欠壓-過壓保護(hù)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種欠壓-過壓檢測(cè)裝置。該檢測(cè)裝置包括：過壓檢測(cè)電路，當(dāng)其輸入高于第一預(yù)定閾值時(shí)，經(jīng)延時(shí)后產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，其中，單相線路采樣電壓耦合到所述輸入；欠壓檢測(cè)電路，用于在檢測(cè)到所述線路采樣電壓低于第二預(yù)定閾值時(shí)，產(chǎn)生欠壓指示信號(hào)；變換電路，用于將所述欠壓指示信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于所述第一預(yù)定閾值的偽過壓輸出，其中，所述偽過壓輸出以與所述線路采樣電壓求或的方式耦合到所述過壓檢測(cè)電路的輸入；開關(guān)元件，響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通，以使得與之連接的脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。
【專利說明】欠壓-過壓保護(hù)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及配電系統(tǒng)供電領(lǐng)域，尤其涉及一種欠壓-過壓保護(hù)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，供電線路上的電壓并非一個(gè)恒定值，其可能因負(fù)荷的變化而相應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng)。供電線路上的這種電壓波動(dòng)(如欠壓或者過壓)，一旦超出用電設(shè)備所能承受的范圍，就會(huì)對(duì)用電設(shè)備帶來不利的影響，甚或造成用電設(shè)備的損壞。因此，通常采用欠壓保護(hù)和過壓保護(hù)裝置來保證用電設(shè)備在正常的供電狀態(tài)下運(yùn)行。
[0003]欠壓保護(hù)一般是指當(dāng)供電線路電壓低于一個(gè)預(yù)定閾值(例如低于標(biāo)稱電壓的80%)時(shí)，保護(hù)裝置自動(dòng)切斷供電線路，待到線路電壓恢復(fù)到正常范圍時(shí)，保護(hù)裝置可再次被手動(dòng)恢復(fù)到接通狀態(tài)。相反，過壓保護(hù)是指當(dāng)線路電壓超過一個(gè)預(yù)定值(例如高于標(biāo)稱電壓的10%)時(shí)，為了防止對(duì)用電設(shè)備造成損壞，保護(hù)裝置同樣自動(dòng)切斷線路且待線路電壓恢復(fù)正常時(shí)可再手動(dòng)接通線路。
[0004]目前市場(chǎng)上的欠壓-過壓保護(hù)裝置主要采用2個(gè)分立的脫扣線圈來分別實(shí)現(xiàn)欠壓和過壓的檢測(cè)和保護(hù)動(dòng)作。圖1示例性地示出了一種現(xiàn)有的欠壓-過壓保護(hù)裝置100的原理圖。如圖1所示，供電線路L (火線WPN (零線)用來向用電設(shè)備150提供單相電源。保護(hù)裝置100設(shè)置在用電設(shè)備側(cè)，且包括兩個(gè)脫扣線圈110和120。脫扣線圈110用于在檢測(cè)到欠壓時(shí)執(zhí)行脫扣動(dòng)作。檢測(cè)單元140用于在檢測(cè)到過壓時(shí)驅(qū)動(dòng)線圈120執(zhí)行脫扣動(dòng)作。脫扣線圈110和120的脫扣動(dòng)作進(jìn)而以機(jī)械傳動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)斷路器130斷開供電線路到用電設(shè)備150的電連接。
[0005]采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)欠壓、過壓的雙重保護(hù)。然而，由圖1可見，這種欠壓-過壓保護(hù)裝置需要兩個(gè)獨(dú)立的脫扣線圈來分別實(shí)現(xiàn)欠壓、過壓保護(hù)。而每一個(gè)脫扣線圈因其機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)其體積相對(duì)較大、成本也較高，特別是與電子元件相比更是如此。這一缺憾顯然不能滿足當(dāng)前保護(hù)裝置小型化、低成本的要求。因此，在中國(guó)實(shí)用新型專利CN202353175U中提出了一種僅使用一個(gè)脫扣線圈來實(shí)現(xiàn)欠壓、過壓保護(hù)的方案。在該專利中，使用了 4個(gè)比較器來分別實(shí)現(xiàn)三相的過欠壓判斷，而且無論比較器檢測(cè)到過壓還是欠壓都在延時(shí)后控制唯一的一個(gè)脫扣線圈動(dòng)作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提出了一種用于電源系統(tǒng)單相的欠壓-過壓保護(hù)裝置及方法。這種欠壓-過壓保護(hù)裝置能夠用較少的元件實(shí)現(xiàn)過欠壓檢測(cè)。而且，優(yōu)選地，還可以使用成本相對(duì)較低的芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面，欠壓-過壓檢測(cè)裝置包括:過壓檢測(cè)電路，當(dāng)其輸入高于第一預(yù)定閾值時(shí)，經(jīng)延時(shí)后產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)，其中，單相線路采樣電壓耦合到所述輸入；欠壓檢測(cè)電路，用于在檢測(cè)到所述線路采樣電壓低于第二預(yù)定閾值時(shí)，產(chǎn)生欠壓指示信號(hào)；變換電路，用于將所述欠壓指示信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于所述第一預(yù)定閾值的偽過壓輸出，其中，所述偽過壓輸出以與所述線路采樣電壓求或的方式耦合到所述過壓檢測(cè)電路的輸入；開關(guān)元件，響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)而導(dǎo)通，以使得與之連接的脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。優(yōu)選地，所述過壓檢測(cè)電路和所述欠壓檢測(cè)電路中的每一個(gè)包括:比較器和電壓檢測(cè)芯片中任意一個(gè)。更為優(yōu)選地，所述欠壓檢測(cè)電路包括比較器，且所述過壓檢測(cè)電路包括具有延時(shí)功能的電壓檢測(cè)芯片。
[0008]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述偽過壓輸入與所述線路電壓采樣值經(jīng)過線或耦合到所述過壓檢測(cè)電路的輸入。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述變換電路包括串聯(lián)分壓電路，其中所述串聯(lián)分壓電路的分壓點(diǎn)耦合到所述過壓檢測(cè)電路的輸入，且所述分壓點(diǎn)和地之間連接有電容。優(yōu)選地，該欠壓-過壓檢測(cè)裝置還包括延時(shí)電路，其耦合到所述過壓檢測(cè)電路的輸出端，以對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)延時(shí)。更為優(yōu)選地，該欠壓-過壓檢測(cè)裝置，還包括穩(wěn)壓電路，用于從線路電壓取電提供穩(wěn)定的直流電源。
[0010]根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，還提出一種欠壓-過壓保護(hù)裝置，其包括:連接到供電線路上的斷路器；能夠驅(qū)動(dòng)所述斷路器斷開連接的脫扣線圈；至少一個(gè)如上所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其連接到所述脫扣線圈，用于在檢測(cè)到單相供電線路上出現(xiàn)過壓或欠壓時(shí)，觸發(fā)所述脫扣線圈執(zhí)行脫扣，以驅(qū)動(dòng)所述斷路器斷開供電線路。
[0011]根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)方面，還提出一種欠壓-過壓保護(hù)方法，該方法包括:在檢測(cè)到所述線路采樣電壓低于第二預(yù)定閾值時(shí)，產(chǎn)生欠壓指示信號(hào)；將所述欠壓指示信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于第一預(yù)定閾值的偽過壓輸出；在單相線路米樣電壓高于第一預(yù)定閾值時(shí)，或者所述偽過壓輸出高于第一預(yù)定閾值時(shí)，經(jīng)延時(shí)后，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)；響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)，使得脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。優(yōu)選地，所述偽過壓輸出與所述線路電壓采樣值經(jīng)過線或處理。更為優(yōu)選地，所述偽過壓輸出是通過串聯(lián)分壓所述欠壓指示信號(hào)而得到的。更為優(yōu)選地，該方法還包括:響應(yīng)于所述脫扣動(dòng)作，連接在線路中的斷路器斷開。
[0012]本發(fā)明提出的欠壓-過壓檢測(cè)方法和裝置，在檢測(cè)到欠壓時(shí)可通過向過壓檢測(cè)電路輸出一個(gè)偽過壓信號(hào)來促使該過壓檢測(cè)電路輸出觸發(fā)信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)脫扣線圈動(dòng)作。由此，過壓檢測(cè)電路不僅完成過壓檢測(cè)任務(wù)，還充當(dāng)了欠壓時(shí)的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生單元。這一點(diǎn)與現(xiàn)有的設(shè)計(jì)不同?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)多為欠壓、過壓檢測(cè)分別輸出檢測(cè)信號(hào)，再由隨后的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生單元形成觸發(fā)信號(hào)。相較于現(xiàn)有設(shè)計(jì)，本發(fā)明的設(shè)計(jì)能夠在保證性能不變的情況下，進(jìn)一步減少元件的數(shù)量，從而節(jié)約了成本和功耗，并降低了電路的復(fù)雜性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]以下附圖僅旨在于對(duì)本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。其中，
[0014]圖1示出現(xiàn)有的欠壓-過壓保護(hù)裝置的示意圖；
[0015]圖2示例性地示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的欠壓-過壓檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的欠壓-過壓檢測(cè)裝置的電路原理圖；
[0017]圖4示出電壓檢測(cè)芯片的輸出波形；
[0018]圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的欠壓-過壓檢測(cè)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】[0019]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0020]圖2示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的欠壓-過壓檢測(cè)裝置200的原理圖。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)裝置200總體上在檢測(cè)到單相的線路電壓出現(xiàn)過壓或者欠壓時(shí)驅(qū)動(dòng)單個(gè)脫扣線圈120執(zhí)行脫扣動(dòng)作，從而促使線路上的斷路器130及時(shí)切斷供電。具體地，如圖2所示，檢測(cè)裝置200的輸入連接到一個(gè)采樣電路190。該采樣電路190對(duì)線路電壓進(jìn)行采樣，得到線路采樣電壓檢測(cè)裝置200的輸出可驅(qū)動(dòng)單個(gè)脫扣線圈120執(zhí)行脫扣動(dòng)作。檢測(cè)裝置200包括過壓檢測(cè)電路210、欠壓檢測(cè)電路220、變換電路230以及開關(guān)元件240。
[0021]在圖2中，過壓檢測(cè)電路210的輸入端耦合到采樣電路190，以獲取線路采樣電壓VUne。過壓檢測(cè)電路210內(nèi)部可例如至少實(shí)現(xiàn)比較和延時(shí)的功能。例如，當(dāng)線路采樣電壓VLine超過一個(gè)參考電壓Vh時(shí)，得到一個(gè)過壓指示信號(hào)SOT?_V()ltage。這里，參考電壓Vh對(duì)應(yīng)于一個(gè)過壓閾值，例如正常工作電壓的120%。進(jìn)而，該過壓指示信號(hào)SOT?_V()ltage經(jīng)延時(shí)后形成一個(gè)觸發(fā)信號(hào)Tr。過壓檢測(cè)電路210輸出該觸發(fā)信號(hào)Tr，即可控制開關(guān)元件240導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)脫扣線圈110執(zhí)行脫扣動(dòng)作。 [0022]在圖2中，欠壓檢測(cè)電路220的輸入端同樣耦合到采樣電路190，以獲取線路采樣電壓VUM。欠壓檢測(cè)電路210內(nèi)部可例如至少實(shí)現(xiàn)比較功能，即，當(dāng)線路采樣電壓Vum低于該參考電壓\時(shí)，得到一個(gè)欠壓指示信號(hào)Smd?_V()ltage。這里，參考電壓\對(duì)應(yīng)于一個(gè)欠壓閾值，例如正常工作電壓的80%。該欠壓指示信號(hào)Sunde^ltage輸出給變換電路230。
[0023]變換電路230將欠壓檢測(cè)電路220的輸出變換成過壓檢測(cè)電路210的輸入電壓范圍內(nèi)的值。例如，變換電路230能夠?qū)⒂行У那穳褐甘拘盘?hào)SmdOT_V()ltage變換成并輸出為一個(gè)超過參考電壓Vh的偽過壓輸出Vpseud。。變換電路230的輸出Vpseud。耦合到過壓檢測(cè)210的輸入端。優(yōu)選地，變換電路230的輸出Vpsued。與來自采樣電路190的輸出Vune經(jīng)過或邏輯(OR)處理后再送入過壓檢測(cè)電路210的輸入端。這里，或邏輯可以采用一個(gè)或邏輯單元來實(shí)現(xiàn)，也可以采用如圖3所示的線或(Line-OR)來實(shí)現(xiàn)。
[0024]如圖2所示，過壓檢測(cè)電路210的輸入端不僅耦合到采樣電路190，還耦合到變換電路230的輸出。由此，當(dāng)輸入為超過Vh的偽過壓輸出Vpsued。時(shí)，過壓檢測(cè)電路210經(jīng)比較同樣得到過壓指示信號(hào)SOT—并進(jìn)而經(jīng)延時(shí)后輸出有效的觸發(fā)信號(hào)Tr給開關(guān)元件240。與出現(xiàn)過壓的情況相同，響應(yīng)于該觸發(fā)信號(hào)Tr，開關(guān)元件240導(dǎo)通，從而驅(qū)動(dòng)脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。
[0025]采用圖2所示的檢測(cè)電路200，在檢測(cè)到欠壓時(shí)可通過向過壓檢測(cè)電路210輸出一個(gè)偽過壓信號(hào)來促使該過壓檢測(cè)電路210輸出觸發(fā)信號(hào)Tr，以驅(qū)動(dòng)脫扣線圈110動(dòng)作。由此，過壓檢測(cè)電路210不僅完成過壓檢測(cè)任務(wù)，還充當(dāng)了欠壓時(shí)的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生單元。這一點(diǎn)與現(xiàn)有的設(shè)計(jì)不同。現(xiàn)有設(shè)計(jì)多為欠壓、過壓檢測(cè)分別輸出檢測(cè)信號(hào)，再由隨后的觸發(fā)信號(hào)產(chǎn)生單元形成觸發(fā)信號(hào)。相較于現(xiàn)有設(shè)計(jì)，本發(fā)明的設(shè)計(jì)能夠在保證性能不變的情況下，進(jìn)一步減少元件的數(shù)量，從而節(jié)約了成本和功耗，并降低了電路的復(fù)雜性。
[0026]在圖2所示的例子中，過壓檢測(cè)電路210和欠壓檢測(cè)電路220分別可由比較器、電壓檢測(cè)芯片、或類似地具有比較功能的器件來實(shí)現(xiàn)。例如，過壓檢測(cè)電路210可以實(shí)現(xiàn)為一個(gè)比較器和一個(gè)連接到該比較器的阻容(RC)延時(shí)電路。欠壓檢測(cè)電路220也可以由一個(gè)比較器實(shí)現(xiàn)，或者采用一個(gè)適合的電壓檢測(cè)芯片來實(shí)現(xiàn)。變換電路230可以采用例如串聯(lián)分壓電路或者電平轉(zhuǎn)換電路來實(shí)現(xiàn)。這些電路的各種組合對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言同樣也是顯而易見的。
[0027]圖3示例性地示出了一種優(yōu)選的檢測(cè)裝置的電路圖。如圖3所示，脫扣線圈110和一個(gè)可變電阻V串聯(lián)在線路L和N之間。整流電路Dl對(duì)線路電壓進(jìn)行整流，其輸出連接到采樣電路190。采樣電路190為串聯(lián)在整流電路Dl的正向輸出端和負(fù)向輸出端(GND)之間的串聯(lián)的電阻，其中在連接到GND的電阻Rl上(即點(diǎn)Q)獲取采樣電壓，且電阻Rl的兩端并聯(lián)有電容Cl。
[0028]在圖3中，欠壓檢測(cè)電路320為一個(gè)比較器。該比較器的正向輸入端連接有一個(gè)參考電壓\，負(fù)向輸入端耦合到采樣電路190的Q點(diǎn)。比較器的輸出端經(jīng)二極管D2輸出到變換電路330。該參考電壓'對(duì)應(yīng)于線路電壓的欠壓閾值，且該參考電壓'經(jīng)一個(gè)由電阻R2和R3組成的分壓電路從一個(gè)穩(wěn)壓直流電源325處獲得。在圖3所示的例子中，穩(wěn)壓直流電源325從整流電路Dl上得電，且其包括與電阻串聯(lián)的穩(wěn)壓管D2。其中穩(wěn)壓管D2和電容C2并聯(lián)且在穩(wěn)壓管D2的負(fù)極提供穩(wěn)定的直流電源Vcc，例如12V。
[0029]在圖3中，變換電路330包括串聯(lián)在欠壓檢測(cè)電路320的輸出端和GND之間的串聯(lián)電阻R4和R5。其中，連接到GND的電阻R5和電容C3并聯(lián)。變換電路330的輸出為電容C3的上端P點(diǎn)的電壓Vp。變換電路330配置成，當(dāng)欠壓檢測(cè)電路320的輸出為有效的欠壓指示信號(hào)SumtoIltage時(shí)，輸出電壓Vp為一個(gè)高于過壓檢測(cè)電路310的參考電壓Vh的偽過壓輸出 vpseud。。
[0030]圖3中，過壓檢測(cè)電路310為一個(gè)帶有延遲功能的電壓檢測(cè)芯片，其釋放電壓Vr和檢測(cè)電壓Vd的大小可以根據(jù)實(shí)際電路的需求靈活選擇。在本實(shí)施例中，例如，檢測(cè)電壓為1.9V，釋放電壓為2.1V。該檢測(cè)電壓和釋放電壓之間的均值大體對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)的過壓閾值。電壓檢測(cè)芯片的輸入端VDD經(jīng)由一個(gè)二極管D5連接到采樣電路190的點(diǎn)Q，同時(shí)還經(jīng)一個(gè)二極管D4耦合到變換電路330的點(diǎn)P。這樣，采樣電路190的輸出以及變換電路330的輸出經(jīng)線或輸入到電壓檢測(cè)芯片。如果該輸入超過釋放電壓Vr，且在預(yù)定延時(shí)時(shí)間段內(nèi)沒有低于檢測(cè)電壓Vd，則電壓檢測(cè)芯片輸出為有效的觸發(fā)信號(hào)Tr。圖4示例性地示出了帶延時(shí)的電壓檢測(cè)芯片輸入電壓VDD和輸出電壓Vout的波形圖。如圖4所示，當(dāng)輸入低于檢測(cè)電壓Vd時(shí)，電壓檢測(cè)芯片輸出變?yōu)榈停划?dāng)輸入高于釋放電壓Vr且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)沒有低于檢測(cè)電壓Vd時(shí)，電壓檢測(cè)芯片輸出變?yōu)楦?。由此，無論過壓還是欠壓，電壓檢測(cè)芯片都可以正確地輸出有效的觸發(fā)信號(hào)Tr。
[0031]在圖3中，觸發(fā)信號(hào)Tr耦合到作為開關(guān)元件的可控硅340?？煽毓?40在觸發(fā)信號(hào)Tr的觸發(fā)下導(dǎo)通?？煽毓?40的導(dǎo)通導(dǎo)致整流電路Dl之后的所有負(fù)載被短路，瞬間脫扣線圈110獲得一個(gè)大電流，并由此而執(zhí)行脫扣動(dòng)作。在圖3所示的例子中，為了維持觸發(fā)信號(hào)Tr的穩(wěn)定，在過壓檢測(cè)電路的輸出端還連接有RC并聯(lián)的延時(shí)電路315。圖3中的可控硅340還可以替換為其他受控開關(guān)元件，例如晶閘管、繼電器等。
[0032]圖5示例性地示出了根據(jù)本發(fā)明上述思想的欠壓、過壓檢測(cè)方法的流程圖。如圖5所示，在步驟S510，獲得線路采樣電壓VUne。在步驟S520，判斷線路采樣電壓Vune是否低于用于欠壓判斷的參考電壓如果步驟S520的判斷結(jié)果是肯定的，則在步驟S540產(chǎn)生
欠壓指示信號(hào) Sunder-voltage °
繼而，在步驟S530，將欠壓指示信號(hào)





Sunder-voltage
轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于參考電壓Vh的偽過壓輸出Vpseud。，然后方法流程行進(jìn)到步驟S540。在步驟S540，判斷線路采樣電壓Vune是否高于用于過壓判斷的參考電壓VH，以及該偽過壓輸出Vpseud。是否高于參考電壓VH。如果步驟S540的兩個(gè)判斷結(jié)果中任一是肯定的，則在步驟S550中經(jīng)延時(shí)后，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)Tr。響應(yīng)于步驟S540輸出的觸發(fā)信號(hào)Tr，在步驟S560開關(guān)元件導(dǎo)通，從而在步驟S570驅(qū)動(dòng)脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。
[0033]應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個(gè)實(shí)施例描述的，但并非每個(gè)實(shí)施例僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
[0034]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實(shí)施方式】，并非用以限定本發(fā)明的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和原則的前提下所作的等同變化、修改與結(jié)合，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種欠壓-過壓檢測(cè)裝置，該裝置(200，300)包括: 過壓檢測(cè)電路(210，310)，當(dāng)其輸入高于第一預(yù)定閾值(Vh)時(shí)，經(jīng)延時(shí)后產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)(Tr)，其中，單相線路采樣電壓(Vum)耦合到所述輸入； 欠壓檢測(cè)電路(220，320)，用于在檢測(cè)到所述線路采樣電壓(Vune)低于第二預(yù)定閾值(Vl)時(shí)，產(chǎn)生欠壓指示信號(hào)(Sundel-voltage)； 變換電路(230, 330),用于將所述欠壓指不信號(hào)(Sundel-voltage)轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于所述第一預(yù)定閾值(Vh)的偽過壓輸出(Vpseudo)，其中，所述偽過壓輸出(Vpseudo)以與所述線路采樣電壓求或的方式耦合到所述過壓檢測(cè)電路(230，330)的輸入； 開關(guān)元件(240，340)，響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)(Tr)而導(dǎo)通，以使得與之連接的脫扣線圈(110)執(zhí)行脫扣動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其中，所述過壓檢測(cè)電路(210)和所述欠壓檢測(cè)電路(210)中的每一個(gè)包括:比較器和電壓檢測(cè)芯片中任意一個(gè)。
3.如權(quán)利要求2所述欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其中，所述欠壓檢測(cè)電路(320)包括比較器，且所述過壓檢測(cè)電路(310)包括具有延時(shí)功能的電壓檢測(cè)芯片。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其中所述偽過壓輸入(Vpseudo)與所述線路電壓采樣值(Vune)經(jīng)過線或(Line-OR)耦合到所述過壓檢測(cè)電路(210)的輸入。
5.如權(quán)利要求4所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其中所述變換電路(330)包括串聯(lián)分壓電路(R4，R5)，其中所述串聯(lián)分壓電路的分壓點(diǎn)(P)耦合到所述過壓檢測(cè)電路(310)的輸入，且所述分壓A(P)和地(GND )之間連接有電容(C3 )。
6.如權(quán)利要求1所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，還包括延時(shí)電路(315)，其耦合到所述過壓檢測(cè)電路(310)的輸出端，以對(duì)所述觸發(fā)信號(hào)(Tr)延時(shí)。
7.一種欠壓-過壓保護(hù)裝置，包括: 連接到供電線路上的斷路器(130)； 能夠驅(qū)動(dòng)所述斷路器斷開連接的脫扣線圈(120)； 至少一個(gè)如權(quán)利要求1-7中任一所述的欠壓-過壓檢測(cè)裝置，其連接到所述脫扣線圈(120)，用于在檢測(cè)到單相供電線路上上出現(xiàn)過壓或欠壓時(shí)，觸發(fā)所述脫扣線圈執(zhí)行脫扣，以驅(qū)動(dòng)所述斷路器斷開供電線路。
8.一種進(jìn)行欠壓-過壓保護(hù)的方法，包括: 在檢測(cè)到所述線路采樣電壓(Vum)低于第二預(yù)定閾值(VL)時(shí)，產(chǎn)生欠壓指示信號(hào)(Sundel-voltage)將所述欠壓指不信號(hào)(Sundel-voltage)轉(zhuǎn)換為一個(gè)高于第一預(yù)定閾值(Vh)的偽過壓輸出(Vpseudo )， 在單相線路采樣電壓vLine高于第一預(yù)定閾值(Vh)時(shí)，或者所述偽過壓輸出(Vpseudo)高于第一預(yù)定閾值(Vh)時(shí)，經(jīng)延時(shí)后，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)信號(hào)(Tr); 響應(yīng)于所述觸發(fā)信號(hào)(Tr)，使得脫扣線圈執(zhí)行脫扣動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述偽過壓輸出(Vpseudo)與所述線路電壓采樣值(vLine)經(jīng)過線或(Line-OR)處理。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述偽過壓輸出(Vpseudo)是通過串聯(lián)分壓所述欠壓指示信號(hào)而得到的。
【文檔編號(hào)】H02H3/20GK103683184SQ201210320759
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】包章堯, 熊燾, 張紅申, 楊林 申請(qǐng)人:西門子公司