[实用新型]一种具有高可靠性的电子脱扣器供电电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于塑壳断路器内部电子脱扣器的供电电路，该电路采用两级稳压分流结构，直接从断路器内置的铁芯电流互感器取电。

背景技术

塑壳断路器是一种在电气系统应用非常广泛的支路保护开关，当被监测支路发生故障时，塑壳断路器内部电子脱扣器可能无法直接从电网取电；其次，就算支路电网一直处于正常工作状态，由于和断路器连接的电网电压和过电压等级比较高，为了保证电气安全，相应的电气间隙和爬电距离比较大；再者，因为额定工作电压比较高，对应电压等级的元器件尺寸就比较大，这会导致电子脱扣器的尺寸进一步变大。这对于塑壳断路器内部有限的空间而言，是无法接受的。

采用塑壳断路器内置的铁芯电流互感器直接给电子脱扣器供电，解决了上述问题：首先，电流互感器二次侧输出与电网是电气隔离的，因此电气间隙和爬电距离变小；其次，当被监测支路电网出现故障时，电流互感器一样可以从故障过电流感应输出电流给电子脱扣器使用。

从电流互感器取电也存在一定的风险：当被监测故障过电流非常大的时候，电流互感器二次侧感应出相应比例的输出电流，电子脱扣器供电电路必须能够把多余的感应电流分流掉，否则会损坏相应稳压电路，造成电流互感器二次侧开路，从而进一步损坏整个供电电路；其次，当断路器内置铁芯电流互感器出现磁饱和的话，二次侧会感应出较高的电压尖峰，必须有稳压分流电路进行相应的防护；特别是，电流互感器二次侧不能开路，否则会感应出非常高的危险电压，从而损坏与之相连接的电路，引起电子脱扣器误动作，给断路器后面负载造成不可预测的损失。

发明内容

本实用新型的目的是：给电子脱扣器提供足够能量，保证其在被监测支路电网正常工作以及发生故障过电流时，都能安全工作，并确保断路器的各种极限分断能力。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种具有高可靠性的电子脱扣器供电电路，其特征在于，包括塑壳断路器内置的铁芯电流互感器，铁芯电流互感器的输出连接全桥整流电路，第一级低压稳压分流电路、第二级高压稳压分流电路和线性稳压输出电路依次与全桥整流电路的输出相连，线性稳压输出电路的输出加载在负载上。

优选地，所述第一级低压稳压分流电路包括稳压二极管D1，稳压二极管D1的阴极接所述全桥整流电路的输出，稳压二极管D1的阳极依次串接电阻R1及电阻R2后接地，三极管Q1的基极串接电阻R1及电阻R2后接地，三极管Q1的集电极经由电阻R3连接所述全桥整流电路的输出，三极管Q1的发射极连接三极管Q2的集电极，三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极经由电阻R2接地。

优选地，所述第二级高压稳压分流电路包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的阴极连接所述全桥整流电路的输出，稳压二极管D2的阳极连接稳压二极管D3的阴极，稳压二极管D3的阳极接地，三极管D3的源极经由电阻R4接地，同时，经由稳压二极管D3接地，三极管D3的源极接地，三极管D3的漏极接所述全桥整流电路的输出。

优选地，所述线性稳压输出电路包括线性稳压芯片，线性稳压芯片的输入端连接有电容C1及电容C2，线性稳压芯片的输出连接有电容C3及电容C4，由所述全桥整流电路为电容C1及电容C2充电。

本实用新型具有高可靠性的两级稳压分流电流，从塑壳断路器内置铁芯电流互感器直接取电，给电子脱扣器提供足够能量，保证其在被监测支路电网正常工作以及发生故障过电流时，都能安全工作，并确保断路器的各种极限分断能力。

本实用新型的主要特点是，在铁芯电流互感器感应电流小的时候，两个稳压分流电路都不工作，只启动线性稳压电路，从而使电子脱扣器可以快速上电工作；当电流互感器感应较多电流时，第一级低压稳压分流电路工作，保证线性稳压电路的输入电压处于较低范围，维持供电电路处于低功耗状态；当发生故障过电流时，第二级高压稳压分流电路及时启动，协同第一级低压稳压电流一起稳压分流，持续到电子脱扣器动作，消除故障过电流为止。

本实用新型的电路结构简单，使用元器件数量少，稳态工作时的功耗低，并且具有良好的冗余设计。两个稳压分流电路和一个线性稳压电路协同工作，极大地提高了断路器供电电路的可靠性和安全性。该供电电路也可以应用在各种从电流互感器取电、对安全和可靠性有较高要求的场合。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种具有高可靠性的电子脱扣器供电电路的原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加明了易懂，以结合具体实例，对本实用新型进一步详细说明。