[实用新型]一种用于交流电源的远程数控软启动器

说明书

本实用新型公开了一种用于交流电源的远程数控软启动器，包括过零检测电路、控制电路、以及电源开关电路。过零检测电路的输入端与交流电源相线输入和零线输入连接，以检测交流电源相线输入上交流正弦波电压的零点位置，并将检测到的零点位置以过零检测脉冲信号的形式传送到控制电路。控制电路与电源开关电路连接，以在外部使能信号处于使能状态时，根据来自于过零检测电路的过零检测脉冲信号的上升沿启动计时，在计时到达计时值时，向电源开关电路输出可控硅开启脉冲，计数值逐渐减小，使电源开关电路输出的电压逐渐升高。计时值减小到0时，控制电路向电源开关电路持续输出高电平信号，使电源开关电路处于持续打开状态，完成软启动过程。

技术领域

本实用新型属于单相或三相交流电源领域，更具体地，涉及一种用于交流电源的远程数控软启动器。

背景技术

通常的，单相或三相交流电源通过电源开关接入负载，电源开关打开瞬间，注入负载的瞬时电流通常远大于稳态工作电流，即产生浪涌电流，浪涌电流不仅会使设备内的交流开关、保险丝、EMI滤波器等损坏，还会对电网电源产生干扰，触发电源保护设备开启，导致断电，或者干扰其他设备的正常工作。在电源开启的瞬间，负载产生的浪涌电流超过正常工作电流几十倍，必须对该浪涌电流进行抑制处理，目前普遍采用的一种处理方式是采用软启动器。其基本原理是电源开关打开后，通过软启动器控制输出到负载的电压逐渐升高，从而消除浪涌电流。

目前用于交流电源的软启动器通常有两类，第一类是采用电阻R、电容C与MOS管组成软启动器，通过电阻R对电容C充电以调整电源启动时间，MOS管作为电源的开关，由电容C的电压进行控制，电阻R通常采用大功率电阻，工作过程中会产生散热和额外功耗的问题，为了解决该问题，通常将电阻R与继电器并联，软启动完成后继电器闭合，将电阻R短路；第二类是采用电阻R和电容C与时序控制芯片连接，时序控制芯片的输出控制可控硅的开关，通过调整电阻R和电容C控制电源启动时间，并且需要采用变压器和整流桥实现过零检测。

然而，上述两类软启动器存在一些不可忽视的缺陷：1、这两类软启动器在使用过程中无法调节R和C的参数值，难以满足不同负载对不同软启动时间的需求；2、为满足电源反复启动的需求，需要对电容C进行放电处理，增加了电路复杂度，且电源反复启动之间必须要有等待时间；3、这两类软启动器无法通过远程输入实现电源开和关的控制，无法满足仪器仪表领域设备组网后电源开关远程自动化控制的要求；4、使用电阻R等大功率器件，存在额外的功率消耗、并且需要散热的问题；5、引入的继电器、变压器存在体积大、寿命有限的问题；

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种用于交流电源的远程数控软启动器，其目的在于，解决现有软启动器中存在的无法满足不同负载对不同软启动时间的需求、反复重启时需要等待时间、无法通过远程输入实现开关、使用大功率器件引来额外的功率消耗和散热问题、以及采用继电器、变压器等体积大、寿命有限的技术问题。

为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种用于交流电源的远程数控软启动器，包括过零检测电路、控制电路、以及电源开关电路，过零检测电路的输入端与交流电源相线输入和零线输入连接，以检测交流电源相线输入上交流正弦波电压的零点位置，并将检测到的该零点位置以过零检测脉冲信号的形式传送到控制电路，控制电路与电源开关电路连接，以在外部使能信号处于使能状态时，根据来自过零检测电路的过零检测脉冲信号的上升沿启动计时，在计时到达计时值时，向电源开关电路输出可控硅开启脉冲，使电源开关电路打开并输出一部分正弦波电压；检测到后续的上升沿时，计数值逐渐减小，使电源开关输出的正弦波长度增加，软启动器输出的电压逐渐升高。在计时值减小到0时，控制电路向电源开关电路持续输出高电平信号，使电源开关电路处于持续打开状态。电源开关电路的输入端与交流电源相线输入和零线输入连接，输出端与交流电源相线输出连接，以根据来自控制电路的可控硅开启脉冲或高电平信号，对交流电源相线输出进行开或关操作。