專(zhuān)利名稱(chēng)：微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路。
背景技術(shù)：
隨著斷路器的標(biāo)準(zhǔn)化和穩(wěn)定性的提高，其用途日益廣泛，可應(yīng)用于住宅、工業(yè)及商業(yè)中所有的配電場(chǎng)合，它是一種應(yīng)用最廣泛的保險(xiǎn)裝置；同時(shí)，也是一種重要的自動(dòng)控制設(shè)備。它主要有兩個(gè)用途一是控制作用，即根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需要投入或切出一部分設(shè)備或線(xiàn)路；二是保護(hù)作用，即在電力元件或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)迅速有選擇地將故障元件和線(xiàn)路從運(yùn)行的系統(tǒng)中切除分離出來(lái)，避免故障元件繼續(xù)遭受損害，并保證無(wú)故障部分能迅速恢復(fù)正常。以普遍應(yīng)用的低壓斷路器為例，低壓斷路器是低壓配電系統(tǒng)中起通斷控制及保護(hù)作用的重要元件。目前，社會(huì)上正在使用的低壓配電系統(tǒng)中廣泛采用斷路器用以保護(hù)供電系統(tǒng)中的線(xiàn)路不受損害，即當(dāng)發(fā)生相間短路、短時(shí)停電等故障時(shí)，斷路器將會(huì)自動(dòng)跳閘，以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的任務(wù)。這種技術(shù)方案，雖具有對(duì)供電線(xiàn)路及其設(shè)備的保護(hù)功能，但當(dāng)故障消除后需要人工合閘送電，所以存在不能及時(shí)送電和浪費(fèi)人力的缺陷。由此，業(yè)界又提出了一種具有自動(dòng)重合閘功能的繼電器保護(hù)裝置，其可以實(shí)現(xiàn)故障跳閘后重新合閘，但由于繼電器保護(hù)裝置因裝配在低壓配電系統(tǒng)中，無(wú)法監(jiān)測(cè)斷路器實(shí)時(shí)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中故障動(dòng)作后不能及時(shí)自動(dòng)重合以及無(wú)法監(jiān)測(cè)斷路器實(shí)時(shí)狀態(tài)的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，包括供電單元， 用于通過(guò)整流以及電平轉(zhuǎn)換，提供適用的供電電源；控制單元，與所述供電單元連接，用于完成采樣信號(hào)的分析運(yùn)算，并發(fā)出相應(yīng)控制指令；繼電器開(kāi)關(guān)單元，與所述供電單元連接并受所述控制單元控制，用于控制繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)的開(kāi)通、關(guān)斷；控制采樣單元，用于采樣用戶(hù)設(shè)定的包括自動(dòng)重合次數(shù)、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間以及自動(dòng)重合延時(shí)在內(nèi)的參數(shù)，將所述參數(shù)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出至所述控制單元；故障狀態(tài)讀取單元，用于讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)輸出至所述控制單元；通信單元，接收來(lái)自所述控制單元傳輸過(guò)來(lái)的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端的通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)?？蛇x地，所述供電單元的電平轉(zhuǎn)換包括將市電交流電壓轉(zhuǎn)換為直流低電壓。可選地，所述直流低電壓包括5V和24V?？蛇x地，所述供電單元包括位于前端且相互并聯(lián)的第一、第二壓敏電阻以及安規(guī)電容；半波整流電路，包括整流二極管與所述整流二極管連接的電阻；穩(wěn)壓電路，包括第一穩(wěn)壓管、第二電阻和第一三極管；分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端的第一、第二儲(chǔ)能；分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端、與所述第一、第二儲(chǔ)能電容并聯(lián)的第一、第二保護(hù)元件；功率MOS管； 柵極驅(qū)動(dòng)電路，包括第二穩(wěn)壓管、與所述穩(wěn)壓管連接的分壓電阻；與所述柵極驅(qū)動(dòng)電路連接的功率MOS管柵極電壓鉗制電路，包括第二三極管、與所述第二三極管連接的第三穩(wěn)壓管、以及分壓電阻。 可選地，所述控制單元包括微控制器MCU芯片。 可選地，所述繼電器開(kāi)關(guān)單元包括兩路開(kāi)關(guān)電路；每一路開(kāi)關(guān)電路包括電容、三極管、繼電器以及電阻；每一路開(kāi)關(guān)電路均受所述控制單元控制，根據(jù)所述控制單元的控制指令而控制開(kāi)關(guān)電路內(nèi)的所述繼電器的觸點(diǎn)的開(kāi)通、關(guān)斷?？蛇x地，所述控制采樣單元包括自動(dòng)重合次數(shù)電路、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及自動(dòng)重合延時(shí)電路；所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路均包括作為分壓的電位器和電阻、以及與所述電阻并聯(lián)的去耦電容；每一個(gè)所述電阻上分得的電壓信號(hào)傳輸至所述控制單元?？蛇x地，所述自動(dòng)重合控制電路還包括與所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路連接的電路狀態(tài)指示單元，所述電路狀態(tài)指示單元并受所述控制單元控制，用于指示所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路的狀態(tài)。可選地，所述電路狀態(tài)指示單元包括發(fā)光二極管LED?？蛇x地，所述故障狀態(tài)讀取單元包括兩路故障狀態(tài)讀取電路；每一路故障狀態(tài)讀取電路包括電容以及電阻；每一路故障狀態(tài)讀取電路通過(guò)輸入電壓與地電位之間電位差來(lái)讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)輸出至所述控制單元。可選地，每一路所述故障狀態(tài)讀取電路通過(guò)輸入電壓與地電位之間電位差來(lái)讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)包括若輸入電壓與地電位之間電位差為高電位，則表示正常信號(hào)； 若輸入電壓與地電位之間電位差為低電位，則表示故障信號(hào)?？蛇x地，所述通信單元包括通信芯片，所述通信芯片將接收自所述控制單元的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，并將所述差分信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端。本發(fā)明提供一種應(yīng)用于微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路具有如下優(yōu)點(diǎn)電路電源提供標(biāo)準(zhǔn)輸出，效率高，發(fā)熱低，帶負(fù)載能力強(qiáng)特點(diǎn)；控制參數(shù)可以人性化設(shè)定，控制精確，方便可靠；抗電磁干擾性能強(qiáng)；以及帶通信傳輸功能，使得遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)斷路器實(shí)時(shí)狀態(tài)成為可能，提高了產(chǎn)品的智能化水平，大大擴(kuò)展了微型斷路器的應(yīng)用場(chǎng)景。


圖1為本發(fā)明帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)框圖。圖2至圖6為本發(fā)明帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路在具體實(shí)施例中的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有的應(yīng)用于微型斷路器的自動(dòng)重合控制電路，存在控制不便，可靠性較差，且不具有通信傳輸功能而無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)斷路器的狀態(tài)等問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種應(yīng)用于微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路。以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀(guān)點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本構(gòu)想， 遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。請(qǐng)參閱圖1，其顯示了本發(fā)明帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，所述自動(dòng)重合控制電路包括供電單元11、控制單元12、繼電器開(kāi)關(guān)單元13、控制采樣單元14、故障狀態(tài)讀取單元15、通信單元16、以及電路狀態(tài)指示單元 17。以下對(duì)上述各個(gè)單元進(jìn)行詳細(xì)描述。供電單元11，用于通過(guò)整流以及電平轉(zhuǎn)換，以提供給各個(gè)單元適用的供電電源。在本實(shí)施例中，供電單元11的電平轉(zhuǎn)換包括將例如為110V、220V或230V的市電交流電壓轉(zhuǎn)換為直流的例如為3. 3V、5V、12V或MV的低電壓，通過(guò)PWM的方式對(duì)例如功率器件MOS管等器件進(jìn)行控制，可以在較寬電壓范圍內(nèi)提供標(biāo)準(zhǔn)輸出，具有轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)熱低、輸入電壓范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)、驅(qū)動(dòng)電流大等特點(diǎn)?？刂茊卧?2，與供電單元連接，用于完成采樣信號(hào)的分析運(yùn)算，并發(fā)出相應(yīng)控制指令。在本實(shí)施例中，控制單元12主要包括高性能低功耗的微控制器MCU芯片。繼電器開(kāi)關(guān)單元13，與供電單元連接并受所述控制單元控制，用于控制繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)的開(kāi)通、關(guān)斷。在本實(shí)施例中，繼電器開(kāi)關(guān)單元13采用高性能超薄大電流繼電器， 具有開(kāi)通、關(guān)斷可靠，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，瞬時(shí)電流可以達(dá)到5A，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)?？刂撇蓸訂卧?4，用于采樣用戶(hù)設(shè)定的包括自動(dòng)重合次數(shù)、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間以及自動(dòng)重合延時(shí)在內(nèi)的參數(shù)，將所述參數(shù)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)傳送至控制單元12。電路狀態(tài)指示單元17，與控制采樣單元14中的所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路連接，并受控制單元12控制，用于指示所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，電路狀態(tài)指示單元17包括利用發(fā)光二極管LED燈指示電路狀態(tài)。在具體應(yīng)用中，發(fā)光二極管LED燈可以有用于表示各個(gè)狀態(tài)的多種指示形式，例如燈常亮、燈長(zhǎng)滅，按照不同的燈閃頻率進(jìn)行閃爍等，在此不一而足，本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展。故障狀態(tài)讀取單元15，用于讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)輸出至控制單元12。在本實(shí)施例中，故障信號(hào)和正常信號(hào)分別由讀取的高電位和低電位來(lái)表示。通信單元16，接收來(lái)自控制單元12傳輸過(guò)來(lái)的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)傳輸至建立通信連接(通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或傳輸接口，例如RS4^)的遠(yuǎn)端的通信設(shè)備(例如如圖1中的上位機(jī))，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)。在本實(shí)施例中，所述微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)可以包括微型斷路器的運(yùn)行參數(shù)、故障類(lèi)型、設(shè)定參數(shù)等狀態(tài)信息。這樣，利用通信單元16，即可將所述微型短路器的狀態(tài)信號(hào)即時(shí)傳輸至遠(yuǎn)端，使得遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)斷路器實(shí)時(shí)狀態(tài)成為可能，提高了產(chǎn)品的智能化水平。另外，由于具備遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)功能，并在監(jiān)測(cè)到微型斷路器出現(xiàn)故障時(shí)即時(shí)知曉并舉行相應(yīng)維修，大大擴(kuò)展了微型斷路器的應(yīng)用場(chǎng)景，使得微型斷路器可以應(yīng)用于如下場(chǎng)景1、需要實(shí)現(xiàn)智能化組網(wǎng)的場(chǎng)所；2、 無(wú)人值守的場(chǎng)所；3、人員難以接近的場(chǎng)所；4、線(xiàn)路及設(shè)備的絕緣水平受天氣條件(溫度、濕度)影響較大的場(chǎng)合；5、長(zhǎng)時(shí)間斷電會(huì)造成重大損失或?qū)е赂甙旱木S修費(fèi)用的場(chǎng)合。上述場(chǎng)景具體例如智能電網(wǎng)，公共照明，隧道技術(shù)系統(tǒng)，冷藏系統(tǒng)，泵站，無(wú)線(xiàn)電接收站，TV廣播站，移動(dòng)基站等。請(qǐng)繼續(xù)參閱第2圖至圖6，其顯示了本發(fā)明帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路在具體實(shí)施例中的電路示意圖。在供電單元11中，包括位于前端且相互并聯(lián)的壓敏電阻RV1、RV2、安規(guī)電容C5 ； 整流二極管與所述整流二極管連接的電阻構(gòu)成半波整流電路；穩(wěn)壓管D1、電阻R8和三極管 Q4構(gòu)成穩(wěn)壓電路，其中，穩(wěn)壓管Dl的一端接電源VCC，三極管Q4的基極與穩(wěn)壓管Dl的另一端、電阻R8的第一端連接，三極管Q4的發(fā)射極極接地GND，三極管Q4的集電極與電阻R8的第二端連接；電容C3、C4作為儲(chǔ)能元件分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端，其中，電容C3的一端接電源VCC，另一端接地GND ；電容C4的一端接電源VCC，另一端與三極管Q4的集電極連接。 瞬態(tài)抑制二極管TVS管D6、D7為保護(hù)單元分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端且與第一、第二儲(chǔ)能電容C3、C4并聯(lián)；快速功率MOS管Ql ；電阻Rl、R3、R6、穩(wěn)壓管D4構(gòu)成快速功率MOS管Ql 的柵極驅(qū)動(dòng)電路；電阻R2、R4、R9、R10、穩(wěn)壓管D2和三極管Q5構(gòu)成快速功率MOS管Ql的 PWM驅(qū)動(dòng)電路?？刂茊卧?2包括微控制器MCU芯片Ul和與微控制器MCU芯片Ul連接的去耦電容C6。繼電器開(kāi)關(guān)單元13包括兩路開(kāi)關(guān)電路，其中，電阻R5、電容Cl、三極管Q3、繼電器 Kl構(gòu)成第一路開(kāi)關(guān)電路，電阻R7，電容C2，三極管Q2，繼電器K2構(gòu)成第二路開(kāi)關(guān)電路。其中的每一路開(kāi)關(guān)電路均受控制單元12控制，根據(jù)控制單元12的控制指令而控制開(kāi)關(guān)電路內(nèi)的所述繼電器的觸點(diǎn)的開(kāi)通、關(guān)斷?？刂撇蓸訂卧?4包括自動(dòng)重合次數(shù)電路、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路、自動(dòng)重合延時(shí)電路以及用于與上述各個(gè)電路連接的電路狀態(tài)指示電路。具體地，電位器RP1、 電阻R21、電容C9構(gòu)成自動(dòng)重合次數(shù)電路，電阻R21與電容C9并聯(lián)于信號(hào)輸出端Number 和接地GND之間，電位器RPl的固定端分別接電源VCC和接地GND，滑動(dòng)端與信號(hào)輸出端 Number連接；電位器RP2、電阻R22、電容ClO構(gòu)成自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路，電阻 R22與電容ClO并聯(lián)于信號(hào)輸出端Duration和接地GND之間，電位器RP2的固定端分別接電源VCC和接地GND，滑動(dòng)端與信號(hào)輸出端Duration連接；電位器RP3、電阻R23、電容Cll 構(gòu)成自動(dòng)重合延時(shí)電路，電阻R23與電容Cll并聯(lián)于信號(hào)輸出端Delay Time和接地GND之間，電位器RP3的固定端分別接電源VCC和接地GND，滑動(dòng)端與信號(hào)輸出端Delay Time連接。電路狀態(tài)指示單元17，由發(fā)光二極管LED和電阻R12構(gòu)成，用于接收微控制器MCU 芯片Ul的控制指令。
故障狀態(tài)讀取單元15包括兩路故障狀態(tài)讀取電路，其中，電阻R13、R14、R17、R19、 電容C12構(gòu)成第一路故障狀態(tài)讀取電路，并包括輸入信號(hào)端Yl和與微控制器MCU芯片Ul 連接的輸出信號(hào)端Yl input ;電阻附5、1 16、1 18、1 20，電容(13為另外一路，并包括輸入信號(hào)端Y2和與微控制器MCU芯片Ul連接的輸出信號(hào)端Y2 input。通信單元16包括通信芯片U2以及由電阻R25、R24、電容C7構(gòu)成的通信芯片U2的外圍電路。通信芯片U2將接收自微控制器MCU芯片Ul傳過(guò)來(lái)的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，并將所述差分信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端。應(yīng)用具有如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)的自動(dòng)重合控制電路，其工作原理如下供電單元11中，快速功率MOS管Ql在電阻R1、R3、R6、穩(wěn)壓管D4的柵極驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下導(dǎo)通，儲(chǔ)能電容C4充電，電阻R2、R4、R9、R10、穩(wěn)壓管D2和三極管Q5組成快速功率MOS管Ql的PWM驅(qū)動(dòng)電路，在設(shè)定的頻率內(nèi)導(dǎo)通三極管Q5，使儲(chǔ)能電容C4維持在一定數(shù)值的充電電壓；穩(wěn)壓管D1、電阻R8和三極管Q4構(gòu)成的穩(wěn)壓電路進(jìn)一步把儲(chǔ)能電容C4上面的直流電壓降低到微控制器MCU芯片Ul可以接受的范圍，C3為穩(wěn)壓電路的儲(chǔ)能電容；瞬態(tài)抑制二極管TVS管D6、D7作為保護(hù)元件。壓敏電阻RV1、RV2和安規(guī)電容C5為電路EMC設(shè)計(jì)需要，提高抗電磁干擾性能。繼電器開(kāi)關(guān)單元13中，電阻R5，電容Cl，三極管Q3為三極管開(kāi)關(guān)電路，控制信號(hào)由微控制器MCU芯片Ul發(fā)出，控制繼電器Kl觸點(diǎn)的開(kāi)通、關(guān)斷。電阻R7，電容C2，三極管 Q2為三極管開(kāi)關(guān)電路，控制信號(hào)由微控制器MCU芯片Ul發(fā)出，控制繼電器K2觸點(diǎn)的開(kāi)通、 關(guān)斷?？刂撇蓸訂卧?4中，電阻R21和電位器RPl分壓，電容C9去耦，R21上面的電壓信號(hào)被微控制器MCU芯片UlAD通道采樣得到；電阻R22和電位器RP2分壓，電容ClO去耦， R22上面的電壓信號(hào)被微控制器MCU芯片Ul AD通道采樣得到；電阻R23和電位器RP3分壓，電容Cll去耦，R23上面的電壓信號(hào)被微控制器MCU芯片Ul AD通道采樣得到。故障狀態(tài)讀取單元15，對(duì)于第一路故障狀態(tài)讀取電路，當(dāng)讀取到輸入信號(hào)端Yl的輸入電壓與地電位之間電位差為高電位(例如VCC電平)時(shí)，表示正常信號(hào)；當(dāng)讀取到輸入信號(hào)端Yl的輸入電壓與地電位之間電位差為低電位(例如零電平)時(shí)，表示故障信號(hào)。對(duì)于另一路狀態(tài)讀取電路，當(dāng)讀取到輸入信號(hào)端Y2的輸入電壓與地電位之間電位差為高電位(例如VCC電平)或者低電位(例如零電平)時(shí)，分別表示不同的信號(hào)。另外，讀取到的信號(hào)(高電位信號(hào)或低電位信號(hào))通過(guò)電阻附3、1 14、1 17、1 19后輸出至微控制器1 ^芯片Ul,電阻R13、R14、R17、R19起限流、分壓作用。通信單元16中，通過(guò)微控制器MCU芯片Ul的I/O接口，將微型斷路器的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵ㄐ判酒琔2中，通信芯片U2把狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)化成差分信號(hào)傳輸出到通信接口 (例如RS485接口)，通過(guò)所述通信接口完成和上位機(jī)的通信，從而實(shí)現(xiàn)在遠(yuǎn)端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的。電路狀態(tài)指示單元17由發(fā)光二極管LED和電阻R12構(gòu)成。控制單元通過(guò)MCU的某個(gè)IO發(fā)出不同頻率的方波來(lái)驅(qū)動(dòng)LED燈做快閃、慢閃、常亮、長(zhǎng)滅等不同亮滅方式，分別表示電路的不同狀態(tài)，方便用戶(hù)讀在現(xiàn)場(chǎng)讀出電網(wǎng)的狀態(tài)綜上所述，本發(fā)明提供的應(yīng)用于微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路具有如下優(yōu)點(diǎn)電路電源提供標(biāo)準(zhǔn)輸出，效率高，發(fā)熱低，帶負(fù)載能力強(qiáng)特點(diǎn)；控制參數(shù)可以人性化設(shè)定，控制精確，方便可靠；抗電磁干擾性能強(qiáng)；以及帶通信傳輸功能，使得遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)斷路器實(shí)時(shí)狀態(tài)成為可能，提高了產(chǎn)品的智能化水平，大大擴(kuò)展了微型斷路器的應(yīng)用場(chǎng)
旦
ο 上述實(shí)施例僅列示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如權(quán)利要求書(shū)所列。
權(quán)利要求
1.一種微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，包括 供電單元，用于通過(guò)整流以及電平轉(zhuǎn)換，提供適用的供電電源；控制單元，與所述供電單元連接，用于完成采樣信號(hào)的分析運(yùn)算，并發(fā)出相應(yīng)控制指令；繼電器開(kāi)關(guān)單元，與所述供電單元連接并受所述控制單元控制，用于控制繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)的開(kāi)通、關(guān)斷；控制采樣單元，用于采樣用戶(hù)設(shè)定的包括自動(dòng)重合次數(shù)、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間以及自動(dòng)重合延時(shí)在內(nèi)的參數(shù)，將所述參數(shù)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出至所述控制單元；故障狀態(tài)讀取單元，用于讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)輸出至所述控制單元；通信單元，接收來(lái)自所述控制單元傳輸過(guò)來(lái)的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端的通信設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述供電單元的電平轉(zhuǎn)換包括將市電交流電壓轉(zhuǎn)換為直流低電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述直流低電壓包括5V和MV。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述供電單元包括位于前端且相互并聯(lián)的第一、第二壓敏電阻以及安規(guī)電容； 半波整流電路，包括整流二極管與所述整流二極管連接的電阻； 穩(wěn)壓電路，包括第一穩(wěn)壓管、第二電阻和第一三極管； 分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端的第一、第二儲(chǔ)能電容；分別位于所述穩(wěn)壓電路兩端、與所述第一、第二儲(chǔ)能電容并聯(lián)的第一、第二保護(hù)元件； 功率MOS管；柵極驅(qū)動(dòng)電路，包括第二穩(wěn)壓管、與所述穩(wěn)壓管連接的分壓電阻； 與所述柵極驅(qū)動(dòng)電路連接的功率MOS管柵極電壓鉗制電路，包括第二三極管、與所述第二三極管連接的第三穩(wěn)壓管、以及分壓電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述控制單元包括微控制器MCU芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于 所述繼電器開(kāi)關(guān)單元包括兩路開(kāi)關(guān)電路；每一路開(kāi)關(guān)電路包括電容、三極管、繼電器以及電阻；每一路開(kāi)關(guān)電路均受所述控制單元控制，根據(jù)所述控制單元的控制指令而控制開(kāi)關(guān)電路內(nèi)的所述繼電器的觸點(diǎn)的開(kāi)通、關(guān)斷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于所述控制采樣單元包括自動(dòng)重合次數(shù)電路、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及自動(dòng)重合延時(shí)電路；所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路均包括作為分壓的電位器和電阻、以及與所述電阻并聯(lián)的去耦電容；每一個(gè)所述電阻上分得的電壓信號(hào)傳輸至所述控制單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，還包括與所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路連接的電路狀態(tài)指示單元，所述電路狀態(tài)指示單元并受所述控制單元控制，用于指示所述自動(dòng)重合次數(shù)電路、所述自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間電路以及所述自動(dòng)重合延時(shí)電路的狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述電路狀態(tài)指示單元包括發(fā)光二極管LED。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于所述故障狀態(tài)讀取單元包括兩路故障狀態(tài)讀取電路；每一路故障狀態(tài)讀取電路包括電容以及電阻；每一路故障狀態(tài)讀取電路通過(guò)輸入電壓與地電位之間電位差來(lái)讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)，并將所述狀態(tài)信號(hào)輸出至所述控制單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，每一路所述故障狀態(tài)讀取電路通過(guò)輸入電壓與地電位之間電位差來(lái)讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)包括若輸入電壓與地電位之間電位差為高電位，則表示正常信號(hào)；若輸入電壓與地電位之間電位差為低電位，則表示故障信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，其特征在于，所述通信單元包括通信芯片，所述通信芯片將接收自所述控制單元的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)，并將所述差分信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種微型斷路器中帶通信功能的自動(dòng)重合控制電路，包括供電單元；控制單元，用于完成采樣信號(hào)的分析運(yùn)算并發(fā)出控制指令；繼電器開(kāi)關(guān)單元，用于控制繼電器的線(xiàn)圈開(kāi)關(guān)的開(kāi)通、關(guān)斷；控制采樣單元，用于采樣用戶(hù)設(shè)定的包括自動(dòng)重合次數(shù)、自動(dòng)重合次數(shù)有效作用時(shí)間以及自動(dòng)重合延時(shí)在內(nèi)的參數(shù)，將參數(shù)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào)輸出至控制單元；故障狀態(tài)讀取單元，用于讀取微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)并將狀態(tài)信號(hào)輸出至控制單元；通信單元，接收來(lái)自控制單元傳輸過(guò)來(lái)的微型斷路器的狀態(tài)信號(hào)并將狀態(tài)信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端的通信設(shè)備。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明帶通信功能，電路電源部分效率高，發(fā)熱量低，可靠性高，控制參數(shù)可以人性化設(shè)定，抗電磁干擾性能強(qiáng)。
文檔編號(hào)H01H71/00GK102332369SQ20111030923
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月13日
發(fā)明者馮洪寶, 徐濤, 束偉, 段輝, 范建國(guó), 蔣愛(ài)賢 申請(qǐng)人:上海良信電器股份有限公司