一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路和装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于电涌保护器领域，提供了一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路和装置。在本实用新型中，通过整流滤波�？槁顺涣鞯缰械母扇判藕挪⑻峁┪榷ǖ闹绷鞯缜ぞ甘灸？楣ぷ鳎ぞ刂颇？楦菅姑舻缱枋涑龅缌鞯谋浠刂扑鲈ぞ甘灸？榈闹甘咀刺⑸谋洌诒臼涤眯滦椭刑峁┝说缬勘；て餮姑舻缱枇踊甘厩腋菅姑舻缱璧牡缌魇涑鎏匦宰魑踊卸系谋曜伎煽啃愿�。
【专利说明】—种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路和装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电涌保护器领域，尤其涉及一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路和装置。
【背景技术】
[0002]随着信息技术的发展，对于雷电防护需求日益增大，电涌保护器在大厦等重要场所被广泛使用，但现阶段以氧化锌压敏电阻为主要器件的电涌保护器由于压敏电阻MOV容易劣化，导致火灾事故频发。
[0003]为了预防压敏电阻M O V劣化造成安全事故，国内生产电涌保护器生产厂家对压敏电阻MOV的劣化状态进行劣化指示，以及时更换电涌保护器或压敏电阻MOV以防止事故发生，由于压敏电阻MOV劣化的第一指标:泄漏电流与放电通道同回路，存在技术上的瓶颈，部分厂家采用对压敏电阻MOV的发热温度进行采集并分析指示其劣化程度，有一定的先进性，但可靠性较差，并不能从根本上解决压敏电阻MOV劣化后的火灾危险；还有一部分厂家则小型化压敏电阻M0V，并在电涌保护器中设置多个矩阵回路，使每个回路的压敏电阻MOV失效所需能量减少，从而降低雷电引发火灾发生的概率，而并没有对压敏电阻MOV进行劣化指示，大部分厂家设计的电涌保护器压敏电阻MOV劣化指示实际为失效指示和脱扣指示，并非真正意义上的劣化指示，具有一定的局限性。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供了一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，旨在解决现有电涌保护器中对压敏电阻的温度进行采样以判断其劣化程度可靠性低，以及在电涌保护器中设计多个矩阵回路以减少压敏电阻MOV失效所需的能量却不具备指示功能的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的:一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，与电涌保护器连接，所述电涌保护器与交流电和地连接，所述电涌保护器包括压敏电阻，所述电涌保护器压敏电阻劣化预警电路包括:
[0006]输入端与交流电连接，滤除所述交流电中的干扰信号并将所述交流电转化为直流电的整流滤波�？椋�
[0007]第一输入端与所述电涌保护器连接，在所述压敏电阻发生劣化时输出预警控制信号的预警控制�？椋�
[0008]输入端与所述整流滤波�？榈氖涑龆肆樱涑龆擞胨稣髀瞬？榈慕拥囟肆樱刂贫擞胨鲈ぞ刂颇？榱樱菟鲈ぞ刂菩藕欧⒊鲅姑舻缱枇踊ň甘镜脑ぞ甘灸？椋�
[0009]输入端接地，输出端与所述预警控制�？榈牡诙淙攵肆樱种评椎缋擞康缌鞑⒍运鲅姑舻缱璨穆┑缌鹘蟹至鞯姆至髂？�。
[0010]进一步地，所述整流滤波�？榘�:
[0011]滤波电容Cl、第一电阻R1、第一整流桥BDl ；[0012]所述滤波电容Cl的第一端为所述整流滤波�？榈牡谝皇淙攵擞胨鼋涣鞯绲幕鹣叨肆樱雎瞬ǖ缛軨l的第二端与所述第一整流桥BDl的第一输入端连接，所述第一整流桥BDl的第二输入端与所述第一电阻Rl的第一端连接，所述第一电阻Rl的第二端为所述整流滤波模块的第二输入端与所述交流电的零线端连接，所述第一整流桥BDl的输出端为所述整流滤波�？榈氖涑龆�。
[0013]进一步地,所述预警指示�？榘�:
[0014]继电器K1、第一稳压二极管DW1、第一发光二极管LED1、第二发光二极管LED2、第一极性电容C2、第二电阻R2、光电稱合器Ul ；
[0015]所述继电器Kl的�？�、所述极性电容C2的阳极以及所述光电耦合器Ul中受光器的输入端的公共连接端为所述预警指示�？榈氖淙攵耍黾痰缙鱇l的常闭端与所述第一稳压二级管DWl的阴极连接，所述第一稳压二极管DWl的阳极与所述第一发光二极管LEDl的阳极连接，所述光电耦合器Ul中受光器的输出端与所述第二发光二极管LED2的阳极和所述第二电阻R2的第一端连接，所述第一发光二极管LEDl的阴极、所述第一极性电容C2的阴极、所述第二发光二极管LED2的阴极以及所述第二电阻R2的第二端的公共连接端为所述预警指示�？榈氖涑龆恕�
[0016]进一步地，所述预警控制�？榘�:
[0017]第二整流桥BD2、第三电阻R3、第二极性电容C3 ；
[0018]所述第二整流桥BD2的第一输入端为所述预警控制�？榈牡谝皇淙攵耍龅诙髑臖D2的第二输入端为所述预警控制�？榈牡诙淙攵耍龅诙髑臖D2的输出端与所述第三电阻R3的第一端、所述第二极性电容C3的阳极以及所述光电耦合器Ul中发光二极管的阳极连接，所述光电耦合器Ul中发光二极管的阴极、所述第二极性电容C3的阴极以及所述第三电阻R3的第二端与所述第二整流桥BD2的接地端连接。
[0019]进一步地，所述电涌保护器还包括:
[0020]保险丝F、放电管⑶T ；
[0021]所述保险丝F的第一端与所述交流电的火线端连接，所述保险丝F的第二端与所述压敏电阻的第一端连接，所述压敏电阻的第二端与所述放电管GDT的第一端连接，所述放电管⑶T的第二端接地。
[0022]进一步地，所述分流�？榘�:
[0023]第二稳压二极管DW2、第三稳压二极管DW3、第四电阻R4 ；
[0024]所述第四电阻R4的第一端为所述分流�？榈氖涑龆耍龅谒牡缱鑂4的第二端与所述第三稳压二级管DW3的阳极连接，所述第三稳压二级管DW3的阴极与所述稳压二极管DW2的阴极连接，所述第二稳压二极管DW2的阳极为所述分流模块的输入端。
[0025]本实用新型还提供了一种电涌保护器压敏电阻劣化预警装置，所述电涌保护器压敏电阻劣化预警装置包括如上所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路。
[0026]在本实用新型中，通过整流滤波�？槁顺涣鞯缰械母扇判藕挪⑻峁┪榷ǖ闹绷鞯缜ぞ甘灸？楣ぷ鳎ぞ刂颇？楦菅姑舻缱枋涑龅缌鞯谋浠刂扑鲈ぞ甘灸？榈闹甘咀刺⑸谋洌诒臼涤眯滦椭刑峁┝说缬勘；て餮姑舻缱枇踊甘厩腋菅姑舻缱璧牡缌魇涑鎏匦宰魑踊卸系谋曜伎煽啃愿�。【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路的�？榻峁雇迹�
[0028]图2是本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0029]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0030]以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述:
[0031]图1示出了本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路的�？榻峁梗吮阌谒得鳎隽谐鲇氡臼涤眯滦褪凳├喙氐牟糠郑晔鋈缦�:
[0032]如图1所示，本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路100与电涌保护器200连接，电涌保护器200与交流电的火线端L和地连接，电涌保护器200包括压敏电阻M0V，电涌保护器压敏电阻劣化预警电路100包括:
[0033]输入端与交流电连接，滤除交流电中的干扰信号并将该交流电转化为直流电的整流滤波模块101 ;
[0034]第一输入端与电涌保护器200连接，在压敏电阻MOV发生劣化时输出预警控制信号的的预警控制�？�103 ；
[0035]输入端与整流滤波�？�101的输出端连接，输出端与整流滤波�？�101的接地端连接，控制端与预警控制�？�103连接，根据该预警控制信号发出压敏电阻劣化报警指示的预警指示�？�102 ；
[0036]输入端接地，输出端与预警控制�？�103的第二输入端连接，抑制雷电浪涌电流并对压敏电阻MOV产生的漏电流进行分流的分流�？�104。
[0037]图2示出了本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路的电路结构，为了便于说明，仅列出与本实用新型实施例相关的部分，详述如下:
[0038]如图2所示，作为本实用新型一实施例，整流滤波模块101包括:
[0039]滤波电容Cl、第一电阻R1、第一整流桥BDl ；
[0040]滤波电容Cl的第一端为整流滤波模块101的第一输入端与交流电的火线端L连接，滤波电容Cl的第二端与第一整流桥BDl的第一输入端连接，第一整流桥BDl的第二输入端与第一电阻Rl的第一端连接，第一电阻Rl的第二端为整流滤波�？�101的第二输入端与交流电的零线端N连接，第一整流桥BDl的输出端为整流滤波�？�101的输出端。
[0041]在本实用新型实施例中，滤波电容Cl不仅具有滤波的作用，还可以稳定整流桥BDl输出的直流电流，即整流滤波�？�101还具有恒定电流的作用。
[0042]作为本实用新型一实施例，预警指示�？�102包括:
[0043]继电器Kl、第一稳压二极管DWl、第一发光二极管LEDl、第二发光二极管LED2、第一极性电容C2、第二电阻R2、光电稱合器Ul ；
[0044]继电器Kl的常开端NO、极性电容C2的阳极以及光电耦合器Ul中受光器的输入端的公共连接端为预警指示�？�102的输入端，继电器Kl的常闭端NC与第一稳压二级管DWl的阴极连接，第一稳压二极管DWl的阳极与第一发光二极管LEDl的阳极连接，光电耦合器Ul中受光器的输出端与第二发光二极管LED2的阳极和第二电阻R2的第一端连接，第一发光二极管LEDl的阴极、第一极性电容C2的阴极、第二发光二极管LED2的阴极以及第二电阻R2的第二端的公共连接端为预警指示模块102的输出端。
[0045]作为本实用新型一实施例，预警控制模块103包括:
[0046]第二整流桥BD2、第三电阻R3、第二极性电容C3 ；
[0047]第二整流桥BD2的第一输入端为预警控制�？�103的第一输入端，第二整流桥BD2的第二输入端为预警控制�？�103的第二输入端，第二整流桥BD2的输出端与第三电阻R3的第一端、第二极性电容C3的阳极以及光电耦合器Ul中发光二极管的阳极连接，光电耦合器Ul中发光二极管的阴极、第二极性电容C3的阴极以及第三电阻R3的第二端与第二整流桥BD2的接地端连接。
[0048]作为本实用新型一实施例，电涌保护器200还包括:
[0049]保险丝F、放电管⑶T ；
[0050]保险丝F的第一端与交流电的火线端L连接，保险丝F的第二端与压敏电阻MOV的第一端连接，压敏电阻MOV的第二端与放电管⑶T的第一端连接，放电管⑶T的第二端接地。
[0051]作为本实用新型一实施例，分流�？�104包括:
[0052]第二稳压二极管DW2、第三稳压二极管DW3、第四电阻R4 ；
[0053]第四电阻R4的第一端为分流�？�104的输出端，第四电阻R4的第二端与第三稳压二级管DW3的阳极连接，第三稳压二级管DW3的阴极与稳压二极管DW2的阴极连接，第二稳压二极管DW2的阳极为分流�？�104的输入端。
[0054]下面对本实用新型实施例提供的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路的工作原理进行说明。
[0055]电容Cl在第一整流桥BDl的第一输入端和交流电的火线端L上，滤波电容Cl容值大小控制电流大小，第一电阻Rl抑制交流线路中的谐波和次谐波，第一整流桥BDl将交流电转为直流电。保险丝F串联压敏电阻MOV再串联放电管GDT组成浪涌保护回路，保险丝F起脱扣作用，压敏电阻MOV和放电管GDT起到泄放浪涌作用。
[0056]如图2所不,第二稳压二极管DW2与第三稳压二极管DW3如图对接串联后再串联第四电阻R4连接在第二整流桥BD2的第二输入端和地之间，作为放电管⑶T的旁路，第二稳压二极管DW2和第三稳压二极管DW3稳定放电管GDT两端电压(180V)和压敏电阻MOV两端电压(220V-180V)，稳压所需电流分两部分，其一为压敏电阻MOV产生的静态漏电流，其二为压敏电阻MOV存在的极间电容串联在交流中产生的感应电流Ic，压敏电阻MOV在完好情况下产生的静态漏电流极小不作考虑，只考虑压敏电阻MOV极间电容串联在交流电中产生的感应电流Ic。
[0057]因放电管GDT作为间隙电阻无限大，压敏电阻MOV产生的两种电流(静态漏电流和感应电流)只能通过旁路(第四电阻R4、第二稳压二极管DW2和第三稳压二极管DW3组成的支路，即分流模块104)，第四电阻R4抑制雷电浪涌电流从此旁路(分流�？�)通过，因此旁路既起到稳压作用，又起到分流(压敏电阻MOV产生的)漏电流作用。[0058]光电耦合器Ul与第三电阻R3和第二极性电容C3并联在第二整流桥BD2的输出端和接地端之间，第二极性电容C3平整第二整流桥BD2的输出端和接地端两端的电流，第三电阻R3控制光电耦合器Ul中发光二极管两端的电压，在压敏电阻MOV完好状态下，压敏电阻MOV产生的电流从第三电阻R3通过，第三电阻R3两端电压小于光电耦合器Ul中发光二极管的启动电压，光电耦合器Ul不工作。
[0059]继电器Kl串联第一稳压管DWl再串联第一发光二极管LEDl组成压敏电阻MOV正常无劣化指示回路，光电耦合器Ul的受光器串联在第二发光二极管LED2组成的压敏电阻MOV劣化指示回路，第二发光二极管LED2并联第二电阻R2，压敏电阻MOV完好无劣化状态下，光电耦合器Ul不启动，光电耦合器Ul中受光器的电阻达到兆欧级，只有极小电流从压敏电阻MOV劣化指示回路通过，因通过压敏电阻MOV劣化指示回路的电流极小，达不到发光二极管LED2启动所需电压，因此，该极小电流从第二电阻R2通过，压敏电阻MOV正常无劣化指示回路中第一发光二极管LEDl亮，表示压敏电阻MOV无劣化。
[0060]当压敏电阻MOV劣化时，压敏电阻MOV产生的漏电流较大，光电耦合器Ul启动，光电率禹合器Ul中发光二极管发光,光电稱合器Ul中受光器电阻变低,拉低第一整流桥BDl的输出端和接地端两端的电压，压敏电阻MOV正常无劣化指示回路电流减少，达不到第一发光二极管LEDl的启动电压，第一发光二极管LEDl熄灭，继电器Kl发出遥讯信号，压敏电阻MOV劣化指示回路中第二发光二极管LED2点亮，表示压敏电阻MOV处于劣化状态。
[0061]本实用新型实施例还提供了一种电涌保护器压敏电阻劣化预警装置，该电涌保护器压敏电阻劣化预警装置包括上述电涌保护器压敏电阻劣化预警电路100。
[0062]在本实用新型实施例中，通过整流滤波�？槁顺涣鞯缰械母扇判藕挪⑻峁┪榷ǖ闹绷鞯缜ぞ甘灸？楣ぷ鳎ぞ刂颇？楦菅姑舻缱枋涑龅缌鞯谋浠刂扑鲈ぞ甘灸？榈闹甘咀刺⑸谋洌诒臼涤眯滦椭刑峁┝说缬勘；て餮姑舻缱枇踊甘厩腋菅姑舻缱璧牡缌魇涑鎏匦宰魑踊卸系谋曜伎煽啃愿�。
[0063]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，与电涌保护器连接，所述电涌保护器与交流电和地连接，所述电涌保护器包括压敏电阻，其特征在于，所述电涌保护器压敏电阻劣化预警电路包括: 输入端与交流电连接，滤除所述交流电中的干扰信号并将所述交流电转化为直流电的整流滤波�？椋� 第一输入端与所述电涌保护器连接，在所述压敏电阻发生劣化时输出预警控制信号的预警控制�？椋� 输入端与所述整流滤波模块的输出端连接，输出端与所述整流滤波�？榈慕拥囟肆樱刂贫擞胨鲈ぞ刂颇？榱樱菟鲈ぞ刂菩藕欧⒊鲅姑舻缱枇踊ň甘镜脑ぞ甘灸？椋� 输入端接地，输出端与所述预警控制�？榈牡诙淙攵肆樱种评椎缋擞康缌鞑⒍运鲅姑舻缱璨穆┑缌鹘蟹至鞯姆至髂？�。
2.如权利要求1所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，其特征在于，所述整流滤波�？榘�: 滤波电容Cl、第一电阻R1、第一整流桥； 所述滤波电容Cl的第一端为所述整流滤波�？榈牡谝皇淙攵擞胨鼋涣鞯绲幕鹣叨肆樱雎瞬ǖ缛軨l的第二端与所述第一整流桥的第一输入端连接，所述第一整流桥的第二输入端与所述第一电阻Rl的第一端连接，所述电阻Rl的第二端为所述整流滤波�？榈牡诙淙攵擞胨鼋涣鞯绲牧阆叨肆樱龅谝徽髑诺氖涑龆宋稣髀瞬？榈氖涑龆�。
3.如权利要求1所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，其特征在于，所述预警指示�？榘�: 继电器、第一稳压二极管、第一发光二极管、第二发光二极管、第一极性电容C2、第二电阻R2、光电稱合器； 所述继电器的�？�、所述极性电容C2的阳极以及所述光电耦合器中受光器的输入端的公共连接端为所述预警指示�？榈氖淙攵耍黾痰缙鞯某１斩擞胨龅谝晃妊苟豆艿囊跫樱龅谝晃妊苟艿难艏胨龅谝环⒐舛艿难艏樱龉獾珩詈掀髦惺芄馄鞯氖涑龆擞胨龅诙⒐舛艿难艏退龅诙缱鑂2的第一端连接，所述第一发光二极管的阴极、所述第一极性电容C2的阴极、所述第二发光二极管的阴极以及所述第二电阻R2的第二端的公共连接端为所述预警指示�？榈氖涑龆�。
4.如权利要求3所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，其特征在于，所述预警控制模块包括: 第二整流桥、第三电阻R3、第二极性电容C3 ； 所述第二整流桥的第一输入端为所述预警控制模块的第一输入端，所述第二整流桥的第二输入端为所述预警控制�？榈牡诙淙攵耍龅诙髑诺氖涑龆擞胨龅谌缱鑂3的第一端、所述第二极性电容C3的阳极以及所述光电耦合器中发光二极管的阳极连接，所述光电耦合器中发光二极管的阴极、所述第二极性电容C3的阴极以及所述第三电阻R3的第二端与所述第二整流桥的接地端连接。
5.如权利要求1所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，其特征在于，所述电涌保护器还包括: 保险丝、放电管； 所述保险丝的第一端与所述交流电的火线端连接，所述保险丝的第二端与所述压敏电阻的第一端连接，所述压敏电阻的第二端与所述放电管的第一端连接，所述放电管的第二端接地。
6.如权利要求1所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路，其特征在于，所述分流�？榘�: 第二稳压二极管、第三稳压二极管、第四电阻R4 ； 所述第四电阻R4的第一端为所述分流模块的输出端，所述第四电阻R4的第二端与所述第三稳压二级管的阳极连接，所述第三稳压二级管的阴极与所述稳压二极管的阴极连接，所述第二稳压二极管的阳极为所述分流�？榈氖淙攵�。
7.一种电涌保护器压敏电阻劣化预警装置，其特征在于，所述电涌保护器压敏电阻劣化预警装置包括如权利要 求1-6任一所述的电涌保护器压敏电阻劣化预警电路。
【文档编号】G01R31/00GK203551689SQ201320640142
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】沈能文 申请人:深圳市威尔利实业有限公司
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