CN213181963U - 大功率负载短路检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及到一种大功率负载短路检测电路，包括相互串联连接的负载、开关和电源，负载与电源直接连接的一端还串联有功率开关，该功率开关的控制端与一个控制器电性连接，负载并联有一个过零检测电路，该过零检测电路的第一输入端和第二输入端分别连接负载两端，输出端连接控制器。本实用新型通过过零检测电路检测负载两端电流变化情况，并形成电信号发送给控制器，由控制器将该信号与驱动第二光耦的驱动信号进行对比，如果两信号不一致，则说明负载短路，这时通过控制器操作开关及时断开，切断电源，采用这种结构对负载的短路现象进行检测，速度快，准确率高，而且能够快速响应保护机制，切断开关，避免发生安全事故。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种大功率负载短路检测电路。
背景技术：
电热水器主要利用大功率的电加热管对水进行加热，由于电加热管与水直接接触，因此，一旦电加热管发生短路，就会导致漏电，人在使用热水的时候就会导致触电，造成安全事故。
实用新型内容：
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种大功率负载短路检测电路，能够及时检测到负载短路，从而及时切断电源，避免安全事故的发生。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：大功率负载短路检测电路，包括相互串联连接的负载、开关和电源，所述负载与电源直接连接的一端还串联有一个功率开关，该功率开关的控制端与一个控制器电性连接，控制器控制该功率开关的通断，所述负载并联有一个过零检测电路，该过零检测电路的第一输入端和第二输入端分别连接负载两端，输出端连接控制器。
作为一种优选方案，所述过零检测电路包括第一光耦，第一光耦的两个输入引脚分别为第一输入端和第二输入端，第一光耦的输出引脚为输出端，第一输入端通过限流电阻与负载一端电连接，第二输入端直接与负载的另一端电连接，第一光耦的两输入端之间还并连有一个二极管，第一光耦的接地端接地，输出端与控制器之间串联有检测电阻，检测电阻与输出端连接的一端加载有检测电压，检测电阻与控制器连接的一端接地。
作为一种优选方案，所述功率开关为双向可控硅，所述控制器通过第二光耦与双向可控硅的控制极连接，控制器通过第二光耦控制功率开关的通断。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过过零检测电路检测负载两端电流变化情况，并形成电信号发送给控制器，由控制器将该信号与驱动第二光耦的驱动信号进行对比，如果两信号不一致，则说明负载短路，这时通过控制器操作开关及时断开，切断电源，采用这种结构对负载的短路现象进行检测，速度快，准确率高，而且能够快速响应保护机制，切断开关，避免发生安全事故。
附图说明：
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1是本实用新型的结构示意图。
图1中：1、负载，2、开关，3、电源，4、保护开关，4a、控制端，5、控制器，6、过零检测电路，6a、第一输入端，6b、第二输入端，6c、输出端，601、第一光耦，7、二极管，8、限流电阻，9、检测电阻，10、第二光耦。
具体实施方式：
下面结合附图，详细描述本实用新型的具体实施方案。
如图1所示，大功率负载短路检测电路包括相互串联连接的负载1、开关2和电源3，所述负载1与电源3直接连接的一端还串联有一个功率开关4，该功率开关4的控制端4a与一个控制器5电性连接，控制器5控制该功率开关4的通断以调节负载1的功率，所述负载1并联有一个过零检测电路6，该过零检测电路6的第一输入端6a和第二输入端6b分别连接负载1两端，输出端6c连接控制器5，所述开关2为继电器，开关2与控制器5连接，受控于控制器5。
所述过零检测电路6包括第一光耦601，第一光耦601的两个输入引脚分别为第一输入端6a和第二输入端6b，第一光耦601的输出引脚为输出端6c，第一输入端6a通过限流电阻8与负载1一端电连接，第二输入端6b直接与负载1的另一端电连接，第一光耦601的两输入端之间还并连有一个二极管7，第一光耦601的接地端接地，输出端6c与控制器5之间串联有检测电阻9，检测电阻9与输出端6c连接的一端加载有检测电压，检测电阻9与控制器5连接的一端接地。
所述功率开关4为双向可控硅，所述控制器5通过第二光耦10与双向可控硅的控制极连接，控制器5通过第二光耦10控制功率开关4的通断。
本实用新型工作原理是：如图1所示，电源3(220V市电)经过开关2(继电器)流向两路，一路流向限流电阻8，在通过第一光耦601流向功率开关4，另一路通过负载1也流向功率开关4，控制器5控制功率开关4的通断来控制整个电路的功率。
在实际运行过程中，控制器5通过检测由过零检测电路6传过来的信号并与控制器5控制第二光耦10的驱动信号进行对比，如若两信号不一致，则说明负载1短路，这时控制器5通过断开开关2，断开整个电路。这样的检测速度比较快，保障了整个电路的安全，有效避免发生安全事故。
本实施例中，第一光耦优选LTV814，第二光耦优选MOC3063，功率开关优选BTA208。
上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.大功率负载短路检测电路，包括相互串联连接的负载(1)、开关(2)和电源(3)，其特征在于，所述负载(1)与电源(3)直接连接的一端还串联有一个功率开关(4)，该功率开关(4)的控制端(4a)与一个控制器(5)电性连接，控制器(5)控制该功率开关(4)的通断以调节负载(1)的功率，所述负载(1)并联有一个过零检测电路(6)，该过零检测电路(6)的第一输入端(6a)和第二输入端(6b)分别连接负载(1)两端，输出端(6c)连接控制器(5)，所述开关(2)为继电器，开关(2)与控制器(5)连接，受控于控制器(5)。
2.根据权利要求1所述的大功率负载短路检测电路，其特征在于，所述过零检测电路(6)包括第一光耦(601)，第一光耦(601)的两个输入引脚分别为第一输入端(6a)和第二输入端(6b)，第一光耦(601)的输出引脚为输出端(6c)，第一输入端(6a)通过限流电阻(8)与负载(1)一端电连接，第二输入端(6b)直接与负载(1)的另一端电连接，第一光耦(601)的两输入端之间还并连有一个二极管(7)，第一光耦(601)的接地端接地，输出端(6c)与控制器(5)之间串联有检测电阻(9)，检测电阻(9)与输出端(6c)连接的一端加载有检测电压，检测电阻(9)与控制器(5)连接的一端接地。
3.根据权利要求1所述的大功率负载短路检测电路，其特征在于，所述功率开关(4)为双向可控硅，所述控制器(5)通过第二光耦(10)与双向可控硅的控制极连接，控制器(5)通过第二光耦(10)控制功率开关(4)的通断。
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