大電流保護裝置的製作方法

2023-05-23 16:29:36

專利名稱：大電流保護裝置的製作方法
技術領域：
本發明是一種電路保護裝置，特別是涉及一種用於大功率逆變器或大功率負載防電弧保護的大電流保護裝置。
背景技術：
國內外逆變器輸入端都採用根據電流大小用不同截面積的電線和接線端子進行連接的模式，該模式的優點是成本省，費用低，但缺點也十分明顯，就是在大功率時，由於電流增大，雖然採用導線截面積增大，但有兩項致命缺陷無法解決，一是如果用戶在使用時接錯極性，對逆變器會造成燒毀。二是由於逆變器自身大容量電解電容瞬間充電對於接線端子會造成打火，不但會有安全印隱患，同時會對接下端子表面凹凸不平。影響產品使用。開發一款能防止反接，又能防止打火的逆變器輸入設備，對提高逆變器的使用效果及提升用戶使用時的安全水平，具有非常重要意義。同樣的，對於大功率的負載，一樣存在需要防止瞬間的打火情況，所以，現在一種用於大功率逆變器或大功率負載防電弧保護的大電流保護裝置的研發勢在必行。中國專利公開號:CN202172297U，
公開日2012年3月21日，公開了 一種防反接防打火電路，包括:第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一開關管、第二開關管和第三電容；所述第一電阻連接在所述第一開關管的漏極和所述第二開關管的漏極之間；所述第一開關管的漏極連接在電源的負輸出端或者正輸出端；所述第二開關管的漏極連接在蓄電池的負極或者正極；所述第二開關管的柵極與所述電源的正輸出端或者負輸出端相連；所述第一開關管源極與所述第二開關管的源極相連；所述第二電阻連接在所述第一開關管的柵極和所述第二開關管的柵極之間；所述第三電阻連接在所述第二開關管的源極和所述第二開關管的柵極之間；所述第三電容連接在所述第一開關管的源極和所述第一開關管的柵極之間。此技術方案能夠提供一定的防打火保護，但是，此技術方案採用的是簡單的低壓電子器件，對於大電流的防打火保護無能為力，特別是應用在大功率逆變器時，面對瞬時的大電流，低壓電子器件，完全無能為力，不能起到防打火的作用，還會出現各種故障。

發明內容
本發明的目的是為解決目前的技術方案存在大容量電解電容瞬間充電對於接線端子會造成打火，不但會有安全印隱患，同時會對接下端子表面凹凸不平，影響產品使用問題，提供一種用於大功率逆變器或大功率負載防電弧保護的大電流保護裝置。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種大電流保護裝置，用於大功率逆變器或大功率負載的防電弧保護，包括控制開關和穩壓晶片，穩壓晶片的輸入端通過控制開關與輸入電源連接，大電流保護裝置還包括延時控制晶片、控制電路、接觸器電路和電容器組電路，延時控制晶片的輸入端與穩壓晶片的輸出端連接，延時控制晶片的輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路的控制端與接觸器電路的控制端連接，接觸器電路的輸入端與輸入電源連接，接觸器電路的輸出端通過電容組電路與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。本發明這樣設置，通過設置延時情況下接觸器電路的導通和關斷裝置的不同，保證了瞬時電壓和瞬時電流不會產生突變，能夠將控制開關閉合時的電流處於穩定的情況，防止了電弧的產生。作為優選，所述的接觸器電路包括接觸器Kl線圈、接觸器Kl常開觸點和電阻R1，電阻Rl與接觸器Kl常開觸點並聯，接觸器Kl常開觸點的動觸點通過控制開關與輸入電源電連接，接觸器Kl常開觸點的靜觸點與電容器組電路的輸入端連接，接觸器Kl線圈的輸入端與輸入電源電連接，接觸器Kl線圈的輸出端與控制電路的輸出端連接。這樣設置，保證了電阻Rl能夠消耗部分的電流，防止了輸入電源直接短路的情況產生。作為優選，所述的控制電路包括三極體Ql、電阻R2和二極體D3，三極體Ql的基極通過電阻R2與延時控制晶片的輸出端連接，三極體Ql的射極接地，三極體Ql的集電極與接觸器Kl線圈的第二導通端連接，二極體D3的陰極與三極體Ql的集電極連接，三極體Ql的陽極與三極體Ql的發射極連接。這樣設置，保證了只有延時控制晶片的輸出可以控制接觸器電路的導通很關斷，只有當延時控制晶片輸出控制電流時，三極體Ql的集電極和發射極才導通，也就是接觸器Kl的線圈才導通，接觸器Kl的常開觸點閉合，完成大電流上電程序。作為優選，所述的大電流的逆變器還包括防反接二極體Dl和防反接二極體D2，所述防反接二極體Dl的陽極與輸入電源的連接，防反接二極體Dl的陰極與接觸器Kl線圈的輸入端連接，防反接二極體D2的陽極通過控制開關與輸入電源的連接，防反接二極體D2的陰極與穩壓晶片的輸入端連接。防反接二極體Dl和防反接二極體D2的設置保證了輸入電源連接時一旦反接，將不會有任何電流輸入，防止了反接對負載的損傷。作為優選，所述的電容器組電路包括若干個並聯的電容，所有電容的陰極均接地，所有電容的陽極均與接觸器Kl常開觸點的靜觸點連接，所有電容的陽極還均與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。本發明的實質性效果是:本發明結構簡單、製造容易、成本低廉，能夠用於大功率逆變器或大功率負載防電弧保護，及時防止主迴路打火，消除因此而造成的安全隱患。


圖1為本發明電路原理圖。
具體實施例方式下面通過具體實施例，並結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的具體說明。實施例:
一種大電流保護裝置(參見附圖1)，用於大功率逆變器或大功率負載的防電弧保護，包括控制開關和穩壓晶片，穩壓晶片的輸入端通過控制開關與輸入電源連接，還包括延時控制晶片、控制電路、接觸器電路和電容器組電路，延時控制晶片的輸入端與穩壓晶片的輸出端連接，延時控制晶片的輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路的控制端與接觸器電路的控制端連接，接觸器電路的輸入端與輸入電源連接，接觸器電路的輸出端通過電容組電路與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。接觸器電路包括接觸器Kl線圈、接觸器Kl常開觸點和電阻Rl，電阻Rl與接觸器Kl常開觸點並聯，接觸器Kl常開觸點的動觸點通過控制開關與輸入電源電連接，接觸器Kl常開觸點的靜觸點與電容器組電路的輸入端連接，接觸器Kl線圈的輸入端與輸入電源電連接，接觸器Kl線圈的輸出端與控制電路的輸出端連接。控制電路包括三極體Q1、電阻R2和二極體D3，三極體Ql的基極通過電阻R2與延時控制晶片的輸出端連接，三極體Ql的射極接地，三極體Ql的集電極與接觸器Kl線圈的第二導通端連接，二極體D3的陰極與三極體Ql的集電極連接，三極體Ql的陽極與三極體Ql的發射極連接。大電流的逆變器還包括防反接二極體Dl和防反接二極體D2，防反接二極體Dl的陽極與輸入電源的連接，防反接二極體Dl的陰極與接觸器Kl線圈的輸入端連接，防反接二極體D2的陽極通過控制開關與輸入電源的連接，防反接二極體D2的陰極與穩壓晶片的輸入端連接。電容器組電路包括若干個並聯的電容，所有電容的陰極均接地，所有電容的陽極均與接觸器Kl常開觸點的靜觸點連接，所有電容的陽極還均與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。本實施例使用時，如果輸入電源反接接入，控制開關閉合時，本發明中的放反接二極體起作用，穩壓晶片和接觸器Kl線圈均不得電，負載或大功率逆變器不得電，輸入電源反接無效。當輸入電源正常接入時，控制開關閉合，輸入電源電流通過電阻Rl對電容組電路進行充電，電阻Rl消耗部分電能，防止了大容量電解電容瞬間充電對於接線端子會造成打火，同時，輸入電源電流經穩壓晶片給延時控制晶片供電，延時控制晶片延時輸出控制信號至三極體Ql的基極，三極體Ql的發射極和集電極之間導通，接觸器Kl線圈得電，接觸器Kl常開觸點閉合,輸入電源給負載或大功率逆變器供電。以上所述的實施例只是本發明的一種較佳的方案，並非對本發明作任何形式上的限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.一種大電流保護裝置，用於大功率逆變器或大功率負載的防電弧保護，包括控制開關和穩壓晶片，穩壓晶片的輸入端通過控制開關與輸入電源連接，其特徵在於:大電流保護裝置還包括延時控制晶片、控制電路、接觸器電路和電容器組電路，延時控制晶片的輸入端與穩壓晶片的輸出端連接，延時控制晶片的輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路的控制端與接觸器電路的控制端連接，接觸器電路的輸入端與輸入電源連接，接觸器電路的輸出端通過電容組電路與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的大電流的逆變器，其特徵在於:所述的接觸器電路包括接觸器Kl線圈、接觸器Kl常開觸點和電阻Rl，電阻Rl與接觸器Kl常開觸點並聯，接觸器Kl常開觸點的動觸點通過控制開關與輸入電源電連接，接觸器Kl常開觸點的靜觸點與電容器組電路的輸入端連接，接觸器Kl線圈的輸入端與輸入電源電連接，接觸器Kl線圈的輸出端與控制電路的輸出端連接。
3.根據權利要求2所述的大電流的逆變器，其特徵在於:所述的控制電路包括三極體Q1、電阻R2和二極體D3，三極體Ql的基極通過電阻R2與延時控制晶片的輸出端連接，三極體Ql的射極接地，三極體Ql的集電極與接觸器Kl線圈的第二導通端連接，二極體D3的陰極與三極體Ql的集電極連接，三極體Ql的陽極與三極體Ql的發射極連接。
4.根據權利要求2或3所述的大電流的逆變器，其特徵在於:所述的大電流的逆變器還包括防反接二極體Dl和防反接二極體D2，所述防反接二極體Dl的陽極與輸入電源的連接，防反接二極體Dl的陰極與接觸器Kl線圈的輸入端連接，防反接二極體D2的陽極通過控制開關與輸入電源的連接，防反接二極體D2的陰極與穩壓晶片的輸入端連接。
5.根據權利要求2或3所述的大電流的逆變器，其特徵在於:所述的電容器組電路包括若干個並聯的電容，所有電容的陰極均接地，所有電容的陽極均與接觸器Kl常開觸點的靜觸點連接，所有電容的陽極還均與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。
全文摘要
本發明涉及一種大電流保護裝置。本發明可以解決大容量電解電容瞬間充電對於接線端子會造成打火，會有安全印隱患，同時會對接下端子表面凹凸不平，影響產品使用問題，其技術方案要點是包括控制開關和穩壓晶片，穩壓晶片的輸入端通過控制開關與輸入電源連接，大電流保護裝置還包括延時控制晶片、控制電路、接觸器電路和電容器組電路，延時控制晶片的輸入端與穩壓晶片的輸出端連接，延時控制晶片的輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路的控制端與接觸器電路的控制端連接，接觸器電路的輸入端與輸入電源連接，接觸器電路的輸出端通過電容組電路與大功率逆變器或大功率負載的輸入端連接。本發明夠用於大功率逆變器或大功率負載防電弧保護。
文檔編號H02J7/00GK103178576SQ20121040435
公開日2013年6月26日 申請日期2012年10月23日 優先權日2012年10月23日
發明者虞高明, 鄭越江 申請人:寧波中博電器有限公司