定為85%Un)時，MCU發(fā)出控制信號，控制欠壓脫扣器吸合，為了降低線圈功耗，所述的控制方式可采用PWM控制方式。MCU再發(fā)出重合閘信號，電機(jī)控制電路通過電機(jī)對斷路器執(zhí)行重合閘操作。在此期間儲能電路的儲能元件(圖中為儲能電容，也可采用可充電電池)通過充電回路充電。儲能電壓回采電路將儲能元件的電壓Ul實(shí)時反饋給MCU。當(dāng)MCU電路檢測到電壓采樣電路送來的電壓信號進(jìn)行處理后的有效值小于釋放電壓(例如可設(shè)定為70%Un)時，MCU電路控制儲能電路的儲能元件通過放電回路給欠壓脫扣器及電源電路供電，接著MCU電路將儲能電壓回采電路采集的儲能元件的實(shí)時電壓Ul與預(yù)定的閾值Vl做一次比較，若Ul < Vl，則不經(jīng)延時MCU直接發(fā)出控制信號控制欠壓脫扣器釋放，Vl可設(shè)置為儲能電容正常充滿電電壓值的60%?90%，優(yōu)選70%。若U1>V1，在儲能電路供電期間，M⑶發(fā)出控制信號保持欠壓脫扣器的吸合，且MCU電路持續(xù)將儲能電容的實(shí)時電壓Ul與預(yù)定的閾值V2比較，其中V2的取值為維持欠壓脫扣器保持吸合所需電壓的下限；一旦檢測到UlS V2，說明儲能電容目前的電量不足以維持欠壓脫扣器保持吸合至預(yù)設(shè)的延時時間，則直接停止儲能電路對欠壓脫扣器的供電，釋放欠壓脫扣器，或不停止儲能電路對欠壓脫扣器的供電，由MCU電路控制欠壓脫扣器的釋放。若U1>V2，則進(jìn)行延時時間的累積，直至達(dá)到延時時間后，停止儲能電路對欠壓脫扣器的供電，釋放欠壓脫扣器，或不停止儲能電路對欠壓脫扣器的供電，由MCU電路控制欠壓脫扣器的釋放。若主回路電壓在延時時間內(nèi)恢復(fù)，則維持欠壓脫扣器吸合，重新檢測主回路的電壓。在此需要說明的是，在主回路電壓產(chǎn)生一次欠壓期間，MCU電路將實(shí)時電壓Ul與預(yù)定的閾值Vl只做一次比較，當(dāng)主回路電壓恢復(fù)后再次產(chǎn)生欠壓時，MCU電路再將實(shí)時電壓Ul與預(yù)定的閾值Vl做一次比較。
[0017]圖3顯示了儲能電路及儲能電壓回采電路的一種具體實(shí)現(xiàn)電路。如圖3所示，儲能電壓回采電路包括電阻Rl、R2以及電容Cl，電阻R2與電容Cl并聯(lián)后再與電阻Rl串聯(lián)，采樣信號ADI直接送入M⑶處理。儲能電路包括充電回路和放電回路，電阻R5、二極管D1、儲能電容C2組成充電回路。MOS管V1、光耦NI組成放電回路的控制開關(guān)。M⑶發(fā)出YS信號為高電平時，觸發(fā)光耦導(dǎo)通，MOS管Vl截止，使儲能電容充電;MCU發(fā)出YS信號為低電平時，光耦不導(dǎo)通，MOS管工作，儲能電容C2通過MOS管Vl，電阻R6、二極管D2放電，給電源電路和欠壓脫扣器供電。
[0018]圖4顯示了MCU電路及延時設(shè)定電路的一種具體實(shí)現(xiàn)電路。如圖4所示，電壓采樣信號ADO送入MCU芯片N2的輸入端P21腳，儲能電壓回采信號ADl送入MCU芯片N2的輸入端P22腳，進(jìn)行信號的A/D轉(zhuǎn)換，所述MCU芯片N2采用RL78/G12。延時設(shè)定電路采用DIP開關(guān)SI進(jìn)行時間設(shè)定，延時時間的設(shè)定范圍可根據(jù)需要選用不同位數(shù)的DIP開關(guān)來調(diào)節(jié)，另外，也可以通過電位器等方式來調(diào)節(jié)，特殊的，在延時時間固定的應(yīng)用場合，也可以不使用時間設(shè)定開關(guān)。在本實(shí)施例中，DIP開關(guān)SI的1、2、3、4腳分別連接N2的輸入端P10、P11、P12、P13腳，MCU芯片吧根據(jù)輸入端？10、？11、？12、？13腳的電平變化讀取設(shè)定的延時時間。1?^芯片吧的輸出端P41腳連接所述儲能電路，輸出YS信號。M⑶芯片N2的輸出端P14腳連接M⑶電路中的驅(qū)動電路，輸出P麗信號，本實(shí)施例中，驅(qū)動電路包括電阻Rl 2、電阻R13，MOS管V2，M⑶芯片N2輸出PWM信號控制MOS管V2工作，從而控制與MOS管V2連接的欠壓脫扣器的線圈LI得電與失電，由此控制欠壓脫扣器的吸合與釋放。MCU芯片N2的輸出端P60腳、P61腳連接所述電機(jī)控制電路，分別輸出FZ信號、HZ信號控制斷路器重合閘。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶延時功能的欠壓控制器，包括控制單元、欠壓脫扣器、儲能電路;所述欠壓脫扣器在主回路電壓正常情況下保持吸合狀態(tài)，其所需的電能從主回路獲取;所述儲能電路包括儲能元件及充電電路、放電電路，在主回路電壓正常情況下儲能電路通過充電電路從主回路獲取電能對儲能元件進(jìn)行充電，當(dāng)主回路出現(xiàn)欠壓或失壓時，儲能電路可在控制單元控制下在預(yù)設(shè)延時時間內(nèi)通過放電電路向欠壓脫扣器提供保持吸合狀態(tài)所需電能，其特征在于，該欠壓控制器還包括儲能電壓回采電路，用于檢測所述儲能元件輸出電壓并將檢測結(jié)果傳輸至控制單元。2.如權(quán)利要求1所述欠壓控制器，其特征在于，所述儲能電壓回采電路包括電阻R1、電阻R2、電容Cl，電阻R2與電容Cl并聯(lián)而成的并聯(lián)電路與電阻Rl串聯(lián)后接入所述儲能元件的兩端，電阻Rl與所述并聯(lián)電路的連接點(diǎn)與控制單元的AD采樣端口連接。3.如權(quán)利要求1所述欠壓控制器，其特征在于，還包括用于設(shè)置所述延時時間的延時設(shè)定電路。4.如權(quán)利要求1所述欠壓控制器，其特征在于，控制單元通過由光耦及MOS管所組成的控制開關(guān)來控制儲能電路向欠壓脫扣器提供電能。5.如權(quán)利要求1所述欠壓控制器，其特征在于，所述儲能元件為儲能電容或可充電電池。6.一種斷路器，包括欠壓控制器及合分閘操作機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述欠壓控制器為權(quán)利要求I?5任一項(xiàng)所述帶延時功能的欠壓控制器;所述欠壓控制器中的欠壓脫扣器與合分閘操作機(jī)構(gòu)機(jī)械耦合，當(dāng)欠壓脫扣器吸合時，合分閘操作機(jī)構(gòu)可執(zhí)行合閘動作，當(dāng)欠壓脫扣器釋放時，合分閘操作機(jī)構(gòu)不能成功執(zhí)行合閘動作。7.如權(quán)利要求6所述斷路器，其特征在于，還包括電動操作機(jī)構(gòu)，可在所述控制單元控制下驅(qū)動所述合分閘操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行合閘動作。8.如權(quán)利要求1?5任一項(xiàng)所述欠壓控制器的控制方法，其特征在于，在主回路出現(xiàn)欠壓或失壓時，首先控制單元控制儲能電路向欠壓脫扣器及電源供電，接著判斷儲能電壓回采電路所檢測到的儲能元件輸出電壓是否大于預(yù)設(shè)電壓閾值，如否，則不經(jīng)延時控制單元直接發(fā)出控制信號控制欠壓脫扣器釋放，如是，則在儲能電容供電期間，控制單元持續(xù)將儲能電壓回采電路所檢測到的儲能元件輸出電壓與欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓進(jìn)行比較，如在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間之前儲能元件輸出電壓已小于或等于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓，則控制單元控制欠壓脫扣器釋放，如在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間之前儲能元件輸出電壓始終大于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓，則在達(dá)到所述預(yù)設(shè)延時時間后控制單元控制欠壓脫扣器釋放;所述電壓閾值大于欠壓脫扣器保持吸合所需的最低電壓。9.如權(quán)利要求8所述控制方法，其特征在于，所述電壓閾值的取值范圍為所述儲能元件正常充滿電情況下輸出電壓的60%?90%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶延時功能的欠壓控制器，屬于低壓電器技術(shù)領(lǐng)域。該欠壓控制器包括控制單元、欠壓脫扣器、儲能電路；欠壓脫扣器在主回路電壓正常情況下保持吸合狀態(tài)，其所需的電能從主回路獲??；儲能電路在主回路電壓正常情況下從主回路獲取電能進(jìn)行充電，當(dāng)主回路出現(xiàn)欠壓或失壓時，儲能電路可在控制單元控制下在預(yù)設(shè)延時時間內(nèi)向欠壓脫扣器提供保持吸合狀態(tài)所需電能，所述儲能電路包括儲能元件及充電電路、放電電路；該欠壓控制器還包括儲能電壓回采電路，用于檢測所述儲能元件輸出電壓并將檢測結(jié)果傳輸至控制單元。本發(fā)明還公開了一種斷路器及所述欠壓控制器的控制方法。本發(fā)明無需額外增加附件模塊，也不改變欠壓脫扣器尺寸，即可使欠壓脫扣器可控。
【IPC分類】H02H3/247
【公開號】CN105514935
【申請?zhí)枴緾N201610055088
【發(fā)明人】殷建強(qiáng), 孫偉鋒, 朱力宏
【申請人】常熟開關(guān)制造有限公司(原常熟開關(guān)廠）
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月27日