[发明专利]电源线电压监测器

说明书

本发明涉及一种电源线电压监测器。本发明意图保护电器不受电源线电压波动的影响。

由电源供电的电器会受到低于正常电压(称为电谷brown-out)或是高于正常电压(称为电峰voltage spike)的供电电压的危害。电谷和电峰均会对敏感电子设备以及电感性设备如发电机、电泵等造成损坏，可能使它们烧毁。

为了解决这些问题，已设计出各种类型的电压监测器。

澳大利亚专利579,383公开了一种具有内置断路器的电器插头，用于在电峰出现时断开与电器相连的电源线。但此发明没有提供在电谷出现时的保护。

美国专利5,319,514公开了一种用于AC电源线的数字式电压及相位监测器，其中对电峰和电谷下的AC电压均能监测。无论出现的是电峰还是电谷，此电压及相位监测器均断开与其连接的电器的AC电源线。为了防止美国专利5,319,514中所公开电路的振荡，该电路在断开电源和重新连接电源之间设置了内置延时，以使在该电压和相位监测器中出现的振荡衰减掉。在延时期间监测AC电源线电压，以保证在重新接入电源之前，该电压在可接受的电压范围内。

虽然美国专利5,319,514中所描述的监测器可以保护大多数的电器，但对电感性负载如电机、电泵等会出现一定的问题。具体说，在重新接入电源时，电机或电泵会引起显著的电流，从而导致瞬时的AC电源线电压的下降。在某些情况下，这会使监测器重新触发，因为它认为出现了电谷。这将导致冲击效应，即，每当重新施加电源，监测器就会接通然后断开。冲击效应会使该电路所连接的电机或电泵过分疲劳而损坏。

按照本发明的一个方面，提供一种电源线电压监测器，包括：开关装置，与电源线相连接；控制电路，响应于电源线，产生对应于电源线电压的信号；控制电路包括比较装置，用于判断所述信号是否在规定的可接受信号值范围内；控制电路与开关装置通信来控制开关装置的操作；控制电路用于控制开关装置在所述信号不在所述规定的可接受信号值范围内时断开电源线；控制电路还包括：第一延时装置，用于在电源线断开状态下，提供在所述信号返回所述规定的可接受值范围内与控制电路控制开关装置重新连接电源线之间的第一规定延时；以及第二延时装置，用于在电源线重新连接的状态下，提供在控制电路要再次断开电源线之前的第二规定延时。

最好是，开关装置包括一个继电器。

最好是，继电器在断电时处于正常开启状态。

最好是，所述电压监测器设置在一壳体内，该壳体包括用于与主电源输出端连接的插头，以及用于接受被保护电器插头的插座。

最好是，在第一延时期间，控制电路响应于电源电压信号，在电源电压信号超出可接受范围时，重新启动第一延时。

最好是，电压监测器还包括一个状态指示器，用于指示电源线电压是在可接受范围内，还是低于此范围或是高于此范围。

最好是，所述控制电路包括处理器装置。

最好是，第一及第二延时通过处理器装置中的计数电路或计时器来实现。

最好是，处理器装置可使状态指示器在第一延时到期之前闪动一规定的时间。

最好是，第一延时可从第一规定延时表中选择。

最好是，第一规定延时表包括0分钟、1分钟、3分钟及5分钟的延时。

最好是，第二延时可从第二规定延时表中选择。

最好是，第二规定延时表包括0秒或800毫秒的延时。

下面将参照本发明的两个实施例并结合附图对本发明进行具体说明，附图中：

图1和2示出了本发明实施例装置的外壳；

图3为第一优选实施例的原理图；

图4为本发明第二实施例的原理图。

此发明的实施例是针对用于AC电源线的电压监测器，同时应理解本发明同样也可用于DC电源线。

图1和2是两个实施例的通用外壳10的外观图。外壳10上具有一个插座12及一个插头14。插头14具有用于插入主电源插座的插脚16。所述的插脚16适用于澳大利亚标准，当然它可以按照其它国家及地区的标准改装，而不脱离本发明。

插座12包括三个插孔18，用于接收与电压监测器连接的电器插头的插脚。同样地，图示的是澳大利亚标准，可以按照其它国家及地区的标准改装而不脱离此发明。

图3中示出第一实施例，包括一般用20表示的电压监测器。所示的三条电源线22’、22”及22分别连接于插脚16及对应插孔18之间。在图3所示的实施例中，电源线22’代表火线，电源线22”代表中线，22代表地线。

电压监测器20包括一个继电器24形式的开关装置、以及包括一个微处理器26的控制电路。