控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，包括：脈沖觸發(fā)電路、控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路。脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)信號?？刂齐娐份敵隹刂菩盘?，在正常工作階段，控制信號為高電平，在上電和斷電階段控制信號為低電平。電平轉(zhuǎn)換電路連接到脈沖觸發(fā)電路和控制電路，電平轉(zhuǎn)換電路接收所述脈沖觸發(fā)信號和控制信號并進行電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號輸出給脫扣電路。本發(fā)明在保證快速判定短路信號的基礎(chǔ)上，從根本上避免了在供電電源快速變化過程中時，不會錯誤輸出信號，引起脫扣器的誤動作，造成控制與保護開關(guān)電器的誤脫扣。該電路在控制與保護開關(guān)電器內(nèi)使用具有可靠性高、成本低、體積小的特點。
【專利說明】控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低壓電器領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種適用于控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]控制與保護開關(guān)電器是一種除手動控制外還能夠自動控制、帶或不帶就地人力操作裝置的開關(guān)電器，能夠接通、承載和分斷正常條件下包括規(guī)定的運行過載條件下的電流，且能夠接通、在規(guī)定時間內(nèi)承載并分斷規(guī)定的非正常條件下的電流，如短路電流，即控制與保護開關(guān)電器集斷路器、接觸器、熱繼電器功能于一體。
[0003]申請?zhí)枮?01010258781.6的中國專利申請揭示了一種控制與保護開關(guān)電器的多功能電路，包括微處理器電路、信號采樣及處理電路、短路檢測電路、脫扣電磁鐵驅(qū)動電路、控制電磁鐵驅(qū)動電路以及為上述電路提供電源的電源轉(zhuǎn)換電路，其中，所述短路檢測電路的輸入端和采樣及處理電路相連，輸出端和脫扣電磁鐵驅(qū)動電路相連，其對來自信號采樣及處理電路中電流信號進行判定并控制脫扣電磁鐵動作。本發(fā)明提供的控制與保護開關(guān)電器的多功能電路，能夠快速輸出控制和保護信號，且抗干擾能力強。該方案中，短路檢測電路對來自信號采樣及處理電路中電流信號進行判定，若超出設(shè)定短路動作閥值，則直接輸出脫扣信號至脫扣電磁鐵驅(qū)動電路，從而控制脫扣電磁鐵動作。微處理器電路并不參與短路檢測過程，即微處理器電路無法禁止脫扣器驅(qū)動電路發(fā)出脫扣信號。由于脫扣電磁鐵驅(qū)動電路中采用了諸如單穩(wěn)態(tài)芯片作為產(chǎn)生脫扣信號輸出的器件，而諸如單穩(wěn)態(tài)芯片在供電電源快速變化的情況下，例如電路上電和斷電過程中，往往會輸出一定幅值的脈沖信號，該信號可能會引起脫扣電磁鐵的動作，從而造成控制與保護開關(guān)電器的誤脫扣，這是不期望出現(xiàn)的情況。
[0004]目前，多見的選擇性保護電路工作于系統(tǒng)啟動后，即單片機初始化或電路單元正常工作后。例如，申請?zhí)枮?01010245173.1的中國專利申請揭示了一種具有閉鎖功能的保護電路。此保護電路應(yīng)用于一電路系統(tǒng)，包括一比較單元與一邏輯門，其中，比較單元依據(jù)一狀態(tài)信號，選擇輸出一用以閉鎖該狀態(tài)信號的預(yù)設(shè)信號或是一對應(yīng)于電路系統(tǒng)的電源狀態(tài)的比較信號；邏輯門依據(jù)比較單元的一輸出信號與一對應(yīng)于電路系統(tǒng)的運作模式的系統(tǒng)判定信號，產(chǎn)生前述狀態(tài)信號；比較單元的輸出信號即前述預(yù)設(shè)信號或比較信號。該方案中的比較單元和邏輯門都需要依據(jù)系統(tǒng)正常工作后的狀態(tài)信號來判斷是否輸出保護信號，并不能實現(xiàn)諸如電路上電和斷電過程中的選擇性保護目的。
[0005]申請?zhí)枮?00810207362.2的中國專利申請揭示了一種防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置連接在輸入信號與一驅(qū)動電路之間，驅(qū)動電路輸出驅(qū)動信號驅(qū)動執(zhí)行器件動作，其中，防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置包括邏輯延時電路或濾波電路，邏輯延時電路或濾波電路接收輸入信號，并輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號產(chǎn)生驅(qū)動信號。本發(fā)明的防止低壓電器執(zhí)行器件誤動作的裝置簡單實用，可有效防止低壓電器的執(zhí)行器件誤動作，提高低壓電器執(zhí)行器件的抗干擾能力。該方案采用在單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出端加入一邏輯延時電路，在延時電容充電期間，延時電路閉鎖所述單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸出，邏輯延時電路輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路基于經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號產(chǎn)生的驅(qū)動信號。由于采用電容決定延時時間，而電容在電路頻繁上電和斷電過程中可能存在上次電路斷電后電能未釋放完全的現(xiàn)象，這樣在下次上電過程中，其所決定的延時時間將比文獻預(yù)計需要的延時時間短，造成過早輸出經(jīng)穩(wěn)態(tài)處理的輸入信號給驅(qū)動電路，引起脫扣器誤動作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器。該脈沖控制器主要用于控制與保護開關(guān)電器的短路檢測及判定，能夠準確、快速輸出控制信號，避免出現(xiàn)錯誤輸出信號，引起脫扣器的誤動作，從而造成控制與保護開關(guān)電器的誤脫扣。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，包括:脈沖觸發(fā)電路、控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路。脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)信號?？刂齐娐份敵隹刂菩盘枺谡９ぷ麟A段，控制信號為高電平，在上電和斷電階段控制信號為低電平。電平轉(zhuǎn)換電路連接到脈沖觸發(fā)電路和控制電路，電平轉(zhuǎn)換電路接收所述脈沖觸發(fā)信號和控制信號并進行電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號輸出給脫扣電路。
[0008]在一個實施例中，脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片和延時電路。單穩(wěn)態(tài)芯片接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)诫娖睫D(zhuǎn)換電路。延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度?？刂齐娐钒ㄎ⑻幚砥鳎⑻幚砥鬏敵隹刂菩盘栔岭娖睫D(zhuǎn)換電路。
[0009]輸入信號經(jīng)第一電阻傳輸?shù)絾畏€(wěn)態(tài)芯片，單穩(wěn)態(tài)芯片產(chǎn)生脈沖輸出，脈沖輸出經(jīng)第三電阻產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號；第二電阻和第二電容組成延時電路，延時電路確定脈沖觸發(fā)信號的寬度。
[0010]在一個實施例中，電平轉(zhuǎn)換電路包括:第一三極管、第二三極管、下拉電阻、上拉電阻。第一三極管的發(fā)射極接地，集電極連接到脈沖觸發(fā)電路，基極通過第七電阻連接到第二三極管的集電極。第二三極管的基極通過第四電阻連接到控制電路。下拉電阻的一端連接到控制電路，另一端連接第二三極管的發(fā)射極并接地。上拉電阻的一端連接到高電平，另一端連接第二三極管的集電極。第一三極管的集電極為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出。
[0011]在上電或斷電階段，控制信號為由于下拉電阻而處于低電平；第二三極管的基極為低電平，第二三極管不導(dǎo)通，第二三極管的集電極由于上拉電阻而處于高電平；第一三極管的基極為高電平，作為高電平的脈沖觸發(fā)信號使第一三極管導(dǎo)通，第一三極管的發(fā)射極接地，將第一三極管的集電極拉低至低電平，電平轉(zhuǎn)換電路始終輸出低電平。在正常工作階段，控制信號為高電平，第二三極管的基極為高電平，第二三極管導(dǎo)通，第二三極管的發(fā)射極接地使得第二三極管的集電極被拉低至低電平，第一三極管的基極為低電平，第一三極管不導(dǎo)通，第一三極管的集電極對脈沖觸發(fā)信號無影響，電平轉(zhuǎn)換電路輸出為高電平的脈沖觸發(fā)信號。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提出一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，包括脈沖觸發(fā)電路和控制電路。脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)信號。控制電路輸出控制信號，控制信號輸出至脈沖觸發(fā)電路。在正常工作階段，控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖控制信號至脫扣電路，在上電和斷電階段，控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路。
[0013]在一個實施例中，脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片和延時電路。單穩(wěn)態(tài)芯片接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)矫摽垭娐贰Ｑ訒r電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度。控制電路包括微處理器，微處理器輸出控制信號，控制信號通過下拉電阻連接至單穩(wěn)態(tài)芯片。
[0014]在上電或斷電階段，控制信號由下拉電阻下拉至低電平，單穩(wěn)態(tài)芯片不工作，不產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路。在正常工作階段，控制信號為高電平，單穩(wěn)態(tài)芯片工作，產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出為高電平的脈沖觸發(fā)信號至脫扣電路。
[0015]本發(fā)明提出的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，在保證快速判定短路信號的基礎(chǔ)上，從根本上避免了在供電電源快速變化過程中時，不會錯誤輸出信號，引起脫扣器的誤動作，造成控制與保護開關(guān)電器的誤脫扣。該脈沖控制器在控制與保護開關(guān)電器內(nèi)使用具有可靠性高、成本低、體積小的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征，其中:
[0017]圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]綜合而言，本發(fā)明的方案是:當(dāng)控制與保護開關(guān)電器中的電路單元處于供電電源快速變化過程中，例如上電和斷電過程中時，禁止脈沖觸發(fā)電路的輸出信號；當(dāng)電路單元處于正常工作情況時，恢復(fù)上述脈沖觸發(fā)電路的輸出信號。
[0020]禁止/恢復(fù)脈沖觸發(fā)電路的功能可以由電平轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)。當(dāng)處于上電和斷電過程中時，該電平轉(zhuǎn)換電路將上述脈沖觸發(fā)電路輸出端的電平信號置為低電平；當(dāng)處于正常工作情況時，微處理器電路輸出一高電平信號，控制電平轉(zhuǎn)換電路，置脈沖觸發(fā)電路輸出端信號為低電平。
[0021]圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。該控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器包括:脈沖觸發(fā)電路、控制電路和電平轉(zhuǎn)換電路。脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)信號?？刂齐娐份敵隹刂菩盘?，在正常工作階段，控制信號為高電平，在上電和斷電階段控制信號為低電平。電平轉(zhuǎn)換電路連接到脈沖觸發(fā)電路和控制電路，電平轉(zhuǎn)換電路接收脈沖觸發(fā)信號和控制信號并進行電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號輸出給脫扣電路。
[0022]在圖1所示的實施例中，脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片Ul和延時電路。單穩(wěn)態(tài)芯片Ui接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)诫娖睫D(zhuǎn)換電路。延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片U1，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度?？刂齐娐钒ㄎ⑻幚砥鱉l，微處理器Ml輸出控制信號至電平轉(zhuǎn)換電路。繼續(xù)參考圖1，輸入信號Input經(jīng)第一電阻Rl傳輸?shù)絾畏€(wěn)態(tài)芯片Ul，單穩(wěn)態(tài)芯片Ul產(chǎn)生脈沖輸出，脈沖輸出經(jīng)第三電阻R3產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號。第二電阻R2和第二電容C2組成延時電路，延時電路確定脈沖觸發(fā)信號的寬度。電平轉(zhuǎn)換電路包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、下拉電阻R5、上拉電阻R6。第一三極管Ql的發(fā)射極e接地，集電極c連接到脈沖觸發(fā)電路，基極b通過第七電阻R7連接到第二三極管Q2的集電極C。第二三極管Q2的基極b通過第四電阻R4連接到控制電路。下拉電阻R5的一端連接到控制電路，另一端連接第二三極管Q2的發(fā)射極e并接地。上拉電阻R6的一端連接到高電平Vcc，另一端連接第二三極管Q2的集電極C。第一三極管Ql的集電極c為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出 。
[0023]第一實施例的工作原理如下:在上電或斷電階段，控制信號為由于下拉電阻R5而處于低電平；第二三極管Q2的基極b為低電平，第二三極管Q2不導(dǎo)通，第二三極管Q2的集電極c由于上拉電阻R6而處于高電平；第一三極管Ql的基極b為高電平，作為高電平的脈沖觸發(fā)信號使第一三極管Ql導(dǎo)通，第一三極管Ql的發(fā)射極e接地，將第一三極管Ql的集電極c拉低至低電平，電平轉(zhuǎn)換電路始終輸出低電平。在正常工作階段，控制信號為高電平，第二三極管Q2的基極b為高電平，第二三極管Q2導(dǎo)通，第二三極管的Q2發(fā)射極e接地使得第二三極管Q2的集電極c被拉低至低電平，第一三極管Ql的基極b為低電平，第一三極管Ql不導(dǎo)通，第一三極管Ql的集電極c對脈沖觸發(fā)信號無影響，電平轉(zhuǎn)換電路輸出為高電平的脈沖觸發(fā)信號。
[0024]下面詳細結(jié)合圖1說明第一實施例的各個電器元件的連接關(guān)系:脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片U1、NPN型三極管Ql和02、電阻町、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6和R7、電容Cl和C2以及微處理器Ml和晶振Y1。電阻Rl的I號腳接輸入信號Input，2號腳接單穩(wěn)態(tài)芯片的I號腳；單穩(wěn)態(tài)芯片的2、3號腳接供電電源￥0:，8號腳接供電電源地6冊，13號腳接電阻1?3的I號腳，14號腳和15號腳分別接電容C2的2號腳和I號腳，15號腳和16號腳分別接電阻R2的2號腳和I號腳；電阻R2的I號腳接VCC ；電容C2的2號腳接GND ；電容Cl的I號腳接VCC，2號腳接GN D ；電阻R3的2號腳接輸出信號Output ;微處理器Ml的2、3號腳分別接晶振Yl的2、I號腳，微處理器Ml的OUT端輸出控制信號TripEnable JripEnable接電阻R4的I號腳，R4的2號腳接三極管Q2的基極b，三極管Q2的發(fā)射極e接GND ;電阻R5的2號腳接GND，I號腳接電阻R4的I號腳；三極管Q2的集電極c接電阻R6的2號腳，電阻R6的I號腳接VCC ;電阻R7的I號腳接三極管Q2的集電極C，2號腳接三極管Ql的基極b，三極管Ql的發(fā)射極e接GND，集電極c接輸出信號Output。
[0025]前級電路輸入信號Input經(jīng)電阻Rl傳輸?shù)絾畏€(wěn)態(tài)芯片U1，單穩(wěn)態(tài)芯片Ul產(chǎn)生脈沖輸出，經(jīng)電阻R3產(chǎn)生脈沖信號Output，傳輸?shù)胶蠹壝摽垭娐?，?qū)動脫扣器動作，脈沖信號Output的寬度由R2和C2組成的延時電路決定。若輸入信號Input為前級電路產(chǎn)生的短路脫扣信號，則輸出信號Output能夠正確、快速驅(qū)動脫扣器動作。
[0026]微處理器Ml輸出控制信號TripEnable, TripEnable通過電阻、NPN型三極管等兀器件與輸出信號Output相連。
[0027]當(dāng)電路單元處于上電或斷電過程中時，微處理器Ml處于非工作狀態(tài)，無法控制TripEnable信號，此時TripEnable信號由于接入下拉電阻R5而處于低電平狀態(tài)，則三極管Q2基極b為低電平，Q2不導(dǎo)通，Q2集電極c由于接入上拉電阻R6而處于相對高電平狀態(tài)，則三極管Ql基極b為相對高電平；此時，若發(fā)生上電或斷電過程中單穩(wěn)態(tài)芯片的脈沖信號誤觸發(fā)，則輸出信號Output為相對高電平，則三極管Ql導(dǎo)通，由于Ql發(fā)射極e接地，Ql集電極c被拉低到接近于地，即輸出信號Output被拉低到地，從而避免了誤觸發(fā)的脈沖信號傳輸?shù)胶蠹壝摽垭娐罚鹈摽燮鞯恼`動作。注意到，微處理器控制控制與保護電器主回路的正常通斷，由于此時微處理器處于非工作狀態(tài)，則控制與保護開關(guān)電器處于斷開狀態(tài)，即理論上不會在此非工作狀態(tài)過程中發(fā)生短路故障，從而禁止觸發(fā)信號的輸出在理論上可行。
[0028]當(dāng)電路單元處于正常工作過程中時，微處理器Ml處于正常工作狀態(tài)，其輸出TripEnable控制信號為高電平，則三極管Q2基極b為高電平，Q2導(dǎo)通，由于Q2發(fā)射極e接地，則Q2集電極c被拉低到接近于地，則三極管Ql基極b為低電平，Ql不導(dǎo)通，則輸出信號Output不會通過三極管集電極c被拉低到地，輸出信號Output能夠正常傳輸?shù)胶蠹壝摽垭娐贰Ｈ舸藭r發(fā)生短路故障，則I nput型號為前級電路產(chǎn)生的短路脫扣信號，其能夠通過單穩(wěn)態(tài)芯片Ul正常輸出脈沖信號Output，從而驅(qū)動后級脫扣器動作，使控制與保護開關(guān)電器正常分斷。
[0029]圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。圖2所示的實施例的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器包括脈沖觸發(fā)電路和控制電路。脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖觸發(fā)信號?？刂齐娐份敵隹刂菩盘?，控制信號輸出至脈沖觸發(fā)電路。在正常工作階段，控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖控制信號至脫扣電路，在上電和斷電階段，控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路。
[0030]在圖2所示的第二實施例中，脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片Ul和延時電路。單穩(wěn)態(tài)芯片Ul接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)矫摽垭娐?。延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度。控制電路包括微處理器，微處理器輸出控制信號，控制信號通過下拉電阻連接至單穩(wěn)態(tài)芯片。
[0031]在圖2所示的實施例中，脈沖觸發(fā)電路包括單穩(wěn)態(tài)芯片Ul和延時電路。單穩(wěn)態(tài)芯片Ui接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)诫娖睫D(zhuǎn)換電路。延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片U1，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度?？刂齐娐钒ㄎ⑻幚砥鱉l，微處理器Ml輸出控制信號，控制信號通過下拉電阻R8連接至單穩(wěn)態(tài)芯片U1。繼續(xù)參考圖1，輸入信號Input經(jīng)第一電阻Rl傳輸?shù)絾畏€(wěn)態(tài)芯片Ul,單穩(wěn)態(tài)芯片Ul產(chǎn)生脈沖輸出，脈沖輸出經(jīng)第三電阻R3產(chǎn)生輸出信號，該輸出信號可以是脈沖觸發(fā)信號或者是一個低電平，輸出信號輸出給脫扣電路。第二電阻R2和第二電容C2組成延時電路，延時電路確定脈沖觸發(fā)信號的寬度。
[0032]第二實施例的工作原理如下:在上電或斷電階段，控制信號由下拉電阻R8下拉至低電平，單穩(wěn)態(tài)芯片Ul不工作，不產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路。在正常工作階段，控制信號為高電平，單穩(wěn)態(tài)芯片Ul工作，產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出為高電平的脈沖觸發(fā)信號至脫扣電路。
[0033]參考圖2所不,第二實施例與第一實施例的不同之處在于,微處理器Ml的輸出控制信號TripEnable連接到單穩(wěn)態(tài)芯片Ul的2、3腳，代替第一實施例中的VCC，并在2、3腳接入下拉電阻R8 ;去掉圖2中輸出信號Output接入的一部分電路。當(dāng)電路單元處于上電或斷電過程中時，微處理器Ml處于非工作狀態(tài),無法控制TripEnable信號,此時TripEnable信號由于接入下拉電阻R8而處于低電平狀態(tài)，則單穩(wěn)態(tài)芯片Ul的3腳為低電平，Ul不工作，則Ul輸出端無信號輸出，Output為低電平，從而避免了誤觸發(fā)的脈沖信號傳輸?shù)胶蠹壝摽垭娐?，引起脫扣器的誤動作。當(dāng)電路單元處于正常工作過程中時，微處理器Ml處于正常工作狀態(tài)，其輸出TripEnable控制信號為高電平，則單穩(wěn)態(tài)芯片Ul的3腳為高電平，Ul正常工作。若此時發(fā)生短路故障，則Input型號為前級電路產(chǎn)生的短路脫扣信號，其能夠通過單穩(wěn)態(tài)芯片Ul正常輸出脈沖信號Output，從而驅(qū)動后級脫扣器動作，使控制與保護開關(guān)電器正常分斷。
[0034]本發(fā)明提出的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，在保證快速判定短路信號的基礎(chǔ)上，從根本上避免了在供電電源快速變化過程中時，不會錯誤輸出信號，引起脫扣器的誤動作，造成控制與保護開關(guān)電器的誤脫扣。該電路在控制與保護開關(guān)電器內(nèi)使用具有可靠性高、成本低、體積小的特點。
[0035]上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，包括: 脈沖觸發(fā)電路，輸出脈沖觸發(fā)信號； 控制電路，控制電路輸出控制信號，在正常工作階段，所述控制信號為高電平，在上電和斷電階段所述控制信號為低電平； 電平轉(zhuǎn)換電路，連接到脈沖觸發(fā)電路和控制電路，電平轉(zhuǎn)換電路接收所述脈沖觸發(fā)信號和控制信號并進行電平轉(zhuǎn)換，經(jīng)電平轉(zhuǎn)換后的信號輸出給脫扣電路。
2.如權(quán)利要求1所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，所述脈沖觸發(fā)電路包括: 單穩(wěn)態(tài)芯片，單穩(wěn)態(tài)芯片接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)诫娖睫D(zhuǎn)換電路； 延時電路，延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度。
3.如權(quán)利要求2所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，所述控制電路包括微處理器，微處理器輸出控制信號至電平轉(zhuǎn)換電路。
4.如權(quán)利要求3所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于， 輸入信號經(jīng)第一電阻傳輸?shù)絾畏€(wěn)態(tài)芯片，單穩(wěn)態(tài)芯片產(chǎn)生脈沖輸出，脈沖輸出經(jīng)第三電阻產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號； 第二電阻和第二電容組成延時電路，延時電路確定脈沖觸發(fā)信號的寬度。
5.如權(quán)利要求3所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，所述電平轉(zhuǎn)換電路包括: 第一三極管，第一三極管的發(fā)射極接地，集電極連接到脈沖觸發(fā)電路，基極通過第七電阻連接到第二三極管的集電極； 第二三極管，第二三極管的基極通過第四電阻連接到控制電路； 下拉電阻，下拉電阻的一端連接到控制電路，另一端連接第二三極管的發(fā)射極并接地； 上拉電阻，上拉電阻的一端連接到高電平，另一端連接第二三極管的集電極； 第一三極管的集電極為電平轉(zhuǎn)換電路的輸出。
6.如權(quán)利要求5所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于， 在上電或斷電階段，控制信號為由于下拉電阻而處于低電平；第二三極管的基極為低電平，第二三極管不導(dǎo)通，第二三極管的集電極由于上拉電阻而處于高電平；第一三極管的基極為高電平，作為高電平的脈沖觸發(fā)信號使第一三極管導(dǎo)通，第一三極管的發(fā)射極接地，將第一三極管的集電極拉低至低電平，電平轉(zhuǎn)換電路始終輸出低電平； 在正常工作階段，控制信號為高電平，第二三極管的基極為高電平，第二三極管導(dǎo)通，第二三極管的發(fā)射極接地使得第二三極管的集電極被拉低至低電平，第一三極管的基極為低電平，第一三極管不導(dǎo)通，第一三極管的集電極對脈沖觸發(fā)信號無影響，電平轉(zhuǎn)換電路輸出為高電平的脈沖觸發(fā)信號。
7.一種控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，包括: 脈沖觸發(fā)電路，輸出脈沖觸發(fā)信號； 控制電路，控制電路輸出控制信號，控制信號輸出至所述脈沖觸發(fā)電路； 在正常工作階段，所述控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出脈沖控制信號至脫扣電路，在上電和斷電階段，所述控制信號控制脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路。
8.如權(quán)利要求7所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，所述脈沖觸發(fā)電路包括: 單穩(wěn)態(tài)芯片，單穩(wěn)態(tài)芯片接收輸入信號并產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)信號傳輸?shù)矫摽垭娐罚? 延時電路，延時電路連接到單穩(wěn)態(tài)芯片，延時電路控制脈沖觸發(fā)信號的寬度。
9.如權(quán)利要求8所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于，所述控制電路包括微處理器，微處理器輸出控制信號，控制信號通過下拉電阻連接至單穩(wěn)態(tài)芯片。
10.如權(quán)利要求9所述的控制與保護開關(guān)電器的脈沖控制器，其特征在于， 在上電或斷電階段，控制信號由下拉電阻下拉至低電平，單穩(wěn)態(tài)芯片不工作，不產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出低電平至脫扣電路； 在正常工作階段，控制信號為高電平，單穩(wěn)態(tài)芯片工作，產(chǎn)生脈沖觸發(fā)信號，脈沖觸發(fā)電路輸出為 高電平的脈沖觸發(fā)信號至脫扣電路。
【文檔編號】H02H3/08GK103545784SQ201210241897
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月12日
【發(fā)明者】顧長恂, 張地, 余飛, 季慧玉, 曾萍, 賈峰, 奚泓 申請人:上海電科電器科技有限公司, 浙江正泰電器股份有限公司