一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備的製作方法
2023-12-04 00:19:31 1
一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種直流輸入端防反接保護電路,包括:可控斷開附件、電壓檢測單元和控制單元;所述可控斷開附件連接在直流輸入端與後級電路之間;所述電壓檢測單元並聯在直流輸入端正負極之間,用於實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號,並將檢測結果發送至控制單元;所述控制單元分別與電壓檢測單元和可控斷開附件連接,用於根據電壓檢測單元的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件吸合。相應地,提供一種直流輸入設備。本實用新型與現有技術相比,既能降低成本,又能減小系統功耗。
【專利說明】一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及直流輸入端防反接保護【技術領域】,具體涉及一種直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備。
【背景技術】
[0002]在光伏併網發電系統中,逆變器的直流輸入端直接與太陽能電池板的輸出端相連,當逆變器的直流輸入端反接時,其直流輸入端將通過逆變器中的開關管短接而發生短路,會損壞開關管,甚至發生火災,所以在逆變器中對其直流輸入端的反接保護在相關標準中都有要求。
[0003]為了防止逆變器直流輸入端反接,如圖1所示,現有技術一般會在其直流輸入端設置二極體,以利用二極體的單向導電性能來保護逆變器(即後級電路)。但二極體在逆變器正常工作過程中會持續導通且長時間內有電流通過,因而造成了持續損耗,從安全方面考慮,對二極體的選型和散熱都有著更高的要求,成本較高。可以看出,上述在直流輸入端設置二極體的方案一方面增加了較大成本,另一方面在逆變器正常運行時會增加系統功耗,降低系統效率。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術中所存在的上述缺陷,提供一種既能降低成本,又能減小系統功耗的直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備。
[0005]解決本實用新型技術問題所採用的技術方案:
[0006]所述可控斷開附件連接在直流輸入端與後級電路之間;
[0007]所述電壓檢測單元並聯在直流輸入端正負極之間,用於實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號,並將檢測結果發送至控制單元;
[0008]所述控制單元分別與電壓檢測單元和可控斷開附件連接,用於根據電壓檢測單元的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件吸合。
[0009]優選地,所述控制單元具體用於:
[0010]在直流輸入端防反接保護電路上電之後,
[0011]若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開;
[0012]若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為正壓,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。
[0013]優選地,所述控制單元內預設有負壓正常值,還用於在電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓時,獲取該負壓值,判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出O?50%,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。[0014]優選地,所述控制單元還用於:在直流輸入端防反接保護電路上電之前,控制可控斷開附件斷開。
[0015]優選地,所述控制單元包括第一採樣電路和第一比較電路;
[0016]所述第一採樣電路用於對電壓檢測單元實時檢測的電壓信號進行採樣,以得到電壓採樣信號,並將所述電壓採樣信號發送至第一比較電路;
[0017]所述第一比較電路內預設有電壓基準反向判斷信號,用於將所述電壓採樣信號與所述電壓基準反向判斷信號進行比較,若所述電壓採樣信號大於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電壓採樣信號小於等於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件吸合。
[0018]優選地,所述直流輸入端防反接保護電路還包括電流檢測單元,所述電流檢測單元連接在可控斷開附件與後級電路之間,用於實時檢測直流輸入端防反接保護電路中的電流信號,並將檢測結果發送至控制單元;
[0019]所述控制單元還與電流檢測單元連接,並用於在控制可控斷開附件吸合後,根據電流檢測單元的檢測結果進一步判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件保持吸合。
[0020]優選地,所述控制單元具體用於:在控制可控斷開附件吸合後,
[0021]若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開;
[0022]若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為正向,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
[0023]優選地,所述控制單元內預設有反向電流正常值,還用於在電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向時,獲取該反向電流值,判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出O?50%,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
[0024]優選地,所述控制單元包括第二採樣電路和第二比較電路;
[0025]所述第二採樣電路用於對電流檢測單元實時檢測的電流信號進行採樣,以得出電流採樣信號,並將所述電流採樣信號發送至第二比較電路;
[0026]所述第二比較電路內預設有電流基準反向判斷信號,用於將所述電流採樣信號與所述電流基準反向判斷信號進行比較,若所述電流採樣信號大於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電流採樣信號小於等於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件保持吸合。
[0027]優選地,所述可控斷開附件採用可控繼電器、接觸器、脫扣器中的任一種。
[0028]本實用新型還提供一種包括上述直流輸入端防反接保護電路的直流輸入設備。
[0029]有益效果:
[0030]I)本實用新型所述直流輸入端防反接保護電路通過其中的電壓檢測單元、可控斷開附件和控制單元,就能判定直流輸入端正負極是否反接,並在判定反接時控制可控斷開附件斷開,以保護與直流輸入端所在電路相連的後級電路,與現有技術中在直流輸入端設置二極體的方案相比,成本較低,且不會增加系統的功耗。
[0031]2)本實用新型所述直流輸入端防反接保護電路中還具有電流檢測單元,以進一步判定直流輸入端正負極是否反接,從而起到了雙重保護作用,提高了系統的可靠性。
[0032]3)本實用新型所述直流輸入端防反接保護電路結構簡單,易於實施。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為現有技術所述直流輸入端防反接保護電路的結構示意圖;
[0034]圖2為本實用新型實施例1中所述直流輸入端防反接保護電路的結構示意圖;
[0035]圖3為本實用新型實施例1中所述直流輸入端防反接保護方法的流程圖;
[0036]圖4為本實用新型實施例2中所述直流輸入端防反接保護電路的工作流程圖;
[0037]圖5為本實用新型實施例2中所述直流輸入端防反接保護方法的流程圖;
[0038]圖6為本實用新型實施例3中所述直流輸入端防反接保護方法的流程圖;
[0039]圖7為本實用新型實施例4中所述直流輸入端防反接保護電路的結構示意圖;
[0040]圖8為本實用新型實施例4中所述直流輸入端防反接保護電路的工作流程圖;
[0041]圖9為本實用新型實施例4中所述直流輸入端防反接保護方法的流程圖;
[0042]圖10為本實用新型實施例5中所述直流輸入端防反接保護方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0043]為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面結合附圖和實施例對本實用新型所述直流輸入端防反接保護電路和直流輸入設備作進一步詳細描述。
[0044]實施例1:
[0045]如圖2所示,本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路,其包括:可控斷開附件、電壓檢測單元和控制單元。
[0046]所述可控斷開附件連接在直流輸入端與後級電路之間。
[0047]所述電壓檢測單元並聯在直流輸入端正負極之間,用於實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號,並將檢測結果發送至控制單元。
[0048]所述控制單元分別與電壓檢測單元和可控斷開附件連接,用於根據電壓檢測單元的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,以保護後級電路,防止其受損,若判定正接,則控制可控斷開附件吸合,以保證後級電路正常運行。
[0049]所述控制單元可採用現有的單片機、DSP (數位訊號處理器)等邏輯控制器件。
[0050]在控制單元判定直流輸入端正負極反接後,需調換直流輸入接線端子,然後由控制單元根據電壓檢測單元的檢測結果繼續判定直流輸入端正負極是否反接。
[0051]優選地,所述可控斷開附件採用可控繼電器、接觸器、脫扣器中的任一種。除了由控制單元根據其判定結果自動控制可控斷開附件斷開或吸合之外,還可提示工作人員,由工作人員手動控制可控斷開附件斷開或吸合。
[0052]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。[0053]如圖3所示,本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,包括如下步驟:
[0054]slOl.實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號。
[0055]sl02.根據步驟SlOl的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則使直流輸入端所在電路與後級電路斷開,若判定正接,則使直流輸入端所在電路與後級電路連通。
[0056]實施例2:
[0057]本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路(結構示意圖與圖2相同),其中,所述控制單元具體用於:
[0058]在直流輸入端防反接保護電路上電之後,
[0059]若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開;
[0060]若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為正壓,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。
[0061]所述控制單元可採用現有的單片機、DSP (數位訊號處理器)等邏輯控制器件。
[0062]需要說明的是,所述電壓檢測單元的檢測結果包括:實時檢測到的直流輸入端正負極之間的電壓信號,以及根據所述電壓信號能夠直接得出的結論,例如直流輸入端正負極之間的電壓是正壓還是負壓。
[0063]由於電壓檢測單元檢測到的電壓信號可能會存在一定的誤差、漂移或波動,為了防止誤判斷,優選地,所述控制單元內預設有負壓正常值,還用於在電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓時,獲取該負壓值,判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出O?50% (例如10% ),如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。也就是說,即使電壓檢測單元的檢測結果為負壓,也不一定判定直流輸入端正負極反接,例如該負壓值沒有超出規定的數值範圍時,則判定直流輸入端正負極正接。所述負壓正常值可由本領域技術人員根據直流輸入端正負極之間的電壓情況自行設定,所述負壓正常值可以為一個數值範圍,也可以為一個具體數值。
[0064]下面通過圖4詳述直流輸入端防反接保護電路的工作流程:
[0065]S201.使直流輸入端防反接保護電路上電。
[0066]s202.通過電壓檢測單元實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號,若電壓檢測單元的檢測結果為負壓,則執行步驟s203,若電壓檢測單元的檢測結果為正壓,則執行步驟 s206。
[0067]s203.在控制單元內預設負壓正常值,判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出10%,如是,則執行步驟S204,如否,則執行步驟S206。
[0068]s204.控制單元判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開。
[0069]s205.調換直流輸入接線端子,並返回步驟s202。
[0070]s206.控制單元判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。
[0071 ] 需要說明的是,上述方案中,在直流輸入端防反接保護電路上電之前,控制單元並不知曉可控斷開附件的狀態,即可控斷開附件可能處於斷開狀態,也可能處於吸合狀態,如果可控斷開附件處於斷開狀態,且直流輸入端正負極反接,則電壓檢測單元的檢測結果一定為負壓,若直流輸入端正負極正接,則電壓檢測單元的檢測結果一定為正壓;而如果可控斷開附件處於吸合狀態,則無論直流輸入端正負極是否反接,電壓檢測單元的檢測結果均為正壓。因此,控制單元存在誤判斷的可能。
[0072]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。
[0073]如圖5所示,本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,包括如下步驟:
[0074]s301.實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號。
[0075]s302,在直流輸入端所在電路上電之後,
[0076]若步驟s301的檢測結果是直流輸入端正負極之間電壓為負壓,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開;
[0077]若步驟s301的檢測結果是直流輸入端正負極之間電壓為正壓,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路連通。
[0078]需要說明的是,所述步驟S301的檢測結果包括:實時檢測到的直流輸入端正負極之間的電壓信號,以及根據所述電壓信號能夠直接得出的結論,例如直流輸入端正負極之間的電壓是正壓還是負壓。
[0079]由於檢測到的電壓信號可能會存在一定的誤差、漂移或波動,為了防止誤判斷,優選地,所述步驟s302還包括:
[0080]預設負壓正常值;
[0081]在所述檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓時,獲取該負壓值,判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出O?50%,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路連通。
[0082]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例1相同,這裡不再贅述。
[0083]實施例3:
[0084]本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路(結構示意圖與圖2相同),其中,所述控制單元包括第一採樣電路和第一比較電路,即控制單元不需採用實施例1?2所述的邏輯控制器件,只需採用硬體電路即可控制可控斷開附件吸合/斷開。
[0085]所述第一採樣電路用於對電壓檢測單元實時檢測的電壓信號進行採樣,以得到電壓採樣信號,並將所述電壓採樣信號發送至第一比較電路。
[0086]所述第一比較電路內預設有電壓基準反向判斷信號,用於將所述電壓採樣信號與所述電壓基準反向判斷信號進行比較,若所述電壓採樣信號大於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電壓採樣信號小於等於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件吸合。所述電壓基準反向判斷信號可由本領域技術人員根據直流輸入端正負極之間的電壓情況自行設計。所述數字電平信號可為高電平信號或低電平信號,例如所述第一比較電路輸出高電平信號時,驅動可控斷開附件斷開,輸出低電平信號時,驅動可控斷開附件吸合;反之亦可。
[0087]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。[0088]如圖6所示,本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,包括如下步驟:
[0089]s401.實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號。
[0090]s402.對實時檢測的直流輸入端正負極之間的電壓信號進行採樣,以得到電壓採
樣信號;
[0091]預設電壓基準反向判斷信號;
[0092]將所述電壓採樣信號與所述電壓基準反向判斷信號進行比較,若所述電壓採樣信號大於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開;若所述電壓採樣信號小於等於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路連通。
[0093]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例1相同,這裡不再贅述。
[0094]實施例4:
[0095]如圖7所示,本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路,其與實施例2所述電路的區別是,
[0096]所述直流輸入端防反接保護電路還包括電流檢測單元,所述電流檢測單元連接在可控斷開附件與後級電路之間,用於實時檢測直流輸入端防反接保護電路中的電流信號,並將檢測結果發送至控制單元;
[0097]所述控制單元還與電流檢測單元連接,並用於在控制可控斷開附件吸合後,根據電流檢測單元的檢測結果進一步判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件保持吸合。
[0098]優選地,所述控制單元具體用於:在控制可控斷開附件吸合後,若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開;
[0099]若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為正向,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
[0100]需要說明的是,所述檢測結果為反向指的是,直流輸入端防反接保護電路中電流的方向與正常情況下電流的方向相反;所述檢測結果為正向指的是,直流輸入端防反接保護電路中電流的方向與正常情況下電流的方向相同。
[0101]所述電流檢測單元的檢測結果包括:實時檢測到的直流輸入端防反接保護電路中的電流信號,以及根據所述電流信號能夠直接得出的結論,例如直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為正向還是反向。
[0102]由於電流檢測單元檢測到的電流信號可能會存在一定的誤差、漂移或波動,為了防止誤判斷,優選地,所述控制單元內預設有反向電流正常值,還用於在電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向時,獲取該反向電流值,判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出O?50% (例如10% ),如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。也就是說,即使電流檢測單元的檢測結果為反向,也不一定判定直流輸入端正負極反接,例如該反向電流值沒有超出規定的數值範圍時,則判定直流輸入端正負極正接。所述反向電流正常值可由本領域技術人員根據直流輸入端防反接保護電路中電流的情況自行設定,所述反向電流正常值可以為一個數值範圍,也可以為一個具體數值。[0103]下面通過圖8詳述直流輸入端防反接保護電路的工作流程:
[0104]s501?s506分別與實施例2中的s201?s206相同,不再贅述。
[0105]s507.通過電流檢測單元實時檢測直流輸入端防反接保護電路中的電流信號,若電流檢測單元的檢測結果為反向,則執行步驟s508,若電流檢測單元的檢測結果為正向,則執行步驟s511。
[0106]s508.在控制單元內預設反向電流正常值,判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出10%,如是,則執行步驟s509,如否,則執行步驟s511。
[0107]s509.控制單元判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開。
[0108]s510.調換直流輸入接線端子,並返回步驟s507。
[0109]s511.控制單元判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
[0110]可見,本實施例由於增加了電流檢測單元,在直流輸入端防反接保護電路上電之前,如果可控斷開附件處於斷開狀態,則根據電壓檢測單元的檢測結果就能判斷直流輸入端正負極是否反接,而電流檢測單元進一步判定直流輸入端正負極是否反接,起到了雙重保護的作用;如果可控斷開附件處於吸合狀態,則根據電壓檢測單元的檢測結果無法判定直流輸入端正負極是否反接,而根據電流檢測單元的檢測結果進一步即可直流輸入端正負極是否反接,因此電流檢測單元克服了控制單元誤判斷的缺陷,提高了電路的可靠性。
[0111]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。
[0112]如圖9所示,本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,包括如下步驟:
[0113]s601_s602與實施例2中的s301_s302相同,不再贅述。
[0114]s603.實時檢測直流輸入端所在電路中的電流信號;
[0115]s604.在使直流輸入端所在電路與後級電路連通後,根據步驟s603的檢測結果進一步判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則使直流輸入端所在電路與後級電路斷開,若判定正接,則使直流輸入端所在電路與後級電路保持連通。
[0116]優選地,所述步驟s604具體為:
[0117]在使直流輸入端所在電路與後級電路連通後,
[0118]若所述檢測結果是直流輸入端所在電路中電流的流向為反向,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開;
[0119]若所述檢測結果是直流輸入端所在電路中電流的流向為正向,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路保持連通。
[0120]需要說明的是,所述步驟S603的檢測結果包括:實時檢測到的直流輸入端所在電路中的電流信號,以及根據所述電流信號能夠直接得出的結論,例如直流輸入端所在電路中電流的流向為正向還是反向。
[0121]由於檢測到的電流信號可能會存在一定的誤差、漂移或波動,為了防止誤判斷,優選地,所述步驟s604還包括:
[0122]預設反向電流正常值;
[0123]在所述檢測結果是直流輸入端所在電路中電流的流向為反向時,獲取該反向電流值,判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出O?50 %,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路保持連通。
[0124]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例2相同,這裡不再贅述。
[0125]實施例5:
[0126]本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路(結構示意圖與圖7相同),其中,所述控制單元包括第二採樣電路和第二比較電路。
[0127]所述第二採樣電路用於對電流檢測單元實時檢測的電流信號進行採樣,以得出電流採樣信號,並將所述電流採樣信號發送至第二比較電路。
[0128]所述第二比較電路內預設有電流基準反向判斷信號,用於將所述電流採樣信號與所述電流基準反向判斷信號進行比較,若所述電流採樣信號大於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電流採樣信號小於等於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件保持吸合。所述電流基準反向判斷信號可由本領域技術人員根據直流輸入端防反接保護電路中的電流情況自行設計。所述數字電平信號可為高電平信號或低電平信號,例如所述第二比較電路輸出高電平信號時,驅動可控斷開附件斷開,輸出低電平信號時,驅動可控斷開附件吸合;反之亦可。
[0129]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。
[0130]如圖10所示,本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,包括如下步驟:
[0131]s701-s703與實施例4中的s601_s603相同,不再贅述。
[0132]s704.對實時檢測的直流輸入端所在電路中的電流信號進行採樣,以得出電流採樣信號;
[0133]預設電流基準反向判斷信號;
[0134]將所述電流採樣信號與所述電流基準反向判斷信號進行比較,若所述電流採樣信號大於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並使直流輸入端所在電路與後級電路斷開;若所述電流採樣信號小於等於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並使直流輸入端所在電路與後級電路連通。
[0135]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例4相同,這裡不再贅述。
[0136]實施例6:
[0137]本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路(結構示意圖與圖2相同),其與實施例2所述電路的區別是,
[0138]所述控制單元還用於:在直流輸入端防反接保護電路上電之前,控制可控斷開附件斷開。
[0139]可見,本實施例由於在直流輸入端防反接保護電路上電之前將可控斷開附件強制斷開,因此,若直流輸入端正負極反接,則電壓檢測單元的檢測結果一定為負壓,若直流輸入端正負極正接,則電壓檢測單元的檢測結果一定為正壓,與實施例2所述電路相比,克服了控制單元誤判斷的缺陷,提高了電路的可靠性。
[0140]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。
[0141]本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,其與實施例2所述方法的區別是,
[0142]所述步驟s302還包括:在直流輸入端所在電路上電之前,使直流輸入端所在電路與後級電路斷開。
[0143]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例2相同,這裡不再贅述。
[0144]實施例7:
[0145]本實施例提供一種直流輸入端防反接保護電路(結構示意圖與圖7相同),其與實施例4所述電路的區別是,
[0146]所述控制單元還用於:在直流輸入端防反接保護電路上電之前,控制可控斷開附件斷開。
[0147]本實施例中,由於在直流輸入端防反接保護電路上電之前將可控斷開附件強制斷開,故根據電壓檢測單元的檢測結果就能判斷直流輸入端正負極是否反接,而採用電流檢測單元是為了進一步判定直流輸入端正負極是否反接,從而起到雙重保護的作用。
[0148]本實施例還提供一種直流輸入設備,其包括後級電路和上述直流輸入端防反接保護電路。
[0149]本實施例還提供一種直流輸入端防反接保護方法,其與實施例3所述方法的區別是,
[0150]所述步驟s602還包括:在直流輸入端所在電路上電之前,使直流輸入端所在電路與後級電路斷開。
[0151]本實施例中的其他結構、方法及作用都與實施例4相同,這裡不再贅述。
[0152]可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而採用的示例性實施方式,然而本實用新型並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本實用新型的精神和實質的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種直流輸入端防反接保護電路,其特徵在於,包括:可控斷開附件、電壓檢測單元和控制單兀; 所述可控斷開附件連接在直流輸入端與後級電路之間; 所述電壓檢測單元並聯在直流輸入端正負極之間,用於實時檢測直流輸入端正負極之間的電壓信號,並將檢測結果發送至控制單元; 所述控制單元分別與電壓檢測單元和可控斷開附件連接,用於根據電壓檢測單元的檢測結果判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件吸合。
2.根據權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述控制單元具體用於: 在直流輸入端防反接保護電路上電之後, 若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開; 若所述電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為正壓,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。
3.根據權利要求2所述的電路,其特徵在於,所述控制單元內預設有負壓正常值,還用於在電壓檢測單元的檢測結果是直流輸入端正負極之間的電壓為負壓時,獲取該負壓值,判斷所述負壓值是否比所述負壓正常值多出O~50%,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件吸合。
4.根據權利要求2所述的電路,其特徵在於,所述控制單元還用於:在直流輸入端防反接保護電路上電之前,控制可控斷開附件斷開。
5.根據權利要求1所述的電路,其特徵在於, 所述控制單元包括第一採樣電路和第一比較電路; 所述第一採樣電路用於對電壓檢測單元實時檢測的電壓信號進行採樣,以得到電壓採樣信號,並將所述電壓採樣信號發送至第一比較電路; 所述第一比較電路內預設有電壓基準反向判斷信號,用於將所述電壓採樣信號與所述電壓基準反向判斷信號進行比較,若所述電壓採樣信號大於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電壓採樣信號小於等於所述電壓基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件吸合。
6.根據權利要求2-5中任一項所述的電路,其特徵在於, 所述直流輸入端防反接保護電路還包括電流檢測單元,所述電流檢測單元連接在可控斷開附件與後級電路之間,用於實時檢測直流輸入端防反接保護電路中的電流信號,並將檢測結果發送至控制單元; 所述控制單元還與電流檢測單元連接,並用於在控制可控斷開附件吸合後,根據電流檢測單元的檢測結果進一步判定直流輸入端正負極是否反接,若判定反接,則控制可控斷開附件斷開,若判定正接,則控制可控斷開附件保持吸合。
7.根據權利要求6所述的電路,其特徵在於,所述控制單元具體用於:在控制可控斷開附件吸合後,若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開; 若電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為正向,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
8.根據權利要求7所述的電路,其特徵在於,所述控制單元內預設有反向電流正常值,還用於在電流檢測單元的檢測結果是直流輸入端防反接保護電路中電流的流向為反向時,獲取該反向電流值,判斷所述反向電流值是否比所述反向電流正常值多出O~50 %,如是,則判定直流輸入端正負極反接,並控制可控斷開附件斷開,如否,則判定直流輸入端正負極正接,並控制可控斷開附件保持吸合。
9.根據權利要求6所述的電路,其特徵在於, 所述控制單元包括第二採樣電路和第二比較電路; 所述第二採樣電路用於對電流檢測單元實時檢測的電流信號進行採樣,以得出電流採樣信號,並將所述電流採樣信號發送至第二比較電路; 所述第二比較電路內預設有電流基準反向判斷信號,用於將所述電流採樣信號與所述電流基準反向判斷信號進行比較,若所述電流採樣信號大於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極反接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件斷開;若所述電流採樣信號小於等於所述電流基準反向判斷信號,則判定直流輸入端正負極正接,並輸出相應的數字電平信號驅動可控斷開附件保持吸合。
10.根據權利要求1所述的電路,其特徵在於,所述可控斷開附件採用可控繼電器、接觸器、脫扣器中的任一種。
11.一種直流輸入設備,其特徵在於,包括如權利要求1-10中任一項所述的直流輸入端防反接保護電路。`
【文檔編號】H02H11/00GK203481819SQ201320442714
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】劉樂陶, 馬超群, 劉偉增, 張磊, 梁歡迎 申請人:特變電工新疆新能源股份有限公司, 特變電工西安電氣科技有限公司