[发明专利]一种断路器PTC热保护电路

说明书

本发明公开了一种断路器PTC热保护电路，其特征在于：包括电压转换模块、电源转换模块、电压基准模块、电压比较模块和控制磁通动作的开关器件，所述电压转换模块通过电源转换模块连接断路器触头，PTC元件的两端和电压基准模块的输出端连接电压比较模块的输入端，电压比较模块的输出端连接开关器件的驱动极，开关器件的一端接地，另一端通过磁通连接VCC端，电压比较模块通过比较PTC元件的输出电压和基准电压，当PTC元件的电压值大于基准电压时控制开关器件导通进而控制磁通动作，实现断路器脱扣。本发明通过采集PTC的两端的电阻变化的电压参量经过电路处理达到可靠保护，安装和调节方便、精度高。

技术领域

本发明涉及一种断路器PTC热保护电路，主要用于小型断路器(MCB)或塑壳断路器(MCCB)或框架断路器(ACB)，属于低压电器领域。

背景技术

现有断路器热保护一般采取以下两种方式：通过互感器采集过载信号通过比较器(运放等)进行保护，成本比较高，安装不方便；或者通过双金属片的热过载特性进行保护，使用双金片发热翘曲推动脱扣杆使断路器脱扣达到保护电路，双金片调节不方便，保护精度比较低，而且生产成本较高，不是很经济。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有断路保护器热保护方案成本高、调节不便、误差较大的问题。

为了解决上述问题，本发明的技术方案是提供了一种断路器PTC热保护电路，其特征在于：包括电压转换模块、电源转换模块、电压基准模块、电压比较模块和控制磁通动作的开关器件，所述电压转换模块通过电源转换模块连接断路器触头，PTC元件的两端和电压基准模块的输出端连接电压比较模块的输入端，电压比较模块的输出端连接开关器件的驱动极，开关器件的一端接地，另一端通过磁通连接VCC端，电压比较模块通过比较PTC元件的输出电压和基准电压，当PTC元件的电压值大于基准电压时控制开关器件导通进而控制磁通动作，实现断路器脱扣。

本发明还提供了另外一种断路器PTC热保护电路，其特征在于：包括电压基准模块、电压比较模块和控制磁通动作的开关器件，PTC元件的两端和电压基准模块的输出端连接电压比较模块的输入端，电压比较模块的输出端连接开关器件的驱动极，开关器件的一端接地，另一端分别连接二极管D2的阴极和电阻R3的一端，二极管D2的阳极通过磁通连接断路器的N触头，电阻R3的另一端分别连接VDD端和稳压二极管D1的阴极，稳压二极管D1的阳极分别接参考地和断路器的L触头，电压比较模块通过比较PTC元件的输出电压和基准电压，当PTC元件的电压值大于基准电压时控制开关器件导通进而控制磁通动作，实现断路器脱扣。

优选地，所述电压比较模块包括运算放大器和MCU，PTC元件的两端和电压基准模块的输出端通过运算放大器连接MCU的输入信号端，MCU的输出信号端连接开关器件的驱动极，MCU通过比较PTC元件的输出电压和设定的基准电压，当PTC元件的电压值大于基准电压时控制开关器件导通进而控制磁通动作，实现断路器脱扣。

优选地，所述电压基准模块包括电阻R1和稳压二极管D1，电阻R1的一端连接VDD端，另一端分别连接稳压二极管D1的阴极和运算放大器的输入端，稳压二极管D1的阳极接地。

优选地，所述电压比较模块为比较器。

优选地，所述电压基准模块包括电阻R1和可调电阻R2，电阻R1的一端连接VDD端，另一端通过电阻R2接地，电阻R2的调节端连接比较器的正向输入端。

优选地，所述电压转换模块为三端稳压器或稳压二极管。

优选地，所述开关器件为MOS管或可控硅。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

安装方便性：直接模块化安装，只要把PTC的接口固定(铆接或螺钉安装)在触头上即可实现断路保护。

经济性：方案预计小于4个双金片的物料成本，单是从生产角度就大大减少生产和调校时间。