一种高压电气设备及其开关电路转让专利

申请号 : CN201310073570.9

文献号 : CN104035343B

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发明人 : 周明杰王现中

申请人 : 深圳市海洋王照明工程有限公司海洋王照明科技股份有限公司

摘要 :

本发明属于电力系统设计领域,提供了一种高压电气设备及其开关电路。其中的开关电路包括:开关SW1、电阻R1、电容C1、预处理电路、定时器芯片和继电器,还可包括一泄放电路。操作人员直接操作远离高压开关的低压开关SW1,由开关SW1、电阻R1、电容C1、预处理电路、定时器芯片构成的低压开关电路延时控制继电器的通断,实现对高压电源的通断控制。由于低压开关SW1的两端触头不存在电弧放电,从而保证了操作人员的人身安全,相对于现有技术,提高了操作的安全性,减少了触电危险。

权利要求 :

1.一种开关电路,其特征在于,所述开关电路包括开关SW1、电阻R1、电容C1,所述开关电路还包括:预处理电路,所述预处理电路的输入端通过所述开关SW1连接一低压正引脚,所述预处理电路用于当所述开关SW1闭合时,对经由所述低压正引脚输入的低压电进行整流滤波及稳压处理后,输出一直流电;

定时器芯片,所述定时器芯片的触发引脚通过所述电阻R1连接所述预处理电路的输出端,并通过所述电容C1连接低压负引脚,所述定时器芯片用于当所述电容C1两端的充电电压达到内部基准电压时,延时输出一高电平;

继电器,所述继电器的线圈连接在所述定时器芯片的输出引脚和所述低压负引脚之间,所述继电器的开关连接在高压电源和高压电气设备之间,所述继电器的开关用于在所述定时器芯片输出所述高电平时闭合,以接通所述高压电源。

2.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述预处理电路包括:二极管D1,所述二极管D1的阳极作为所述预处理电路的输入端,所述二极管D1的阴极作为所述预处理电路的输出端;

电容C1,所述电容C1的一端连接所述二极管D1的阴极,所述电容C1的另一端连接所述低压负引脚;

稳压管VD1,所述稳压管VD1的阴极连接所述二极管D1的阴极,所述稳压管VD1的阳极连接所述低压负引脚。

3.如权利要求1所述的开关电路,其特征在于,所述定时器芯片是555定时器芯片。

4.如权利要求1至3任一项所述的开关电路,其特征在于,所述开关电路还包括:泄放电路,所述泄放电路的第一端连接所述定时器芯片的触发引脚,所述泄放电路的接地端接地,所述泄放电路的第二端连接所述预处理电路的输出端,所述泄放电路用于当所述开关SW1断开时,提供所述电容C1的泄放通路。

5.如权利要求4所述的开关电路,其特征在于,所述泄放电路包括:二极管D2,所述二极管D2的阳极作为所述泄放电路的所述第一端,所述二极管D2的阴极作为所述泄放电路的所述第二端;

电阻R2,所述电阻R2的一端连接所述二极管D2的阴极,所述电阻R2的另一端连接所述低压负引脚。

6.一种高压电气设备,包括一开关电路,其特征在于,所述开关电路包括开关SW1、电阻R1、电容C1,所述开关电路还包括:预处理电路,所述预处理电路的输入端通过所述开关SW1连接一低压正引脚,所述预处理电路用于当所述开关SW1闭合时,对经由所述低压正引脚输入的低压电进行整流滤波及稳压处理后,输出一直流电;

定时器芯片,所述定时器芯片的触发引脚通过所述电阻R1连接所述预处理电路的输出端,并通过所述电容C1连接低压负引脚,所述定时器芯片用于当所述电容C1两端的充电电压达到内部基准电压时,延时输出一高电平;

继电器,所述继电器的线圈连接在所述定时器芯片的输出引脚和所述低压负引脚之间,所述继电器的开关连接在高压电源和高压电气设备之间,所述继电器的开关用于在所述定时器芯片输出所述高电平时闭合,以接通所述高压电源。

7.如权利要求6所述的高压电气设备,其特征在于,所述预处理电路包括:二极管D1,所述二极管D1的阳极作为所述预处理电路的输入端,所述二极管D1的阴极作为所述预处理电路的输出端;

电容C1,所述电容C1的一端连接所述二极管D1的阴极,所述电容C1的另一端连接所述低压负引脚;

稳压管VD1,所述稳压管VD1的阴极连接所述二极管D1的阴极,所述稳压管VD1的阳极连接所述低压负引脚。

8.如权利要求6所述的高压电气设备,其特征在于,所述定时器芯片是555定时器芯片。

9.如权利要求6至8任一项所述的高压电气设备,其特征在于,所述开关电路还包括:泄放电路,所述泄放电路的第一端连接所述定时器芯片的触发引脚,所述泄放电路的接地端接地,所述泄放电路的第二端连接所述预处理电路的输出端,所述泄放电路用于当所述开关SW1断开时,提供所述电容C1的泄放通路。

10.如权利要求9所述的高压电气设备,其特征在于,所述泄放电路包括:二极管D2,所述二极管D2的阳极作为所述泄放电路的所述第一端,所述二极管D2的阴极作为所述泄放电路的所述第二端;

电阻R2,所述电阻R2的一端连接所述二极管D2的阴极,所述电阻R2的另一端连接所述低压负引脚。

说明书 :

一种高压电气设备及其开关电路

技术领域

[0001] 本发明属于电力系统设计领域,尤其涉及一种高压电气设备及其开关电路。

背景技术

[0002] 在电力系统中,高压电气设备是指电压等级在1000v及以上的电力设备;高压电源是指高压电气设备的供电电源;高压开关是指串联在高压电源和高压电气设备之间的设备,该设备根据电网运行需要而将高压电气设备投入或退出运行,或者在高压电气设备出现故障时,将高压电气设备从电网切除。
[0003] 现有技术中,需由操作人员现场手动直接操作高压开关,以控制高压电源的通断。但在高压电源的接通或断开过程中,在高压开关的两端触头之间极易形成高压电弧,该电弧易于与操作人员的身体接触而造成触电事故,安全性差。

发明内容

[0004] 本发明实施例的目的在于提供一种开关电路,旨在解决现有技术中,需操作人员直接操作高压开关来接通高压电源,容易造成触电事故,安全性差的问题。
[0005] 本发明实施例是这样实现的,一种开关电路,所述开关电路包括开关SW1、电阻R1、电容C1,所述开关电路还包括:
[0006] 预处理电路,所述预处理电路的输入端通过所述开关SW1连接一低压正引脚,所述预处理电路用于当所述开关SW1闭合时,对经由所述低压正引脚输入的低压电进行整流滤波及稳压处理后,输出一直流电;
[0007] 定时器芯片,所述定时器芯片的触发引脚通过所述电阻R1连接所述预处理电路的输出端,并通过所述电容C1连接所述低压负引脚,所述定时器芯片用于当所述电容C1两端的充电电压达到内部基准电压时,延时输出一高电平;
[0008] 继电器,所述继电器的线圈连接在所述定时器芯片的输出引脚和所述低压负引脚之间,所述继电器的开关连接在高压电源和高压电气设备之间,所述继电器的开关用于在所述定时器芯片输出所述高电平时闭合,以接通所述高压电源。
[0009] 本发明实施例的另一目的在于提供一种高压电气设备,包括一开关电路,所述开关电路包括开关SW1、电阻R1、电容C1,所述开关电路还包括:
[0010] 预处理电路,所述预处理电路的输入端通过所述开关SW1连接一低压正引脚,所述预处理电路用于当所述开关SW1闭合时,对经由所述低压正引脚输入的低压电进行整流滤波及稳压处理后,输出一直流电;
[0011] 定时器芯片,所述定时器芯片的触发引脚通过所述电阻R1连接所述预处理电路的输出端,并通过所述电容C1连接所述低压负引脚,所述定时器芯片用于当所述电容C1两端的充电电压达到内部基准电压时,延时输出一高电平;
[0012] 继电器,所述继电器的线圈连接在所述定时器芯片的输出引脚和所述低压负引脚之间,所述继电器的开关连接在高压电源和高压电气设备之间,所述继电器的开关用于在所述定时器芯片输出所述高电平时闭合,以接通所述高压电源。
[0013] 本发明提供的高压电气设备及其开关电路中,操作人员直接操作远离高压开关的低压开关SW1,由低压开关电路延时控制高压开关电路的通断,实现对高压电源的通断控制。由于低压开关SW1的两端触头不存在电弧放电,从而保证了操作人员的人身安全,相对于现有技术,提高了操作的安全性,减少了触电危险。

附图说明

[0014] 图1是本发明实施例一提供的开关电路的电路原理图;
[0015] 图2是图1中预处理电路的电路图;
[0016] 图3是本发明实施例二提供的开关电路的电路原理图;
[0017] 图4是图3中泄放电路的电路图。

具体实施方式

[0018] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0019] 针对现有高压电源通断方式存在的问题,本发明提出了一种开关电路,该开关电路包括一低压开关电路和一高压开关电路,操作人员直接控制低压开关电路的动作,由低压开关电路控制高压开关电路,进而实现高压电源的通断控制。以下结合实施例详细说明本发明的实现方式:
[0020] 本发明实施例一提供了一种开关电路,该开关电路可实现对高压电源的接通控制。
[0021] 详细而言,如图1所示,该开关电路包括:开关SW1、预处理电路11、电阻R1、电容C1、定时器芯片U1和一继电器。
[0022] 其中,预处理电路11的输入端通过开关SW1连接一低压正引脚+,预处理电路11用于当开关SW1闭合时,对经由低压正引脚+输入的低压电进行整流滤波及稳压处理后,输出一直流电,该低压电是指小于或等于36V的安全电压;
[0023] 进一步地,如图2所示,预处理电路11可以包括:二极管D1、电容C1、稳压管VD1。其中,二极管D1的阳极作为预处理电路11的输入端,二极管D1的阴极作为预处理电路11的输出端,用于对输入的低压电进行整流处理;电容C1的一端连接二极管D1的阴极,另一端连接低压负引脚-,用于对二极管D1整流后的直流电进行滤波处理;稳压管VD1的阴极连接二极管D1的阴极,稳压管VD1的阳极连接低压负引脚-,用于对电容C1滤波后的直流电进行稳压。
[0024] 其中,定时器芯片U1的触发引脚2通过电阻R1连接预处理电路11的输出端,并通过电容C1连接低压负引脚-,定时器芯片U1的复位引脚4和电源电压引脚8连接预处理电路11的输出端,定时器芯片U1的控制电压引脚5和接地引脚1连接低压负引脚-,定时器芯片U1用于当电容C1两端的充电电压达到内部基准电压时,延时输出一高电平。优选地,本发明实施例一中,定时器芯片U1是一555定时器芯片。
[0025] 其中,继电器的线圈J连接在定时器芯片U1的输出引脚3和低压负引脚-之间,继电器的开关SK连接在高压电源和高压电气设备之间,继电器的开关SK用于在定时器芯片U1输出高电平时闭合,从而接通高压电源。
[0026] 本发明实施例一中,开关SW1、预处理电路11、电阻R1、电容C1、定时器芯片U1构成低压开关电路,其中的开关SW1为低压开关;继电器作为高压开关电路,继电器的开关SK为高压开关。图1所示的电路的工作原理是:若需要接入高压电源,则操作人员接通闭合开关SW1,低压电经由预处理电路11的处理后,输出的直流电向电容C1充电。由于电容C1存在一充电时长,当电容C1两端的充电电压低于定时器芯片U1的内部基准电压时,定时器芯片U1无输出,作为高压开关的继电器开关SK断开,高压电源未接入;当电容C1两端的充电电压达到定时器芯片U1的内部基准电压时,定时器芯片U1输出一高电平,使得继电器线圈J通电,继电器的开关SK接通,从而延时接通高压电源。
[0027] 本发明实施例一提供的开关电路中,操作人员直接操作远离高压开关的低压开关SW1,由低压开关电路延时控制高压开关电路的接通,实现对高压电源的接通控制。由于低压开关SW1的两端触头不存在电弧放电,从而保证了操作人员的人身安全,相对于现有技术,提高了操作的安全性,减少了触电危险。
[0028] 本发明实施例二提供了一种开关电路,该开关电路在实现对高压电源的接通控制的同时,还可实现对高压电源的关断控制,如图3所示。
[0029] 与图1所示不同,本发明实施例二中,还包括泄放电路12,泄放电路12的第一端连接定时器芯片U1的触发引脚2,泄放电路12的接地端接地,泄放电路12的第二端连接预处理电路11的输出端;泄放电路12用于开关SW1断开时,提供电容C1的泄放通路。
[0030] 进一步地,如图4所示,泄放电路12可以包括:二极管D2和电阻R2。二极管D2的阳极作为泄放电路12的第一端,二极管D2的阴极作为泄放电路12的第二端,二极管D2的阴极同时通过电阻R2连接低压负引脚-。
[0031] 结合图3和图4,本发明第二实施例提供的开关电路在工作时,其接通高压电源的原理如本发明第一实施例所述,在此不赘述;在高压电源处于接通状态下,若要断开高压电源,则操作人员接通断开开关SW1,之后,电容C1利用二极管D2、电阻R2和低压负引脚-形成的泄放通路泄放电压,当电容C1两端的电压低于定时器芯片U1的内部基准电压时,定时器芯片U1停止输出,继电器开关SK断开,从而使得高压电源断开。
[0032] 本发明实施例二提供的开关电路在实现高压电源的接通控制的同时,还可利用泄放电路12实现高压电源的关断控制,从而进一步提高了操作的安全性,减少了触电危险。
[0033] 本发明实施例三提供了一种高压电气设备,包括如上本发明实施例一或本发明实施例二所述的高压电气设备的开关电路,在此不赘述。
[0034] 综上所述,本发明提供的开关电路中,操作人员直接操作远离高压开关的低压开关SW1,由低压开关电路延时控制高压开关电路的通断,实现对高压电源的通断控制。由于低压开关SW1的两端触头不存在电弧放电,从而保证了操作人员的人身安全,相对于现有技术,提高了操作的安全性,减少了触电危险。
[0035] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成,所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中,所述的存储介质,如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
[0036] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。