一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置製造方法
2023-10-07 04:24:29 1
一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開用於地質勘探領域中的電源保護裝置，與一交流電源模塊耦接，該裝置包括：電源開關模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據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模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發出斷開信號；低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發出斷開信號；過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產生過電流；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，用於在接收到所述斷開信號後，發出斷開指令。本發明可針對地質勘探中多種電源異常現象進行斷電保護。
【專利說明】—種用於地質勘探領域中的電源保護裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於地質勘探領域，具體是一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置。
【背景技術】
[0002]電力系統在運行中常常因為發生各種故障和不正常運行狀態使設備流過很大的電流，超過它的額定值時，系統中的過電流保護不能正確動作將造成設備損壞，嚴重時發展為故障，降低了供電的可靠性，會帶來巨大的經濟損失。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置，可針對地質勘探中多種電源異常現象進行斷電保護。
[0004]為了實現上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的:
一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置，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:
電源開關模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據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模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發出斷開信號；
低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發出斷開信號；
過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產生過電流，其中，該過流檢測模塊依據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/數字轉換模塊，接收所述第一電流值並轉換為一數位訊號；立即比較模塊，與所述模擬/數字轉換模塊耦接，用以比較數位訊號與該立即門坎值，若數位訊號大於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，用於在接收到所述斷開信號後，發出斷開指令。
[0005]作為進一步說明，以上所述過電壓檢測模塊，包括過電壓感應模塊，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；第一保護模塊，與所述過電壓感應模塊的輸出耦接，當接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。
[0006]作為進一步說明，以上所述第一保護模塊為肖特基二極體。
[0007]作為進一步說明，以上所述低壓檢測模塊，包括低電壓感應模塊，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；第二保護模塊，與所述低電壓感應模塊的輸出耦接，當接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。[0008]作為進一步說明，以上所述第二保護模塊為PNP型的雙極結型電晶體。
[0009]作為進一步說明，以上所述立即比較模塊，包括積分模塊，接收所述數位訊號，將數位訊號平方後對一時間區間積分，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，然後比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大於異常門坎值即輸出斷路控制信號。
[0010]作為進一步說明，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，然後比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大於過載門坎值即輸出斷路控制信號。
[0011]作為進一步說明，以上所述電流感應模塊為啟動電阻。
[0012]與現有技術相比，本發明的有益效果是:本發明的電源保護裝置可同時對多種電源異常現象同時具有保護作用，比起傳統的電源保護裝置的體積更小，更能節省成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明電源保護裝置的系統圖；
圖2為本發明電源保護裝置的優選系統圖。
[0014]附圖標記:
電源開關模塊10，過電壓檢測模塊20，過電壓感應模塊202，第一保護模塊204，低壓檢測模塊30，低電壓感應模塊302，第二保護模塊304，過流檢測模塊40，電流感應模塊402，模擬/數字轉換模塊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。
【具體實施方式】
[0015]下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式並不局限於實施例表示的範圍。
[0016]實施例:
如圖1和2所示，一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置，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:
電源開關模塊10，與交流電源模塊耦接，用以依據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模塊10耦接，用於在檢測到交流電源模塊過壓時，發出斷開信號；
低壓檢測模塊30，與交流電源模塊與電源開關模塊10耦接，用於在檢測到交流電源模塊電壓過低時，發出斷開信號；
過流檢測模塊40，與交流電源模塊與電源開關模塊10耦接，用以避免該交流電源模塊產生過電流，其中，該過流檢測模塊40依據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/數字轉換模塊404，接收第一電流值並轉換為一數位訊號；立即比較模塊，與模擬/數字轉換模塊404耦接，用以比較數位訊號與該立即門坎值，若數位訊號大於該立即門坎值即輸出斷路控制信號；電流感應模塊402為啟動電阻，立即比較模塊，包括積分模塊406，接收數位訊號，將數位訊號平方後對一時間區間積分，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，然後比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大於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，然後比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大於過載門坎值即輸出斷路控制信號。以煤礦開發的電線而言，其規格為10A，當立即斷電元件偵測到過大的電流，如20A時，即採取立即斷電的保護措施。電流感應模塊402與交流電源模塊耦接，用以交流電源的電流值經由模擬/數字轉換模塊404轉換為數位訊號Da，並立即輸入立即比較模塊，立即比較模塊將數位訊號Da與立即門檻值OI比較，若數位訊號Da』大於立即門坎值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，用於在接收到斷開信號後，發出斷開指令。
[0018]過電壓檢測模塊20，包括過電壓感應模塊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；第一保護模塊204，與過電壓感應模塊202的輸出耦接，當接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。第一保護模塊204為肖特基二極體。
[0019]低壓檢測模塊30，包括低電壓感應模塊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；第二保護模塊304，與低電壓感應模塊的輸出耦接，當接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。第二保護模塊為PNP型的雙極結型電晶體。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、一第一電晶體Q1、一第四電阻R4、一第二電晶體Q2及一第五電阻R5。該第一電阻Rl和第二電阻R2串聯於交流電源模塊和地之間，其中第一電阻Rl —端電性連接於交流電源模塊，第二電阻R2 —端接地，該第一電阻Rl和第二電阻R2之間形成一節點A。在本實施例中，通過調整第一電阻Rl和第二電阻R2的電阻值，使系統電源VCC處於低電壓範圍(小於2.9V)時，節點A處的電壓小於1.8V。該第三電阻R3電性連接於節點A和第一電晶體Ql的基極之間。該第一電晶體Ql為一 PNP型的雙極結型電晶體，其射極與參考電源VRef電性連接，集極通過第四電阻R4接地。該第二電晶體Q2為一 PNP型的雙極結型電晶體，其射極與參考電源VRef電性連接，基極與第一電晶體Ql的集極電性連接，集極通過第五電阻R5接地。
【權利要求】
1.一種用於地質勘探領域中的電源保護裝置，與一交流電源模塊耦接，該交流電源包括一火線與一地線，其特徵在於，該裝置包括: 電源開關模塊，與所述交流電源模塊耦接，用以依據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模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊過壓時，發出斷開信號； 低壓檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用於在檢測到所述交流電源模塊電壓過低時，發出斷開信號； 過流檢測模塊，與所述交流電源模塊與電源開關模塊耦接，用以避免該交流電源模塊產生過電流，其中，該過流檢測模塊依據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/數字轉換模塊，接收所述第一電流值並轉換為一數位訊號；立即比較模塊，與所述模擬/數字轉換模塊耦接，用以比較數位訊號與該立即門坎值，若數位訊號大於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，用於在接收到所述斷開信號後，發出斷開指令。
2.根據權利要求1所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述過電壓檢測模塊，包括過電壓感應模塊，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；第一保護模塊，與所述過電壓感應模塊的輸出耦接，當接到電壓過載信號時，輸出斷路控制信號。
3.根據權利要求2所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述第一保護模塊為肖特基二極體。
4.根據權利要求1所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述低壓檢測模塊，包括低電壓感應模塊，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；第二保護模塊，與所述低電壓感應模塊的輸出耦接，當接到電壓過低信號時，輸出斷路控制信號。
5.根據權利要求4所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述第二保護模塊為PNP型的雙極結型電晶體。
6.根據權利要求1所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述立即比較模塊，包括積分模塊，接收所述數位訊號，將數位訊號平方後對一時間區間積分，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，然後比較該短時間能量與異常門坎值，若該短時間能量大於異常門坎值即輸出斷路控制信號。
7.根據權利要求4所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於: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，然後比較該長時間能量與過載門坎值，若該長時間能量大於過載門坎值即輸出斷路控制信號。
8.根據權利要求1所述的用於地質勘探領域中的電源保護裝置，其特徵在於:所述電流感應模塊為啟動電阻。·
【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 優先權日:2013年12月20日
【發明者】陳金龍, 伍軼斌, 胡俊鑫, 覃祖茂, 謝燕武, 伍正中, 張利學, 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