一種故障檢測電路及內(nèi)置該故障檢測電路的復合開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種故障檢測電路及內(nèi)置該故障檢測電路的復合開關(guān)，所述故障檢測電路通過將故障檢測電路接入火線和出線，并在火線和出線與故障檢測電路中的光電耦合器U1中的發(fā)光器形成回路后，通過光電耦合器U1過濾可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)信號，再通過NPN型三極管將所述信號放大并經(jīng)芯片HEF4010B反相處理后通過示波器顯示可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)信號，能夠使用戶通過波形圖實時直觀的獲取可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，便于用戶及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的保護措施，將損失降至最低。
【專利說明】一種故障檢測電路及內(nèi)置該故障檢測電路的復合開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種故障檢測電路及一種復合開關(guān)。具體地說涉及一種故障檢測 電路及內(nèi)置該故障檢測電路的復合開關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002] 磁保持繼電器是近幾年發(fā)展起來的一種新型繼電器，也是一種自動開關(guān)。和其他 電磁繼電器一樣，對電路起著自動接通和切斷作用。所不同的是，磁保持繼電器的常閉或常 開狀態(tài)完全是依賴永久磁鋼的作用，其開關(guān)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是靠一定寬度的脈沖信號觸發(fā)而完 成的。當繼電器的觸點需要開或合狀態(tài)時，只需要用正（反）直流脈沖電壓激勵線圈，繼電 器在瞬間就可以完成開與合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。通常觸點處于保持狀態(tài)時，線圈不需要繼續(xù)通電， 僅靠永久磁鐵的磁力就能維持繼電器的狀態(tài)不變。
[0003] 可控硅是可控硅整流元件的簡稱，亦稱為晶閘管，主要用在開關(guān)方面，能夠使器件 從關(guān)閉或是阻斷的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為開啟或是導通的狀態(tài)，反之亦然。通過給可控硅的控制極外 加正向觸發(fā)脈沖即可使其導通，并且如果可控硅陽極和陰極之間外加的是交流電壓或脈動 直流電壓，那么，在電壓過零時，已導通的可控硅會自行關(guān)斷。
[0004] 目前，在低壓配電網(wǎng)中，輸電線路一般采用三相四線制，其中三條線路分別代表 A，B，C三個相線，另一條是中性線N(如果該回路電源側(cè)的中性點接地，則中性線也稱為零 線）。在進入用戶的單個相線中，通過該相線中的火線和出線來形成回路，若斷開該相線中 的火線和出線間的連接，則該單個相線被斷開，與該相線相連的用戶無電流流過。
[0005] 為了降低配電網(wǎng)投切過程中的能耗，一般通過復合開關(guān)（復合開關(guān)中包含三組并 聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器）來控制配電網(wǎng)中各個相線的通斷，具體實現(xiàn)方法如下： 將三個相線對應的火線分別與其對應組的可控硅和磁保持繼電器的一個公共端相連，將三 個相線對應的出線分別與其對應組的可控硅和磁保持繼電器的另一個公共端相連，通過控 制復合開關(guān)中的可控硅和磁保持繼電器的通斷，來控制其對應相線的通斷。
[0006] 因此，復合開關(guān)在接通和斷開的瞬間具有可控硅開關(guān)過零投切的優(yōu)點，而在正常 接通期間又具有磁保持繼電器無功耗的優(yōu)點，其實現(xiàn)方法是：投入時是在電壓過零瞬間可 控硅先過零觸發(fā)，然后再將磁保持繼電器吸合導通；而切除時是先將磁保持繼電器斷開，之 后可控硅延時過零斷開，從而實現(xiàn)電流過零切除，使得復合開關(guān)具有無沖擊、低功耗、高壽 命等顯著優(yōu)點。因此，為了確保復合開關(guān)過零投切的工作特性，其關(guān)鍵器件可控硅及磁保持 繼電器的可靠工作就顯得特別重要，而現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏能夠?qū)煽毓杓按疟３掷^電器工 作狀態(tài)進行檢測的有效方式，導致可控硅及磁保持繼電器發(fā)生故障時也不能及時提醒用戶 采取相應的措施，使得復合開關(guān)喪失了過零投切的特性，降低了其使用壽命，造成了能源的 浪費。 實用新型內(nèi)容
[0007] 為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中，缺乏能夠?qū)煽毓杓按?保持繼電器工作狀態(tài)進行檢測的有效方式，導致可控硅及磁保持繼電器發(fā)生故障時也不能 及時提醒用戶采取相應的措施，從而提供一種能夠?qū)煽毓杓按疟３掷^電器工作狀態(tài)進行 檢測的故障檢測電路及內(nèi)置該故障檢測電路的復合開關(guān)。
[0008] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0009] 本實用新型提供了一種故障檢測電路，用于檢測復合開關(guān)中每組并聯(lián)運行的可控 硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，其包括電阻R4、R6、RIO、R13、R18、R20、光電耦合器Ul、NPN 型三極管Q1、二極管D4、電容C11以及芯片HEF40106B ;
[0010] 所述芯片HEF40106B有14個引腳；
[0011] 所述電阻R10的一端與所述可控硅和所述磁保持繼電器與火線相接的公共端相 連，所述電阻R10的另一端與所述電阻R13的一端相連，所述電阻R13的另一端與所述光電 耦合器U1的發(fā)光源的一端相連，所述光電耦合器U1的發(fā)光源的另一端與出線相接，所述光 電耦合器U1的受光器的一端接地，另一端同時與所述電阻R4的一端和所述電阻R18的一 端相連，所述電阻R18的另一端同時與電源VDD和所述電阻R20的一端相連，所述電阻R4的 另一端與所述NPN型三極管Q1的基極相連，所述電阻R20的另一端同時與所述電阻R6的 一端，所述二極管D4的陰極以及所述NPN型三極管Q1的集電極相連，所述NPN型三極管Q1 的發(fā)射極接地，所述電阻R6的另一端、所述二極管D4的陽極以及所述電容C11的一端相交 后與所述芯片HEF40106B的引腳1相連，所述電容C11的另一端接地，所述芯片HEF40106B 的引腳2與不波器的第一輸入端相連。
[0012] 本實用新型還提供了一種內(nèi)置所述故障檢測電路的復合開關(guān)，所述復合開關(guān)中的 一組并聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器，與可控硅驅(qū)動電路、磁保持繼電器控制電路以及 所述故障檢測電路相連；
[0013] 所述可控硅驅(qū)動電路，與所述可控硅的控制端相連，用于觸發(fā)可控硅；
[0014] 所述磁保持繼電器控制電路，與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連，用于控制磁 保持繼電器的通斷；
[0015] 所述故障檢測電路，與所述可控硅和所述磁保持繼電器的兩個公共端相連，用于 在所述可控硅驅(qū)動電路和所述磁保持繼電器控制電路動作后，對所述可控硅和所述磁保持 繼電器的工作狀態(tài)進行檢測。
[0016] 本實用新型所述的復合開關(guān)，所述可控硅驅(qū)動電路包括芯片HEF4011BT、開關(guān)S7、 電阻R30、R35、R36、NPN型三極管Q8、Q9、PNP型三極管Q13、電容C8、共模電感T1以及二極 管D1 ;
[0017] 所述芯片HEF4011BT包括14個引腳，內(nèi)置四個與非門電路；
[0018] 所述電阻R35的一端接地，另一端同時接所述開關(guān)S7的一端、示波器的第二輸入 端以及所述芯片HEF4011BT的引腳2 ;所述開關(guān)S7的另一端接電源VDD ;
[0019] 所述芯片HEF4011BT的引腳1接7KHZ脈沖信號，引腳3接所述電阻R36的一端； 所述電阻R36的另一端接所述NPN型三極管Q8的基極；所述NPN型三極管Q8的發(fā)射極與 所述PNP型三極管Q13的集電極相連后接地；所述NPN型三極管Q8的集電極同時與所述 NPN型三極管Q9的基極、所述PNP型三極管Q13的基極以及所述電阻R30的一端相連；所 述電阻R30的另一端同時與12V電壓和所述NPN型三極管Q9的集電極相連；所述NPN型三 極管Q9的發(fā)射極、所述PNP型三極管Q13的發(fā)射極以及所述電容C8的一端相連；所述電容 C8的另一端接所述共模電感T1的輸入端，所述共模電感T1的輸出端與所述二極管D1的陽 極相連，所述二極管D1的陰極與所述可控硅的控制端相連。
[0020] 本實用新型所述的復合開關(guān)，所述磁保持繼電器控制電路包括開關(guān)SI、S2、芯片 ULN2003A 以及繼電器 HFD27/012-S ;
[0021] 所述芯片ULN2003A包括16個引腳；所述開關(guān)S1的一端接電源VDD，其另一端接 所述芯片ULN2003A的引腳2 ;
[0022] 所述開關(guān)S2的一端接電源VDD，另一端同時接所述示波器的第三輸入端和所述芯 片ULN2003A的引腳3 ;
[0023] 所述繼電器HFD27/012-S的一個線圈腳接所述芯片ULN2003A的引腳15,所述繼電 器HFD27/012-S的另一個線圈腳接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S的一個常閉觸點與 所述芯片ULN2003A的引腳14相連，另一個常閉觸點接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S 的兩個常開觸點與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連。
[0024] 本實用新型所述的復合開關(guān)，所述復合開關(guān)中每一組并聯(lián)運行的可控硅和磁保持 繼電器均連接有所述可控硅驅(qū)動電路、所述磁保持繼電器控制電路以及所述故障檢測電 路。
[0025] 本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
[0026] (1)本實用新型所述的故障檢測電路，通過將故障檢測電路接入火線L1和出線 C1，并在火線L1和出線C1與故障檢測電路中的光電耦合器U1中的發(fā)光器形成回路后，通 過光電耦合器U1過濾可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)信號，再通過NPN型三極管將所述 信號放大并經(jīng)芯片HEF4010B反相處理后通過示波器顯示可控硅和磁保持繼電器的工作狀 態(tài)信號，能夠使用戶通過波形圖實時直觀的獲取可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，便于 用戶及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的保護措施，將損失降至最低。
[0027] (2)本實用新型還提供了一種內(nèi)置所述故障檢測電路的復合開關(guān)，通過可控硅驅(qū) 動電路驅(qū)動復合開關(guān)中的可控硅，通過磁保持繼電器控制電路控制磁保持繼電器的通斷， 以此來實現(xiàn)復合開關(guān)的合閘或者分閘，并在可控硅驅(qū)動電路和磁保持繼電器控制電路動作 后，通過故障檢測電路對復合開關(guān)中的可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測。因此， 本實用新型所述的內(nèi)置所述故障檢測電路的復合開關(guān)，在進行復合開關(guān)的合閘或者分閘操 作后，即可及時獲取可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，并對其工作狀態(tài)實時進行查看，在 復合開關(guān)中的可控硅和磁保持繼電器發(fā)生故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的保護措 施，延長了復合開關(guān)的使用壽命，降低了能耗。
[0028] (3)本實用新型所述復合開關(guān)，其可控硅驅(qū)動電路通過控制開關(guān)S7的通斷，即可 精確控制可控硅的通斷，進而能夠精確的控制復合開關(guān)的合閘或者分閘。另，因為開關(guān)S7 的一端與示波器的第二輸入端相連，因此，用戶可以非常直觀的看到可控硅驅(qū)動電路的動 作信號，為后期通過示波器觀測可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)奠定了良好的比對基 礎(chǔ)。
[0029] (4)本實用新型所述復合開關(guān)，其磁保持繼電器控制電路通過控制開關(guān)S1的通斷 以及閃動開關(guān)S2,即可改變磁保持繼電器線圈兩端電壓的極性，進而精確的控制磁保持繼 電器的置位和復位，進而能夠精確的控制復合開關(guān)的合閘或者分閘。另，開關(guān)S2的另一端 與示波器的第三輸入端相連，因此，用戶可以很直觀的通過示波器觀看到磁保持繼電器控 制電路的動作信號，為后期通過示波器觀測可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)奠定了良好 的比對基礎(chǔ)。
[0030] (5)本實用新型所述復合開關(guān)，所述復合開關(guān)中每一組并聯(lián)運行的可控制和磁保 持繼電器均連接有所述可控硅驅(qū)動電路、所述磁保持繼電器控制電路以及所述故障檢測電 路，因此，本實用新型所述的復合開關(guān)，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中每一相線所連接的并聯(lián)運行的可控 硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測，檢測范圍非常全面，檢測結(jié)果也更為準確。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施 例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0032] 圖1是本實用新型所述故障檢測電路的電路原理圖；
[0033] 圖2是本實用新型所述復合開關(guān)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0034] 圖3是本實用新型所述復合開關(guān)的可控硅驅(qū)動電路的電路原理圖；
[0035] 圖4是本實用新型所述復合開關(guān)的磁保持繼電器控制電路中開關(guān)S1、S2的電路連 接示意圖；
[0036] 圖5是本實用新型所述復合開關(guān)的磁保持繼電器控制電路中芯片ULN2003A的引 腳電路連接示意圖；
[0037] 圖6是本實用新型所述復合開關(guān)的磁保持繼電器控制電路中繼電器HFD27/012-S 的電路連接示意圖。
[0038] 圖中附圖標記表示為：1-可控硅驅(qū)動電路，2-磁保持繼電器控制電路，3-故障檢 測電路。

【具體實施方式】
[0039] 實施例1
[0040] 本實施例提供了一種故障檢測電路，用于檢測復合開關(guān)中每組并聯(lián)運行的可控硅 和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，如圖1所示，其包括電阻R4、R6、RIO、R13、R18、R20、光電耦合 器Ul、NPN型三極管Q1、二極管D4、電容C11以及芯片HEF40106B。
[0041] 所述芯片HEF40106B有14個引腳。
[0042] 所述電阻R10的一端與所述可控硅和所述磁保持繼電器與火線相接的公共端相 連，所述電阻R10的另一端與所述電阻R13的一端相連，所述電阻R13的另一端與所述光電 耦合器U1的發(fā)光源的一端相連，所述光電耦合器U1的發(fā)光源的另一端與出線相接，所述光 電耦合器U1的受光器的一端接地，另一端同時與所述電阻R4的一端和所述電阻R18的一 端相連，所述電阻R18的另一端同時與電源VDD和所述電阻R20的一端相連，所述電阻R4的 另一端與所述NPN型三極管Q1的基極相連，所述電阻R20的另一端同時與所述電阻R6的 一端，所述二極管D4的陰極以及所述NPN型三極管Q1的集電極相連，所述NPN型三極管Q1 的發(fā)射極接地，所述電阻R6的另一端、所述二極管D4的陽極以及所述電容C11的一端相交 后與所述芯片HEF40106B的引腳1相連，所述電容C11的另一端接地，所述芯片HEF40106B 的引腳2與不波器的第一輸入端相連。
[0043] 本實施例所述故障檢測電路，在具體應用過程中，因為當復合開關(guān)合閘時，需先導 通可控硅XI，然后再將磁保持繼電器K1吸合導通（置位），此后，可控硅XI過零點截止（火 線輸入的為交流電，在過零點時，可控硅會由導通變?yōu)榻刂梗艨煽毓璧目刂贫藷o觸發(fā)的脈 沖信號，則可控硅會一直截止），此時，若可控硅XI和磁保持繼電器K1正常工作，則火線 L1、磁保持繼電器K1以及出線C1即可形成回路，無電流流過所述故障檢測電路中的光電耦 合器U1的發(fā)光源，因此使得其受光器截止，因為所述受光器的一端接地，則另一端，也即與 電阻R18和電阻R4相接的一端也為低電平，又因為NPN型三極管Q1的基極與電阻R3的另 一端相連，則NPN型三極管Q1的基極也為低電平，NPN型三極管Q1截止，則電流通過電阻 R20和電阻R6流入芯片HEF40106B的引腳1，此時，所述引腳1 一直為低電平，又因為芯片 HEF40106B的引腳1和引腳2間構(gòu)成非門，因此，其引腳2在可控硅XI和磁保持繼電器K1 接通時，一直輸出高電平，過零信號消失，因此，當復合開關(guān)合閘后，若示波器中有過零信號 出現(xiàn)，則說明可控硅和磁保持繼電器工作狀態(tài)不正常。
[0044] 又因為當復合開關(guān)分閘時，需先導通可控硅XI，然后再斷開磁保持繼電器K1 (復 位），此后，可控硅XI也會過零點截止，此時，若可控硅XI和磁保持繼電器K1正常工作的 話，則在復合開關(guān)分閘后都應截止，則只有火線L1，電阻RIO、R18、光電耦合器U1的發(fā)光源 以及出線C1才能形成回路，因此，光電耦合器U1能夠?qū)⒉杉乃龌芈分械男盘柾ㄟ^所述 芯片HEF40106B的引腳2傳輸至示波器，過零信號出現(xiàn)。因此，當復合開關(guān)分閘后，若示波 器中沒有過零信號，則說明可控硅和磁保持繼電器工作狀態(tài)不正常。
[0045] 綜上所述，本實施例所述的故障檢測電路，通過將故障檢測電路接入火線L1和出 線C1，并在火線L1和出線C1與故障檢測電路中的光電耦合器U1中的發(fā)光器形成回路后， 通過光電耦合器U1過濾可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)信號，再通過NPN型三極管將所 述信號放大并經(jīng)芯片HEF4010B反相處理后通過示波器顯示可控硅和磁保持繼電器的工作 狀態(tài)信號，能夠使用戶通過波形圖實時直觀的獲取可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)，便 于用戶及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的保護措施，將損失降至最低。
[0046] 實施例2
[0047] 本實施例提供了一種內(nèi)置實施例1所述故障檢測電路的復合開關(guān)，如圖2所示，所 述復合開關(guān)中的一組并聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器，與可控硅驅(qū)動電路1、磁保持繼電 器控制電路2以及所述故障檢測電路3相連。
[0048] 所述可控硅驅(qū)動電路1，與所述可控硅的控制端相連，用于觸發(fā)可控硅。
[0049] 所述磁保持繼電器控制電路2,與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連，用于控制磁 保持繼電器的通斷。
[0050] 所述故障檢測電路3,與所述可控硅和所述磁保持繼電器的兩個公共端相連，用于 在所述可控硅驅(qū)動電路1和所述磁保持繼電器控制電路2動作后，對所述可控硅和所述磁 保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測。
[0051] 本實施例所述復合開關(guān)，通過可控硅驅(qū)動電路1驅(qū)動復合開關(guān)中的可控硅，通過 磁保持繼電器控制電路2控制磁保持繼電器的通斷，以此來實現(xiàn)復合開關(guān)的合閘或者分 閘，并在可控硅驅(qū)動電路1和磁保持繼電器控制電路2動作后，通過故障檢測電路對復合開 關(guān)中的可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測。因此，本實施例所述的內(nèi)置所述故障 檢測電路的復合開關(guān)，在進行復合開關(guān)的合閘或者分閘操作后，即可及時獲取可控硅和磁 保持繼電器的工作狀態(tài)，并對其工作狀態(tài)實時進行查看，在復合開關(guān)中的可控硅和磁保持 繼電器發(fā)生故障時，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并采取相應的保護措施，延長了復合開關(guān)的使用壽 命，降低了能耗。
[0052] 作為一種優(yōu)選的實施方式，本實施例所述的復合開關(guān)，如圖3所示，所述可控硅驅(qū) 動電路1包括芯片HEF4011BT、開關(guān)S7、電阻R30、R35、R36、NPN型三極管Q8、Q9、PNP型三 極管Q13、電容C8、共模電感T1以及二極管D1。
[0053] 所述芯片HEF4011BT包括14個引腳，內(nèi)置四個與非門電路。
[0054] 所述電阻R35的一端接地，另一端同時接所述開關(guān)S7的一端、示波器的第二輸入 端以及所述芯片HEF4011BT的引腳2 ;所述開關(guān)S7的另一端接電源VDD。
[0055] 所述芯片HEF4011BT的引腳1接7KHZ脈沖信號，引腳3接所述電阻R36的一端； 所述電阻R36的另一端接所述NPN型三極管Q8的基極；所述NPN型三極管Q8的發(fā)射極與 所述PNP型三極管Q13的集電極相連后接地；所述NPN型三極管Q8的集電極同時與所述 NPN型三極管Q9的基極、所述PNP型三極管Q13的基極以及所述電阻R30的一端相連；所 述電阻R30的另一端同時與12V電壓和所述NPN型三極管Q9的集電極相連；所述NPN型三 極管Q9的發(fā)射極、所述PNP型三極管Q13的發(fā)射極以及所述電容C8的一端相連；所述電容 C8的另一端接所述共模電感T1的輸入端，所述共模電感T1的輸出端與所述二極管D1的陽 極相連，所述二極管D1的陰極與所述可控硅的控制端相連。
[0056] 本實施例所述復合開關(guān)，在具體應用過程中，所述可控硅驅(qū)動電路1，因為開關(guān)S7 的一端接電源VDD，另一端接芯片HEF4011BT的引腳2,而芯片HEF4011BT的引腳1接7KHZ 脈沖信號，因此，當按下開關(guān)S7后，引腳2處為高電平，引腳1處為脈沖電壓，又因為芯片 HEF4011BT的引腳1、引腳2和引腳3構(gòu)成與非門，此時引腳3處輸出的也為脈沖信號，進而 使得NPN型三極管Q8在導通和截止狀態(tài)間不斷轉(zhuǎn)換，而當NPN型三極管Q8導通時，NPN型 三極管Q9和PNP型三極管Q13的基極均為低電平，此時NPN型三極管Q9截止，電容C8與 共模電感T1的輸入端相連的一端為低電平；當NPN型三極管Q8截止時，NPN型三極管Q9 和PNP型三極管Q13的基極均為高電平，此時NPN型三極管Q9導通，而PNP型三極管Q13 截止，電容C8與共模電感T1的輸入端相連的一端為高電平，此時，經(jīng)共模電感T1過濾后， 復合開關(guān)可控硅的控制端收到的即為可以觸發(fā)可控硅的脈沖信號。
[0057] 當斷開開關(guān)S7后，引腳2處一直處于低電平狀態(tài)，依據(jù)與非門的特性，所以此時引 腳3處將會一直處于高電平狀態(tài)，則NPN型三極管Q8 -直處于導通狀態(tài)，因此，共模電感T1 的輸入端將會一直輸入低電平，導致復合開關(guān)可控硅的控制端收不到脈沖信號，自然無法 在可控硅過零截止后再重新出發(fā)可控硅了。
[0058] 因此，本實施例所述復合開關(guān)，其可控硅驅(qū)動電路1通過控制開關(guān)S7的通斷，即 可精確控制可控硅的通斷，進而能夠精確的控制復合開關(guān)的合閘或者分閘。另，因為開關(guān) S7的一端與示波器的第二輸入端相連，因此，用戶可以非常直觀的看到可控硅驅(qū)動電路的 動作信號，為后期通過示波器觀測可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)奠定了良好的比對基 礎(chǔ)。
[0059] 作為一種優(yōu)選的實施方式，本實施例所述的復合開關(guān)，如圖4、圖5、圖6所示，所述 磁保持繼電器控制電路2包括開關(guān)SI、S2、芯片ULN2003A以及繼電器HFD27/012-S。
[0060] 所述芯片ULN2003A包括16個引腳；所述開關(guān)S1的一端接電源VDD，其另一端接 所述芯片ULN2003A的引腳2。
[0061] 所述開關(guān)S2的一端接電源VDD，另一端同時接所述示波器的第三輸入端和所述芯 片ULN2003A的引腳3。
[0062] 所述繼電器HFD27/012-S的一個線圈腳接所述芯片ULN2003A的引腳15,所述繼電 器HFD27/012-S的另一個線圈腳接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S的一個常閉觸點與 所述芯片ULN2003A的引腳14相連，另一個常閉觸點接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S 的兩個常開觸點與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連。
[0063] 本實施例所述復合開關(guān)，在具體應該過程中，所述磁保持繼電器控制電路2,在置 位（導通）磁保持繼電器的過程中，先導通可控硅（為了實現(xiàn)過零投切），再打開開關(guān)S1， 此時，芯片ULN2003A的引腳2處為低電平，因為芯片ULN2003A的引腳2和引腳15間為非 門，因此芯片ULN2003A的引腳15輸出高電平（12V)，繼電器HFD27/012-S不動作，使得磁保 持繼電器的線圈a端與繼電器HFD27/012-S中與12V電壓相連的那個常閉觸點相接觸，也 即磁保持繼電器的線圈a端接12V電壓，磁保持繼電器的線圈b端與繼電器HFD27/012-S 中與芯片ULN2003A的引腳14相連的那個常閉觸點相接觸，此時，若閉合開關(guān)S2,則芯片 ULN2003A的引腳3為高電平，因為芯片ULN2003A的引腳3和引腳14間為非門，因此芯片 ULN2003A的引腳14輸出低電平，也即磁保持繼電器的線圈b端為低電平，因此磁保持繼電 器正接，使得磁保持繼電器置位（導通）（此后，即使斷開開關(guān)S2，磁保持繼電器也會繼續(xù)保 持導通狀態(tài)）。
[0064] 在復位磁保持繼電器的過程中，因為之前可控硅已過零點截止，此時需要先按 下開關(guān)S7,通過可控硅驅(qū)動電路輸出脈沖信號至可控硅控制端，導通可控硅（為了實 現(xiàn)過零投切），之后再閉合開關(guān)S1，此時，芯片ULN2003A的引腳15輸出低電平，繼電器 HFD27/012-S動作，使得磁保持繼電器的線圈b端與繼電器HFD27/012-S中與12V電壓相 連的那個常閉觸點相接觸，也即磁保持繼電器的線圈b端接12V電壓，磁保持繼電器的線圈 a端與繼電器HFD27/012-S中與芯片ULN2003A的引腳14相連的那個常閉觸點相接觸，此 時，若閉合開關(guān)S2,則芯片ULN2003A的引腳3為高電平，因為芯片ULN2003A的引腳3和引 腳14間為非門，因此芯片ULN2003A的引腳14輸出低電平，也即磁保持繼電器的線圈a端 為低電平，因此磁保持繼電器反接，使得磁保持繼電器復位（截止）。
[0065] 因此，本實施例所述復合開關(guān)，其磁保持繼電器控制電路通過控制開關(guān)S1的通斷 以及閃動開關(guān)S2,即可改變磁保持繼電器線圈兩端電壓的極性，進而精確的控制磁保持繼 電器的置位和復位，進而能夠精確的控制復合開關(guān)的合閘或者分閘。另，開關(guān)S2的另一端 與示波器的第三輸入端相連，因此，用戶可以很直觀的通過示波器觀看到磁保持繼電器控 制電路的動作信號，為后期通過示波器觀測可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)奠定了良好 的比對基礎(chǔ)。
[0066] 作為一種優(yōu)選的實施方式，本實施例所述的復合開關(guān)，所述復合開關(guān)中每一組并 聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器均連接有所述可控硅驅(qū)動電路1、所述磁保持繼電器控制 電路2以及所述故障檢測電路3。
[〇〇67] 因此，本實施例所述的復合開關(guān)，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中每一相線所連接的并聯(lián)運行的 可控硅和磁保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測，檢測范圍非常全面，檢測結(jié)果也更為準確。 [〇〇68] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對 于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或 變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或 變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種故障檢測電路，用于檢測復合開關(guān)中每組并聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器的 工作狀態(tài)，其特征在于，其包括電阻R4、R6、RIO、R13、R18、R20、光電耦合器Ul、NPN型三極 管Q1、二極管D4、電容C11以及芯片HEF40106B ; 所述芯片HEF40106B有14個引腳； 所述電阻R10的一端與所述可控硅和所述磁保持繼電器與火線相接的公共端相連，所 述電阻R10的另一端與所述電阻R13的一端相連，所述電阻R13的另一端與所述光電耦合 器U1的發(fā)光源的一端相連，所述光電耦合器U1的發(fā)光源的另一端與出線相接，所述光電耦 合器U1的受光器的一端接地，另一端同時與所述電阻R4的一端和所述電阻R18的一端相 連，所述電阻R18的另一端同時與電源VDD和所述電阻R20的一端相連，所述電阻R4的另 一端與所述NPN型三極管Q1的基極相連，所述電阻R20的另一端同時與所述電阻R6的一 端，所述二極管D4的陰極以及所述NPN型三極管Q1的集電極相連，所述NPN型三極管Q1 的發(fā)射極接地，所述電阻R6的另一端、所述二極管D4的陽極以及所述電容C11的一端相交 后與所述芯片HEF40106B的引腳1相連，所述電容C11的另一端接地，所述芯片HEF40106B 的引腳2與不波器的第一輸入端相連。
2. -種內(nèi)置權(quán)利要求1所述故障檢測電路的復合開關(guān)，其特征在于，所述復合開關(guān)中 的一組并聯(lián)運行的可控硅和磁保持繼電器，與可控硅驅(qū)動電路（1)、磁保持繼電器控制電路 (2)以及所述故障檢測電路（3)相連； 所述可控硅驅(qū)動電路（1)，與所述可控硅的控制端相連，用于觸發(fā)可控硅； 所述磁保持繼電器控制電路（2)，與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連，用于控制磁保 持繼電器的通斷； 所述故障檢測電路（3)，與所述可控硅和所述磁保持繼電器的兩個公共端相連，用于在 所述可控硅驅(qū)動電路（1)和所述磁保持繼電器控制電路（2)動作后，對所述可控硅和所述 磁保持繼電器的工作狀態(tài)進行檢測。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合開關(guān)，其特征在于，所述可控硅驅(qū)動電路（1)包括芯片 HEF4011BT、開關(guān) S7、電阻 R30、R35、R36、NPN 型三極管 Q8、Q9、PNP 型三極管 Q13、電容 C8、 共模電感T1以及二極管D1 ; 所述芯片HEF4011BT包括14個引腳，內(nèi)置四個與非門電路； 所述電阻R35的一端接地，另一端同時接所述開關(guān)S7的一端、示波器的第二輸入端以 及所述芯片HEF4011BT的引腳2 ;所述開關(guān)S7的另一端接電源VDD ; 所述芯片HEF4011BT的引腳1接7KHZ脈沖信號，引腳3接所述電阻R36的一端；所述 電阻R36的另一端接所述NPN型三極管Q8的基極；所述NPN型三極管Q8的發(fā)射極與所述 PNP型三極管Q13的集電極相連后接地；所述NPN型三極管Q8的集電極同時與所述NPN型 三極管Q9的基極、所述PNP型三極管Q13的基極以及所述電阻R30的一端相連；所述電阻 R30的另一端同時與12V電壓和所述NPN型三極管Q9的集電極相連；所述NPN型三極管Q9 的發(fā)射極、所述PNP型三極管Q13的發(fā)射極以及所述電容C8的一端相連；所述電容C8的 另一端接所述共模電感T1的輸入端，所述共模電感T1的輸出端與所述二極管D1的陽極相 連，所述二極管D1的陰極與所述可控硅的控制端相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的復合開關(guān)，其特征在于，所述磁保持繼電器控制電路（2) 包括開關(guān)SI、S2、芯片ULN2003A以及繼電器HFD27/012-S ; 所述芯片ULN2003A包括16個引腳；所述開關(guān)S1的一端接電源VDD，其另一端接所述 芯片ULN2003A的引腳2 ; 所述開關(guān)S2的一端接電源VDD，另一端同時接所述示波器的第三輸入端和所述芯片 ULN2003A 的引腳 3 ; 所述繼電器HFD27/012-S的一個線圈腳接所述芯片ULN2003A的引腳15,所述繼電器 HFD27/012-S的另一個線圈腳接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S的一個常閉觸點與所述 芯片ULN2003A的引腳14相連，另一個常閉觸點接12V電壓，所述繼電器HFD27/012-S的兩 個常開觸點與所述磁保持繼電器的線圈兩端相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的復合開關(guān)，其特征在于，所述復合開關(guān)中每一組并聯(lián)運行 的可控硅和磁保持繼電器均連接有所述可控硅驅(qū)動電路（1)、所述磁保持繼電器控制電路 (2)以及所述故障檢測電路（3)。
【文檔編號】H03K17/22GK203894386SQ201420336800
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】高旭祥, 李柏, 李銘超, 黃子超 申請人:浙江人民電器有限公司