涉及一種防止低 壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置。
背景技術(shù)：
在低壓電器領(lǐng)域，如框架斷路器、塑殼斷路器、電動機保護器等，當(dāng) 電路發(fā)生過電流、過電壓、欠電壓等故障時，需要使用執(zhí)行器件，比如磁 通變換器或者脫扣器進行相應(yīng)的工作，起到保護電路的作用。 脫扣器常用來快速分?jǐn)嘀骰芈?，確保被保護設(shè)備的安全。 脫扣器的驅(qū)動電路有很多種，有模擬電子脫扣電路，有數(shù)字電子脫扣 電路。模擬脫扣電路具有快速、可靠的特點，而數(shù)字脫扣電路具有設(shè)定簡
單，動作精確等特點，但是采用數(shù)字脫扣電路一般需要經(jīng)過A/D采樣、軟 件判斷再發(fā)生動作指令，因此，其速度往往不如模擬電路快。
在一些需要快速分?jǐn)嗟膱龊?，特別是終端電器，發(fā)生短路故障時脫扣 器必須快速地動作以確保設(shè)備安全，模擬脫扣電路能夠滿足其快速的要求。 其中，利用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來驅(qū)動脫扣器是常用的一種。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有 如下特點，電路有一個穩(wěn)態(tài)和一個暫穩(wěn)態(tài)，在外來觸發(fā)信號下，電路由穩(wěn) 態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)是一個不能長久保持的狀態(tài)，在經(jīng)過一段時間的 延時后，電路會自動返回到穩(wěn)態(tài)。當(dāng)短路發(fā)生時，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器接受短路 故障發(fā)出的觸發(fā)信號，并輸出脫扣信號，從而保證設(shè)備安全。
脫扣器動作除了滿足快速的要求外，還要求動作要可靠，以避免發(fā)生 不必要的跳閘。而單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由于其工作電源、觸發(fā)信號等在上電時都 存在一定的建立時間，這些因素容易導(dǎo)致其輸出錯誤的信號，從而導(dǎo)致后 級電路誤動作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種能有效防止誤操作的裝置，確保后級的執(zhí)行機構(gòu) 進行準(zhǔn)確的動作。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，防止低 壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置連接在輸入信號與一驅(qū)動電路之間，驅(qū)動電 路輸出驅(qū)動信號驅(qū)動執(zhí)行器件動作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作 的裝置包括邏輯延時電路或濾波電路，邏輯延時電路或濾波電路接收輸入 信號，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處 理的輸入信號產(chǎn)生驅(qū)動信號。
在一個實施例中，該防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置包括邏輯延 時電路，該邏輯延時電路包括
開機延遲開放電路，產(chǎn)生延時信號；
邏輯門電路，接收開機延遲開放電路產(chǎn)生的延時信號，還接收輸入信 號，通過延時信號和輸入信號的邏輯組合，輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號。 該實施例中的執(zhí)行器件為磁通變換器。
在另 一 個實施例中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置包括濾波電 路，該濾波電路包括
互感器，采集電流并產(chǎn)生輸入信號；
比較器， 一個輸入端連接互感器的輸出、另一個輸入端連接一預(yù)定的 閥值；
第一濾波電路，連接到比較器的輸出，對窄帶干擾信號進行濾波； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，連接到第一濾波電路的輸出，輸出脈沖信號； 第二濾波電路，連接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，第二濾波電路包括延時
電容，在延時電容充電期間，第二濾波電路閉鎖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，第
二濾波電路的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號而輸出。 在該實施例中，執(zhí)行器件為脫扣器。
本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置簡單實用，可有效防止 低壓電器的執(zhí)行器件誤動作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。


本發(fā)明的上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和 實施例的描述而變得更加明顯，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記始終表示相同 的特征，其中
圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作
的裝置的電路原理圖2揭示了第 一實施例的電路圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作 的裝置的電路原理圖4揭示了第二實施例的電路圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供 一 種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，該防止低壓電 器執(zhí)行器件誤動作的裝置連接在輸入信號與一驅(qū)動電路之間，驅(qū)動電路輸 出驅(qū)動信號驅(qū)動執(zhí)行器件動作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝 置包括邏輯延時電路或濾波電路，邏輯延時電路或濾波電路接收輸入信號， 并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸 入信號產(chǎn)生驅(qū)動信號。
第一實施例
第一實施例中，執(zhí)行器件為,茲通變換器。
圖1揭示了根據(jù)第 一 實施例，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置100 的電路原理圖，該裝置包括邏輯延時電路，該邏輯延時電路包括 開機延遲開放電路102,產(chǎn)生延時信號；
邏輯門電路104,接收開機延遲開放電路產(chǎn)生的延時信號，還接收來 自于輸入電路106的輸入信號，通過延時信號和輸入信號的邏輯組合，輸 出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路108，進而驅(qū)動磁通變換器110。
參考圖2，揭示了第一實施例的電路圖。
開機延遲開放電路102由阻值為2K的電阻R11、 二極管D11和電容值為470uF的電解電容C11組成。邏輯門電路104包括4個邏輯門CD1 -CD4,每一個邏輯門都由CD4011邏輯門構(gòu)成，其中，第一個邏輯門CD1 的兩個輸入端(1號管腳和2號管腳)分別連接到輸入電路106的輸入信 號以及開機延遲開放電路102的輸出信號。當(dāng)初始上電后，輸入信號(源 自單片機)尚未設(shè)置好初始工作狀態(tài)，會存在未穩(wěn)定的不受控信號，但由 于電容兩端電壓不能突變，在第一個邏輯門CD1的1號管腳處于低電平狀 態(tài)，屏蔽了未穩(wěn)定的不受控信號通過與門部分。隨著VCC通過電阻R11 對電解電容C11進行充電，使第一個邏輯門CD1的1號管腳上的電平逐 步提高，等待了T時間(T=0.7RC)使輸入信號處于正常工作狀態(tài)后，第 一個邏輯門CD1的1號管腳上電平處于高電平，允許與門部分開通，這樣 輸入信號通過邏輯門電路104進入到驅(qū)動電路108，對磁通變換器110進 行正?？刂?。在斷電時，為了使電解電容C11保存的電量盡快釋放，電阻 R11旁并聯(lián)的一個二極管D11斷電后電解電容C11上的電量釋放提供了 一條通路。這樣，在下次上電前可保證電解電容C11 二端電壓基本為零， 又可重新充電開始工作。
第二實施例
第二實施例中，執(zhí)行器件為脫扣器。
圖3揭示了根據(jù)第二實施例，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置200 的電路原理圖，該裝置包括濾波電路，該濾波電路包括 互感器202，采集電流并產(chǎn)生輸入信號；
比較器204, —個輸入端連接互感器202的輸出、另一個輸入端連接 一預(yù)定的閥值；
第 一 濾波電路206 ，連接到比較器204的輸出，對窄帶干擾信號進行
濾波；
單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器208,連接到第一濾波電路206的輸出，輸出脈沖信號； 第二濾波電路210，連接到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器208的輸出，第二濾波電路 210包括延時電容，在延時電容充電期間，第二濾波電路210閉鎖單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器的輸出，第二濾波電路210的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號而輸出。該穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號通過驅(qū)動電路212輸出給脫扣器214。 參考圖4,揭示了第二實施例的電路圖。
如圖4所示。Ua是互感器的輸出信號，UH是預(yù)設(shè)的一個岡值，U1 是比較器，比較器的正輸入端連接UH、比較器的負(fù)輸入端連接Ua。在沒 有發(fā)生故障的情況下，Ua小于UH,比較器U1的輸出為高電平，即單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器U3的輸入端A為高電平，當(dāng)發(fā)生故障時，互感器的輸出Ua超 過預(yù)設(shè)的閥值UH，比較器U1的輸出為低電平，即單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入端 A變?yōu)榈碗娖?，這樣，單穩(wěn)態(tài)的輸入端A就從高電平變?yōu)榈碗娖?，該電?下降沿觸發(fā)了單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的輸出端Q產(chǎn)生了一個 脈沖，該脈沖的寬度可由電阻R23、電容C21調(diào)節(jié)，該脈沖使開關(guān)管T2 導(dǎo)通，脫扣器J1的線圈得電，脫扣器動作，主回路分?jǐn)唷?br> 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3由于其工作電源、觸發(fā)信號等在上電時都存在一定 的建立時間，這些因素容易導(dǎo)致其輸出錯誤的信號，從而導(dǎo)致后級電路誤 動作。
本實施例解決了這一問題，其工作原理如下。如圖4所示，單穩(wěn)態(tài)觸 發(fā)器U3在沒有觸發(fā)信號時，其輸出端為Q為低電平，而在上電時，由于 電源電壓Vc緩慢上升、輸入信號(U3的引腳A)受到干擾等因素容易引 起單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U3的輸出端Q輸出高電平，該電平信號容易導(dǎo)致后級電 路誤動作。為了解決該問題，在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q加入圖4所示的 濾波電路(第二濾波電路)。
上電時，電源Vc通過電阻R22向電容C23充電，在充電完成前，若 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q出現(xiàn)高電平，此時開關(guān)管T1 (如PNP型三極管) 的基極電位小于Q的電平，因此，開關(guān)管T1導(dǎo)通，導(dǎo)通后由于開關(guān)管T1 的發(fā)射極、集電極之間的鉗位作用，將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端Q鉗位在一 定的電壓范圍之內(nèi)，避免了過高的Q點電平對后級電路產(chǎn)生誤動作。
充電完成后，開關(guān)管T1的基極電平穩(wěn)定且等于電源電平Vc，此時單 穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器也完成了上電過程，進入正常運行狀態(tài)，在正常運行狀態(tài)時， 當(dāng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入引腳A接收到外部觸發(fā)信號時，輸出端Q輸出一個 脈沖，在脈沖高電平時(即Q為高電平的時候)，由于開關(guān)管基極電平等于電源電平VC,因此開關(guān)管T1不導(dǎo)通，不會將單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器此時的輸出 Q鉗位在低電平，從而保證后級電路的正常觸發(fā)。
斷電后，為了使電容C23儲存的電量盡快地釋放，電路加入了二極管 D22,當(dāng)斷電后，即Vc等于零，此時電容C23的儲存的電量通過D22快 速地釋放，為下一次電源上電做準(zhǔn)備。
此外，電阻R21、電容C22能對比較器的輸出進行簡單的濾波(構(gòu)成 第一濾波電路)。當(dāng)外界千擾導(dǎo)致比較器輸出很窄的干擾信號時，電阻R21 和電容C22能將其抑制，進一步確保脫扣器可靠地工作。
本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置簡單實用，可有效防止 低壓電器的執(zhí)行器件誤動作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。
上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟 悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做 出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng) 該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1. 一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，其特征在于，所述防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置連接在輸入信號與一驅(qū)動電路之間，所述驅(qū)動電路輸出驅(qū)動信號驅(qū)動執(zhí)行器件動作，其中，所述防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置包括邏輯延時電路或濾波電路，所述邏輯延時電路或濾波電路接收輸入信號，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給所述驅(qū)動電路，所述驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號產(chǎn)生驅(qū)動信號。
2. 如權(quán)利要求1所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，其特征 在于，包括邏輯延時電路，該邏輯延時電路包括開機延遲開放電路，產(chǎn)生延時信號；邏輯門電路，接收所述開機延遲開放電路產(chǎn)生的延時信號，還接收輸 入信號，通過所述延時信號和輸入信號的邏輯組合，輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸 入信號。
3. 如權(quán)利要求2所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，其特征 在于，所述執(zhí)行器件為磁通變換器。
4. 如權(quán)利要求1所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，其特征 在于，包括濾波電路，該濾波電路包括互感器，采集電流并產(chǎn)生輸入信號；比較器， 一個輸入端連接所述互感器的輸出、另一個輸入端連接一預(yù) 定的閥值；第一濾波電路，連接到所述比較器的輸出，對窄帶干擾信號進行濾波； 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，連接到所述第一濾波電路的輸出，輸出脈沖信號； 第二濾波電路，連接到所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，所述第二濾波電路 包括延時電容，在延時電容充電期間，所述第二濾波電路閉鎖所述單穩(wěn)態(tài) 觸發(fā)器的輸出，所述第二濾波電路的輸出作為經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號而輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，其特征 在于，所述執(zhí)行器件為脫扣器。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，提供一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置連接在輸入信號與一驅(qū)動電路之間，驅(qū)動電路輸出驅(qū)動信號驅(qū)動執(zhí)行器件動作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置包括邏輯延時電路或濾波電路，邏輯延時電路或濾波電路接收輸入信號，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號產(chǎn)生驅(qū)動信號。本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置簡單實用，可有效防止低壓電器的執(zhí)行器件誤動作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。
文檔編號H01H71/00GK101465245SQ20081020736
公開日2009年6月24日 申請日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者聰 張, 施惠冬, 萍 曾, 朱文灝, 胡景泰, 蘇蓓璐, 談永根, 邵福山 申請人:上海電器科學(xué)研究所(集團)有限公司