CN1230852C - 一种高速模拟脱扣的自锁电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高速模拟脱扣的自锁电路。它的主要特点是在由两级开关管组成的电路中增加一条反馈回路，使得控制脉冲过后，仍能保持开关管的导通，使线圈维持通电，直至机构动作。所述第一开关管和第二开关管可以是P型管或N型管的任意组合。
Description
技术领域
本发明涉及智能断路器的电子式脱扣器的控制电路，具体地说是一种高速模拟脱扣的自锁电路。
背景技术
现有的电子式脱扣器的模拟脱扣电路如图1所示，它包括第一开关管T1和第二开关管T2，所述的第一开关管T1的基极通过电阻R1连接到输入端IN，第二极通过稳压管连接到另一组输入端口Va、Vb、Vc；所述第二开关管T2连接到所述第一开关管T1的输出端，所述第二开关管T2的输出回路串联脱扣线圈Q。当控制器发出脱扣指令后，输入端IN就会产生一个脉冲信号，使所述的第一开关管T1导通，进而导致所述的第二开关管T2导通，串联在所述第二开关管T2的输出回路中的线圈Q通电，操作机构产生跳闸动作。另一方面，当另一组输入端口Va、Vb、Vc任意一点出现一个脉冲信号时，同样使所述的第一开关管T1导通，进而导致所述第二开关管T2导通、线圈Q通电及最后的机构动作。但现有的脱扣电路，当控制脉冲信号很窄时，线圈Q通电时间太短，致使机构尚未动作而开关管已经截止，因此无法保证可靠工作。
发明内容
本发明要解决的是现有的脱扣电路在控制脉冲信号很窄时机构不能可靠动作的问题，提供一种高速模拟脱扣的自锁电路，在控制脉冲过后能保持开关管锁定在开通状态。解决上述问题采用的技术方案是：一种高速模拟脱扣的自锁电路，包括第一开关管T1和第二开关管T2，所述的第一开关管T1的基极通过第一电阻R1连接到输入端IN，第二极通过稳压管连接到另一组输入端口Va、Vb、Vc；所述第二开关管T2连接到所述第一开关管T1的输出端，所述第二开关管T2的输出回路串联脱扣线圈Q；还设有使所述的第一开关管T1和第二开关管T2保持导通的反馈电路。由于反馈电路的存在，使得控制脉冲过后，仍能保持开关管的导通，使线圈维持通电，直至机构动作。
所述的反馈电路由第四电阻R4跨接在所述第二开关管T2的输出回路和所述第一开关管T1基极之间构成。所述的第二开关管为大功率开关管。所述的各开关管为三极管或场效应管。所述的各开关管为三极管时，所述的第一开关管T1为N型三极管，发射极通过稳压管连接到输入端口Va、Vb、Vc，集电极通过第二电阻R2连接到电源VCC；所述的第二开关管T2为P型三极管，基极通过第三电阻R3连接到所述第一开关管T1的集电极，发射极连接到电源VCC，集电极与零电平之间连接脱扣线圈Q；集电极与第一开关T1的基极之间连接第四电阻R4。所述第一开关管和第二开关管可以是P型管或N型管的任意组合。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是现有模拟脱扣电路的结构示意图。
图2是本发明自锁电路的结构示意图。
图3是图2实施例的电压波形图。
图4是本发明自锁电路另一实施例的结构示意图。
图5是图4实施例的电压波形图。
图6是本发明自锁电路又一实施例的结构示意图。
图7是图6实施例的电压波形图。
图8是本发明自锁电路再一实施例的结构示意图。
图9是图8实施例的电压波形图。
具体实施方式
图1所示为现有的模拟脱扣电路，由于没有反馈电路，使得脱扣电路只能执行一次脱扣指令，若这一次脱扣指令没有将电路断开，则不能达到保护的作用。
参照图2，本发明的高速模拟脱扣的自锁电路，包括第一开关管T1和第二开关管T2，所述的第一开关管T1为N型三极管，基极通过电阻R1连接到输入端IN，发射极通过三个稳压管分别连接到相应的输入端口Va、Vb、Vc，集电极通过电阻R2连接到电源VCC；所述的第二开关管T2为P型三极管，基极通过电阻R3连接到所述第一开关管T1的集电极，发射极连接到电源VCC，集电极与零电平之间连接脱扣线圈Q；集电极与第一开关T1的基极之间连接电阻R4。
图3是图2实施例的电压波形图，其中U1为第一开关管T1的集电极电压。断路器正常工作时，输入端IN为低电平，开关管T1截止，U1为高电平，开关管T2也截止，线圈Q不通电。当控制器发出脱扣指令后，输入端IN就会产生一个高电平脉冲信号，使所述的第一开关管T1导通，这时U1变为低电平，进而导致所述的第二开关管T2导通，串联在所述第二开关管T2的输出回路中的线圈Q通电，操作机构产生跳闸动作。另一组输入端口Va、Vb、Vc对应于断路器的三相电源，只要任意一点出现一个低电平脉冲信号时，在第一开关管T1的基极和发射极之间出现≥0.7V正向偏置电压，使开关管T1导通，进而导致所述第二开关管T2导通、线圈Q通电及最后的机构动作。由于由电阻R4跨接在第二开关管T2集电极与第一开关T1的基极之间构成一条反馈回路，使得开关管T1导通后基极保持高电平，使开关管T1和T2保持导通，线圈Q一直通电，直到机构动作。
图4是本发明自锁电路另一实施例的结构示意图。所述的第一开关管T1为P型三极管，基极通过电阻R1连接到输入端IN，集电极通过稳压管连接到输入端口Va、Vb、Vc，发射极通过电阻R2连接到电源VCC；所述的第二开关管T2为P型三极管，基极通过电阻R3连接到所述第一开关管T1的发射极，发射极与电源VCC之间连接脱扣线圈Q，集电极接零电平；发射极与第一开关T1的基极之间连接电阻R4。
图5是图4实施例的电压波形图，其中U1为第一开关管T1的发射极电压。当断路器正常工作时，输入端IN为高电平，开关管T1截止，U1为高电平，开关管T2也截止，线圈Q不通电。当输入端IN产生一个低电平脉冲信号时，第一开关管T1导通，这时U1变为低电平，第二开关管T2导通，线圈Q通电，操作机构产生跳闸动作。另一组输入端口Va、Vb、Vc控制电路工作的方式与上一实施例相同。反馈回路将线圈Q锁定在通电状态，直到机构动作。
图6是本发明自锁电路又一实施例的结构示意图。所述的第一开关管T1为P型三极管，基极通过电阻R1连接到输入端IN，集电极通过电阻R2和一组稳压管连接到输入端口Va、Vb、Vc，发射极连接到电源VCC；所述的第二开关管T2为N型三极管，基极通过电阻R3连接到所述第一开关管T1的集电极，集电极与电源VCC之间连接脱扣线圈Q，发射极接零电平；集电极与第一开关T1的基极之间连接电阻R4。
图8是本发明自锁电路再一实施例的结构示意图。所述的第一开关管T1为N型三极管，基极通过电阻R1连接到输入端IN，发射极通过电阻R2和一组稳压管连接到输入端口Va、Vb、Vc，集电极连接到电源VCC；所述的第二开关管T2为N型三极管，基极通过电阻R3连接到所述第一开关管T1的发射极，集电极连接到电源VCC，发射极与零电平之间连接脱扣线圈Q；发射极与第一开关T1的基极之间连接电阻R4。
上述两个实施例的工作原理与第一、二实施例基本相同，同样能达到自锁功能。
本发明不局限于上述实施方式，所述开关管可以采用场效应管或者类似功能的开关管，只要是具有反馈回路的由两级开关管组成的高速模拟脱扣的自锁电路，均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高速模拟脱扣的自锁电路，包括第一开关管(T1)和第二开关管(T2)，所述的第一开关管(T1)的基极通过第一电阻(R1)连接到输入端(IN)，第二极通过稳压管连接到另一组输入端口(Va、Vb、Vc)；所述第二开关管(T2)连接到所述第一开关管(T1)的输出端，所述第二开关管(T2)的输出回路串联脱扣线圈(Q)，其特征在于还设有使所述的第一开关管(T1)和第二开关管(T2)保持导通的反馈电路。
2.如权利要求1所述的自锁电路，其特征在于所述的反馈电路由第四电阻(R4)跨接在所述第二开关管(T2)的输出回路和所述第一开关管(T1)基极之间构成。
3.如权利要求2所述的自锁电路，其特征在于所述的第二开关管(T2)为大功率开关管。
4.如权利要求3所述的自锁电路，其特征在于所述的各开关管为三极管或场效应管。
5.如权利要求4所述的自锁电路，其特征在于所述的各开关管为三极管。
6.如权利要求5所述的自锁电路，其特征在于所述的第一开关管(T1)为N型三极管，发射极通过稳压管连接到输入端口(Va、Vb、Vc)，集电极通过第二电阻(R2)连接到电源(VCC)；所述的第二开关管(T2)为P型三极管，基极通过第三电阻(R3)连接到所述第一开关管(T1)的集电极，发射极连接到电源(VCC)，集电极与零电平之间连接脱扣线圈(Q)；集电极与第一开关(T1)的基极之间连接第四电阻(R4)。
7.如权利要求5所述的自锁电路，其特征在于所述的第一开关管(T1)为P型三极管，集电极通过稳压管连接到输入端口(Va、Vb、Vc)，发射极通过第二电阻(R2)连接到电源(VCC)；所述的第二开关管(T2)为P型三极管，基极通过第三电阻(R3)连接到所述第一开关管(T1)的发射极，发射极与电源(VCC)之间连接脱扣线圈(Q)，集电极接零电平；发射极与第一开关(T1)的基极之间连接第四电阻(R4)。
8.如权利要求5所述的自锁电路，其特征在于所述的第一开关管(T1)为P型三极管，集电极通过第二电阻(R2)和一组稳压管连接到输入端口(Va、Vb、Vc)，发射极连接到电源(VCC)；所述的第二开关管(T2)为N型三极管，基极通过第三电阻(R3)连接到所述第一开关管(T1)的集电极，集电极与电源(VCC)之间连接脱扣线圈(Q)，发射极接零电平；集电极与第一开关(T1)的基极之间连接第四电阻(R4)。
9.如权利要求5所述的自锁电路，其特征在于所述的第一开关管(T1)为N型三极管，发射极通过第二电阻(R2)和一组稳压管连接到输入端口(Va、Vb、Vc)，集电极连接到电源(VCC)；所述的第二开关管(T2)为N型三极管，基极通过第三电阻(R3)连接到所述第一开关管(T1)的发射极，集电极连接到电源(VCC)，发射极与零电平之间连接脱扣线圈(Q)；发射极与第一开关(T1)的基极之间连接第四电阻(R4)。
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