一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，與一交流電源模塊耦接，該裝置包括：電源開關(guān)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據(jù)斷路控制信號切斷該交流電源供電；過電壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發(fā)出斷開信號；低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發(fā)出斷開信號；過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產(chǎn)生過電流；控制模塊，與所述過電壓檢測模塊和所述過流檢測模塊耦接，用于在接收到所述斷開信號后，發(fā)出斷開指令。本發(fā)明可針對地質(zhì)勘探中多種電源異?，F(xiàn)象進(jìn)行斷電保護(hù)。
【專利說明】—種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地質(zhì)勘探領(lǐng)域，具體是一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)在運(yùn)行中常常因為發(fā)生各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)使設(shè)備流過很大的電流，超過它的額定值時，系統(tǒng)中的過電流保護(hù)不能正確動作將造成設(shè)備損壞，嚴(yán)重時發(fā)展為故障，降低了供電的可靠性，會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，可針對地質(zhì)勘探中多種電源異?，F(xiàn)象進(jìn)行斷電保護(hù)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，與一交流電源模塊耦接，該交流電源包括一火線與一地線，該裝置包括:
電源開關(guān)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據(jù)斷路控制信號切斷該交流電源供
電；
過電壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發(fā)出斷開信號；
低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發(fā)出斷開信號；
過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產(chǎn)生過電流，其中，該過流檢測模塊依據(jù)該交流電源模塊輸出的電流值與該交流電源輸出的能量兩者之一以決定是否輸出該斷路控制信號；該過流檢測模塊包括:電流感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊與耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電流值；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，接收所述第一電流值并轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；立即比較模塊，與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊耦接，用以比較數(shù)字信號與該立即門坎值，若數(shù)字信號大于該立即門坎值即輸出斷路控制信號；
控制模塊，與所述過電壓檢測模塊和所述過流檢測模塊耦接，用于在接收到所述斷開信號后，發(fā)出斷開指令。
[0005]作為進(jìn)一步說明，以上所述過電壓檢測模塊，包括過電壓感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電壓值；第一保護(hù)模塊，與所述過電壓感應(yīng)模塊的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。
[0006]作為進(jìn)一步說明，以上所述第一保護(hù)模塊為肖特基二極管。
[0007]作為進(jìn)一步說明，以上所述低壓檢測模塊，包括低電壓感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電壓值；第二保護(hù)模塊，與所述低電壓感應(yīng)模塊的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。[0008]作為進(jìn)一步說明，以上所述第二保護(hù)模塊為PNP型的雙極結(jié)型晶體管。
[0009]作為進(jìn)一步說明，以上所述立即比較模塊，包括積分模塊，接收所述數(shù)字信號，將數(shù)字信號平方后對一時間區(qū)間積分，以輸出一能量信號；異常時間計算模塊，接收該能量信號，計算短時間間隔所積累的短時間能量，然后比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大于異常門坎值即輸出斷路控制信號。
[0010]作為進(jìn)一步說明，以上所述立即比較模塊，還包括過載時間計算模塊，接收該能量信號，計算長時間間隔所積累的長時間能量，然后比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大于過載門坎值即輸出斷路控制信號。
[0011]作為進(jìn)一步說明，以上所述電流感應(yīng)模塊為啟動電阻。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的電源保護(hù)裝置可同時對多種電源異?，F(xiàn)象同時具有保護(hù)作用，比起傳統(tǒng)的電源保護(hù)裝置的體積更小，更能節(jié)省成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明電源保護(hù)裝置的系統(tǒng)圖；
圖2為本發(fā)明電源保護(hù)裝置的優(yōu)選系統(tǒng)圖。
[0014]附圖標(biāo)記:
電源開關(guān)模塊10，過電壓檢測模塊20，過電壓感應(yīng)模塊202，第一保護(hù)模塊204，低壓檢測模塊30，低電壓感應(yīng)模塊302，第二保護(hù)模塊304，過流檢測模塊40，電流感應(yīng)模塊402，模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊404，積分模塊406，過載時間計算模塊408，異常時間計算模塊410，控制模塊50。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不局限于實(shí)施例表示的范圍。
[0016]實(shí)施例:
如圖1和2所示，一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，與一交流電源模塊耦接，該交流電源包括一火線與一地線，該裝置包括:
電源開關(guān)模塊10，與交流電源模塊耦接，用以依據(jù)斷路控制信號切斷該交流電源供
電；
過電壓檢測模塊20，與交流電源模塊與電源開關(guān)模塊10耦接，用于在檢測到交流電源模塊過壓時，發(fā)出斷開信號；
低壓檢測模塊30，與交流電源模塊與電源開關(guān)模塊10耦接，用于在檢測到交流電源模塊電壓過低時，發(fā)出斷開信號；
過流檢測模塊40，與交流電源模塊與電源開關(guān)模塊10耦接，用以避免該交流電源模塊產(chǎn)生過電流，其中，該過流檢測模塊40依據(jù)該交流電源模塊輸出的電流值與該交流電源輸出的能量兩者之一以決定是否輸出該斷路控制信號；該過流檢測模塊40包括:電流感應(yīng)模塊402，與交流電源模塊與耦接，用以輸出交流電源模塊的第一電流值；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊404，接收第一電流值并轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；立即比較模塊，與模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊404耦接，用以比較數(shù)字信號與該立即門坎值，若數(shù)字信號大于該立即門坎值即輸出斷路控制信號；電流感應(yīng)模塊402為啟動電阻，立即比較模塊，包括積分模塊406，接收數(shù)字信號，將數(shù)字信號平方后對一時間區(qū)間積分，以輸出一能量信號；異常時間計算模塊410，接收該能量信號，計算短時間間隔所積累的短時間能量，然后比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大于異常門坎值即輸出斷路控制信號。立即比較模塊，還包括過載時間計算模塊408，接收該能量信號，計算長時間間隔所積累的長時間能量，然后比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大于過載門坎值即輸出斷路控制信號。以煤礦開發(fā)的電線而言，其規(guī)格為10A，當(dāng)立即斷電元件偵測到過大的電流，如20A時，即采取立即斷電的保護(hù)措施。電流感應(yīng)模塊402與交流電源模塊耦接，用以交流電源的電流值經(jīng)由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊404轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號Da，并立即輸入立即比較模塊，立即比較模塊將數(shù)字信號Da與立即門檻值OI比較，若數(shù)字信號Da’大于立即門坎值OI時，即輸出斷路控制信號C。其中，立即門坎值為20A。
[0017]控制模塊50，與過電壓檢測模塊20和過流檢測模塊40耦接，用于在接收到斷開信號后，發(fā)出斷開指令。
[0018]過電壓檢測模塊20，包括過電壓感應(yīng)模塊202，與交流電源模塊耦接，用以輸出交流電源模塊的第一電壓值；第一保護(hù)模塊204，與過電壓感應(yīng)模塊202的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。第一保護(hù)模塊204為肖特基二極管。
[0019]低壓檢測模塊30，包括低電壓感應(yīng)模塊302，與交流電源模塊耦接，用以輸出交流電源模塊的第一電壓值；第二保護(hù)模塊304，與低電壓感應(yīng)模塊的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。第二保護(hù)模塊為PNP型的雙極結(jié)型晶體管。該低壓檢測模塊10包括一第一電阻R1、一第二電阻R2、一第三電阻R3、一第一晶體管Q1、一第四電阻R4、一第二晶體管Q2及一第五電阻R5。該第一電阻Rl和第二電阻R2串聯(lián)于交流電源模塊和地之間，其中第一電阻Rl —端電性連接于交流電源模塊，第二電阻R2 —端接地，該第一電阻Rl和第二電阻R2之間形成一節(jié)點(diǎn)A。在本實(shí)施例中，通過調(diào)整第一電阻Rl和第二電阻R2的電阻值，使系統(tǒng)電源VCC處于低電壓范圍(小于2.9V)時，節(jié)點(diǎn)A處的電壓小于1.8V。該第三電阻R3電性連接于節(jié)點(diǎn)A和第一晶體管Ql的基極之間。該第一晶體管Ql為一 PNP型的雙極結(jié)型晶體管，其射極與參考電源VRef電性連接，集極通過第四電阻R4接地。該第二晶體管Q2為一 PNP型的雙極結(jié)型晶體管，其射極與參考電源VRef電性連接，基極與第一晶體管Ql的集極電性連接，集極通過第五電阻R5接地。
【權(quán)利要求】
1.一種用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，與一交流電源模塊耦接，該交流電源包括一火線與一地線，其特征在于，該裝置包括: 電源開關(guān)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據(jù)斷路控制信號切斷該交流電源供電； 過電壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發(fā)出斷開信號； 低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用于在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發(fā)出斷開信號； 過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關(guān)模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產(chǎn)生過電流，其中，該過流檢測模塊依據(jù)該交流電源模塊輸出的電流值與該交流電源輸出的能量兩者之一以決定是否輸出該斷路控制信號；該過流檢測模塊包括:電流感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊與耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電流值；模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊，接收所述第一電流值并轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號；立即比較模塊，與所述模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊耦接，用以比較數(shù)字信號與該立即門坎值，若數(shù)字信號大于該立即門坎值即輸出斷路控制信號； 控制模塊，與所述過電壓檢測模塊和所述過流檢測模塊耦接，用于在接收到所述斷開信號后，發(fā)出斷開指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述過電壓檢測模塊，包括過電壓感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電壓值；第一保護(hù)模塊，與所述過電壓感應(yīng)模塊的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一保護(hù)模塊為肖特基二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述低壓檢測模塊，包括低電壓感應(yīng)模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以輸出所述交流電源模塊的第一電壓值；第二保護(hù)模塊，與所述低電壓感應(yīng)模塊的輸出耦接，當(dāng)接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述第二保護(hù)模塊為PNP型的雙極結(jié)型晶體管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述立即比較模塊，包括積分模塊，接收所述數(shù)字信號，將數(shù)字信號平方后對一時間區(qū)間積分，以輸出一能量信號；異常時間計算模塊，接收該能量信號，計算短時間間隔所積累的短時間能量，然后比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大于異常門坎值即輸出斷路控制信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述立即比較模塊，還包括過載時間計算模塊，接收該能量信號，計算長時間間隔所積累的長時間能量，然后比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大于過載門坎值即輸出斷路控制信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地質(zhì)勘探領(lǐng)域中的電源保護(hù)裝置，其特征在于:所述電流感應(yīng)模塊為啟動電阻?！?br> 【文檔編號】H02H7/12GK103715661SQ201310712119
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】陳金龍, 伍軼斌, 胡俊鑫, 覃祖茂, 謝燕武, 伍正中, 張利學(xué), 李勇, 吳旻馨, 馬永麗 申請人:柳州騰龍煤電科技股份有限公司