專利名稱：一種斷路器電子式控制器及其供電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及低壓電器配電控制領(lǐng)域，更具體的說(shuō)，涉及一種斷路器電子式控制器及其供電方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有電子式低壓斷路器普遍采用撥碼開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)式編碼開(kāi)關(guān)等方式來(lái)為電子式斷路器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。這種設(shè)置方式簡(jiǎn)單，也不需要電子式斷路器處于工作狀態(tài)即可設(shè)置。但這種設(shè)置方式不夠直觀，且只能按檔位置數(shù)，置數(shù)分辨率較差。目前也有液晶顯示與鍵盤(pán)配合的電子式斷路器參數(shù)設(shè)置方式，這種設(shè)置方式友好、直觀，也可依需要任意設(shè)置參數(shù)，但電子式斷路器在非工作狀態(tài)下需外接輔助電源情況下進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，用戶使用極為不便，輔助電源做為附件，在某些流通環(huán)節(jié)，無(wú)法傳遞到終端用戶手中，從而使得這種應(yīng)用較不多見(jiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用方便，能在斷路器在非工作狀態(tài)下設(shè)置參數(shù)的斷路器電子式控制器。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種斷路器電子式控制器，包括控制單元，以及分別跟控制單元耦合的顯示單元和輸入單元，所述斷路器電子式控制器還包括給所述控制單元和顯示單元供電的電池單
J Li o優(yōu)選的，所述斷路器電子式控制器還包括啟動(dòng)按鍵，所述電池單元通過(guò)所述啟動(dòng)按鍵跟所述控制單元耦合，所述啟動(dòng)按鍵兩端還并聯(lián)設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)，所述電子開(kāi)關(guān)的控制端與控制單元耦合。此為一種具體的電源控制電路，啟動(dòng)按鍵用于啟動(dòng)控制單元工作，當(dāng)控制單元投入運(yùn)行后，會(huì)驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)開(kāi)啟，這樣就可以在啟動(dòng)按鍵松開(kāi)的時(shí)候電池單元仍然可以給控制單元供電。優(yōu)選的，所述控制單元包括用于檢測(cè)輸入單元輸入信號(hào)的檢測(cè)模塊；與檢測(cè)模塊耦合、用于統(tǒng)計(jì)距離最近一次輸入信號(hào)時(shí)間間隔的計(jì)時(shí)模塊；與計(jì)時(shí)模塊、電源輸入端和電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合的用于控制電子開(kāi)關(guān)分/合的執(zhí)行模塊。此為一種控制單元的具體結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)判斷輸入信號(hào)的時(shí)間來(lái)控制電子開(kāi)關(guān)的分/合，當(dāng)工作人員設(shè)置完斷路器控制模塊離開(kāi)后，輸出單元長(zhǎng)期無(wú)人操作，此時(shí)控制單元會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免電能浪費(fèi)，延長(zhǎng)了電池單元的使用壽命。優(yōu)選的，所述輸入單元包括導(dǎo)航鍵盤(pán)，所述啟動(dòng)按鍵為導(dǎo)航鍵盤(pán)。導(dǎo)航鍵盤(pán)方面進(jìn)行數(shù)據(jù)的定位和輸入，且利用導(dǎo)航鍵盤(pán)作為啟動(dòng)按鍵，可以取消獨(dú)立的啟動(dòng)按鍵，方便操作,而且電路結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步簡(jiǎn)化。優(yōu)選的，所述顯示單元包括液晶顯示屏；所述輸入單元包括導(dǎo)航鍵盤(pán)。此為一種具體的顯示單元和輸入單元的具體形式，使得斷路器電子式控制器設(shè)置方式友好、直觀。
優(yōu)選的，所述斷路器電子式控制器還包括與所述控制單元耦合的通訊接口。通訊接口用于與外部監(jiān)控設(shè)備通訊，還可以用于連接外接輔助電源。優(yōu)選的，所述斷路器電子式控制器還包括分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)，所述電池單元通過(guò)所述分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)跟所述控制單元的電源輸入端耦合。此為一種人工控制電源的技術(shù)方案，分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)有兩個(gè)狀態(tài)位置，分別對(duì)應(yīng)電源的分/合狀態(tài)，這種方式可以取消電子開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)化電路，降低成本。優(yōu)選的，所述斷路器電子式控制器還包括跟所述控制單元耦合的發(fā)出切斷電源信號(hào)的切斷按鍵。通過(guò)人工按下切斷按鍵給控制單元切斷電源信號(hào)，控制單元驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)切斷電源，方便工作人員在設(shè)置完參數(shù)后直接關(guān)閉電源，有利于進(jìn)一步節(jié)省電量。優(yōu)選的，所述的電池單元為可充電電池，所述斷路器電子式控制器還包括充電電路，所述充電電路與電池單元和控制單元耦合。當(dāng)控制單元判定當(dāng)前為工作狀態(tài)情況下，控制充電電路對(duì)電池單元進(jìn)行充電。 本發(fā)明由于在斷路器電子式控制器中集成了電池單元，可以直接給控制器供電，在斷路器處于非工作狀態(tài)狀態(tài)時(shí)一樣可以設(shè)置參數(shù)。另外，電池單元直接集成在控制器內(nèi)部，這樣就無(wú)需額外攜帶輔助電源給控制器供電，使用更方便，也有效避免了由于流通環(huán)節(jié)輔助電源丟失、遺忘，造成控制器無(wú)法工作的情況。本發(fā)明解決的第二個(gè)問(wèn)題是提供一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)用電的斷路器電子式控制器的供電方法。一種斷路器電子式控制器的供電方法，包括步驟A :將斷路器電子式控制器的電池單元通過(guò)啟動(dòng)按鍵耦合到控制單元，并在啟動(dòng)按鍵兩端并聯(lián)設(shè)置電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合到控制單元。B :按下啟動(dòng)按鍵,控制單元啟動(dòng),控制單元控制電子開(kāi)關(guān)閉合,并啟動(dòng)計(jì)時(shí)模塊，如果控制單元的檢測(cè)模塊在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D，如果檢測(cè)到輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟C ;C :檢測(cè)模塊檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)后，計(jì)時(shí)模塊清零并重新開(kāi)始計(jì)時(shí)；在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)檢測(cè)新的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D ;如果檢測(cè)到新的輸入信號(hào)，重復(fù)步驟C ;D :控制單元控制電子開(kāi)關(guān)分?jǐn)?，返回步驟B。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)輸入單元的輸入信號(hào)來(lái)控制電源的分/合，當(dāng)工作人員設(shè)置完斷路器控制模塊離開(kāi)后，輸出單元長(zhǎng)期無(wú)人操作，此時(shí)控制單元會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免電能浪費(fèi)，延長(zhǎng)了電池單元的使用壽命；這樣也有效避免人工關(guān)斷電源由于人員疏忽忘記關(guān)斷造成電能浪費(fèi)的情況。


圖I是采用本發(fā)明斷路器電子式控制器的斷路器示意圖；圖2是本發(fā)明斷路器電子式控制器側(cè)面示意圖；圖3是本發(fā)明斷路器電子式控制器一種自動(dòng)關(guān)斷電源的原理示意圖；圖4是本發(fā)明斷路器電子式控制器在自動(dòng)關(guān)斷電源的基礎(chǔ)上增加手動(dòng)關(guān)閉電源的原理不意圖；圖5是本發(fā)明斷路器電子式控制器一種純手動(dòng)啟動(dòng)/關(guān)閉電源的原理示意其中100、斷路器；200、斷路器電子式控制器；210、面板；220、電路板；300、通訊接口 ；400、液晶顯示屏；500、電池；600、導(dǎo)航鍵盤(pán)；710、啟動(dòng)按鍵；720、分?jǐn)喟存I；730、分
斷開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施例方式如圖1、2所示，本發(fā)明公開(kāi)一種斷路器100，所述斷路器100包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有斷路器電子式控制器200。所述斷路器電子式控制器200包括控制單元，以及分別跟控制單元稱合的顯示單元和輸入單元、給所述控制單元和顯示單元供電的電池單元。所述顯示單元包括液晶顯示屏400,輸入單元包括導(dǎo)航鍵盤(pán)600,液晶顯示屏400和導(dǎo)航鍵盤(pán)600設(shè)置在斷路器電子式控制器200的面板210上，用于進(jìn)行電子式斷路器200的參數(shù)設(shè)置；面板210上還設(shè)有跟外部監(jiān)控設(shè)備通訊的通訊接口 300，通訊接口 300跟控制單元耦合；電池單元包括電池500，設(shè)置在斷路器電子式控制器200內(nèi)部的電路板220上，通過(guò)電路板220的電子線路連通后為斷路器電子式控制器200供電，用于為非工作狀態(tài)情況下，為斷路器的 參數(shù)設(shè)置提供電源。本發(fā)明的顯示單元還可以選用數(shù)碼管、觸摸屏等顯示器件，輸入單元也可以選用旋鈕、其他機(jī)械和電子式按鍵，優(yōu)選采用友好直觀的液晶顯示屏和導(dǎo)航鍵盤(pán)配合的方式。電池單元可以采用普通得不可充電電池，也可以采用可充電電池；當(dāng)采用可充電電池時(shí)，斷路器電子式控制器還可以包括充電電路，所述充電電路與電池單元和控制單元耦合，當(dāng)控制單元判定當(dāng)前為工作狀態(tài)情況下，控制充電電路對(duì)電池單元進(jìn)行充電。斷路器電子式控制器可以通過(guò)通訊接口 300與外部監(jiān)控設(shè)備通訊，可以直接利用外部監(jiān)控設(shè)備對(duì)斷路器電子式控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和設(shè)置參數(shù)，無(wú)需人工到現(xiàn)場(chǎng)操作，方便操作，也降低了后期維護(hù)的人工成本。通訊接口 300還可以用于連接外接輔助電源，在非工作狀態(tài)下對(duì)電子式斷路器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。本發(fā)明由于在斷路器電子式控制器中集成了電池單元，可以直接給控制器供電，在斷路器處于非工作狀態(tài)狀態(tài)時(shí)一樣可以設(shè)置參數(shù)。另外，電池單元直接集成在控制器內(nèi)部，這樣就無(wú)需額外攜帶輔助電源給控制器供電，使用更方便，也有效避免了由于流通環(huán)節(jié)輔助電源丟失、遺忘，造成控制器無(wú)法工作的情況。下面結(jié)合附圖和較佳的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的斷路器電子式控制器作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖3所示，斷路器電子式控制器還包括啟動(dòng)按鍵710，所述電池單元500通過(guò)啟動(dòng)按鍵710跟所述控制單元耦合，啟動(dòng)按鍵兩端還并聯(lián)設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)SW，電子開(kāi)關(guān)的控制端與控制單元耦合。由于斷路器電子式控制器的輸入單元自帶導(dǎo)航鍵盤(pán)600，可以利用導(dǎo)航鍵盤(pán)600作為啟動(dòng)按鍵710，這樣既能取消獨(dú)立的啟動(dòng)按鍵，方便操作，而且電路結(jié)構(gòu)也進(jìn)一步簡(jiǎn)化，有利于降低成本?？刂茊卧x用單片機(jī)(MCU)，電池單元500通過(guò)啟動(dòng)按鍵710連接到MCU的電源端口(VCC)，在啟動(dòng)按鍵710按下后，MCU瞬時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)，在檢測(cè)到當(dāng)前為非工作狀態(tài)下的外部供電情況下，MCU通過(guò)I/O引腳輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)SW開(kāi)啟，在啟動(dòng)按鍵710釋放情況下，仍能維持給MCU的電源供給。在用戶完成對(duì)斷路器電子式控制器的參數(shù)設(shè)置后，一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入單元輸入信號(hào)的情況下，MCU通過(guò)I/O引腳輸出關(guān)斷信號(hào)，關(guān)斷電子開(kāi)關(guān)SW，斷開(kāi)自身電源。
MCU內(nèi)集成有用于檢測(cè)輸入單元輸入信號(hào)的檢測(cè)模塊；與檢測(cè)模塊耦合、用于統(tǒng)計(jì)距離最近一次輸入信號(hào)時(shí)間間隔的計(jì)時(shí)模塊；與計(jì)時(shí)模塊、電源輸入端和電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合的用于控制電子開(kāi)關(guān)分/合的執(zhí)行模塊。這樣可以通過(guò)判斷輸入信號(hào)的時(shí)間來(lái)控制電子開(kāi)關(guān)的分/合，當(dāng)工作人員設(shè)置完斷路器控制模塊離開(kāi)后，輸入單元長(zhǎng)期無(wú)人操作，此時(shí)控制單元的執(zhí)行模塊會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免電能浪費(fèi)，延長(zhǎng)了電池單元的使用壽命；這樣也有效避免人工關(guān)斷電源由于人員疏忽忘記關(guān)斷造成電能浪費(fèi)的情況。本發(fā)明通過(guò)采用機(jī)械按鈕和電子開(kāi)關(guān)并聯(lián)的方式，在機(jī)械按鈕釋放情況下，依靠電子開(kāi)關(guān)仍能維持供電和控制斷開(kāi)自身電源，使得能最大化保證電池有效使用時(shí)間。如圖4所示，MCU還可以連接一個(gè)切斷按鍵720，按下切斷按鍵720，MCU也可以發(fā)出關(guān)斷信號(hào)斷開(kāi)電子開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)人工切斷電源，方便工作人員在設(shè)置完參數(shù)后人工直接關(guān)閉電源，有利于進(jìn)一步節(jié)省電量。如工作人員忘記關(guān)閉電源，在一定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有輸入單元輸入信號(hào)的情況下，MCU自動(dòng)驅(qū)動(dòng)電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。如圖5所示，本發(fā)明還可以采用全手工控制的供電方式，即斷路器電子式控制器200設(shè)置分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)730，電池單元500通過(guò)分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)730跟MCU的VCC端口耦合，分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)730有兩個(gè)狀態(tài)位置，分別對(duì)應(yīng)電源的分/合狀態(tài)，可以通過(guò)人工方式進(jìn)行電源的分/合操作。這種方式可以取消電子開(kāi)關(guān)，簡(jiǎn)化電路，降低成本。另外，本發(fā)明的控制單元不局限于采用單片機(jī)，還可以選用包括DSP在內(nèi)的其他控制1吳塊。本發(fā)明解決的第二個(gè)問(wèn)題是提供一種能自動(dòng)調(diào)節(jié)用電的斷路器電子式控制器的供電方法。本發(fā)明還公開(kāi)了一種路器控制器的供電方法，包括步驟A :將斷路器電子式控制器的電池單元通過(guò)啟動(dòng)按鍵耦合到控制單元，并在啟動(dòng)按鍵兩端并聯(lián)設(shè)置電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合到控制單元。B :按下啟動(dòng)按鍵,控制單元啟動(dòng),控制單元控制電子開(kāi)關(guān)閉合,并啟動(dòng)計(jì)時(shí)模塊，如果控制單元的檢測(cè)模塊在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D，如果檢測(cè)到輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟C ;C :檢測(cè)模塊檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)后，計(jì)時(shí)模塊清零并重新開(kāi)始計(jì)時(shí)；在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)檢測(cè)新的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D ;如果檢測(cè)到新的輸入信號(hào)，重復(fù)步驟C ;D :控制單元控制電子開(kāi)關(guān)分?jǐn)?，返回步驟B。本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)輸入單元的輸入信號(hào)來(lái)控制電源的分/合，當(dāng)工作人員設(shè)置完斷路器控制模塊離開(kāi)后，輸出單元長(zhǎng)期無(wú)人操作，此時(shí)控制單元會(huì)自動(dòng)切斷電源，避免電能浪費(fèi)，延長(zhǎng)了電池單元的使用壽命；這樣也有效避免人工關(guān)斷電源由于人員疏忽忘記關(guān)斷造成電能浪費(fèi)的情況。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求
1.一種斷路器電子式控制器，其特征在于，包括控制單元，以及分別跟控制單元耦合的顯示單元和輸入單元，所述斷路器電子式控制器還包括給所述控制單元和顯示單元供電的電池單元。
2.如權(quán)利要求I所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述斷路器電子式控制器還包括啟動(dòng)按鍵，所述電池單元通過(guò)所述啟動(dòng)按鍵跟所述控制單元稱合，所述啟動(dòng)按鍵兩端還并聯(lián)設(shè)置有電子開(kāi)關(guān)，所述電子開(kāi)關(guān)的控制端與控制單元耦合。
3.如權(quán)利要求2所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述控制單元包括用于檢測(cè)輸入單元輸入信號(hào)的檢測(cè)模塊；與檢測(cè)模塊耦合、用于統(tǒng)計(jì)距離最近一次輸入信號(hào)時(shí)間間隔的計(jì)時(shí)模塊；與計(jì)時(shí)模塊、電源輸入端和電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合的用于控制電子開(kāi)關(guān)分/合的執(zhí)行模塊。
4.如權(quán)利要求2所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述輸入單元包括導(dǎo)航鍵盤(pán)，所述啟動(dòng)按鍵為導(dǎo)航鍵盤(pán)。
5.如權(quán)利要求I所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述顯示單元包括液晶顯示屏；所述輸入單元包括導(dǎo)航鍵盤(pán)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述斷路器電子式控制器還包括與所述控制單元耦合的通訊接口。
7.如權(quán)利要求I所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述斷路器電子式控制器還包括分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)，所述電池單元通過(guò)所述分?jǐn)嚅_(kāi)關(guān)跟所述控制單元的電源輸入端耦入口 o
8.如權(quán)利要求2所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述斷路器電子式控制器還包括跟所述控制單元耦合的發(fā)出切斷電源信號(hào)的切斷按鍵。
9.如權(quán)利要求I所述的一種斷路器電子式控制器，其特征在于，所述的電池單元為可充電電池，所述斷路器電子式控制器還包括充電電路，所述充電電路與電池單元和控制單元耦!合。
10.一種斷路器電子式控制器的供電方法，包括步驟 A:將斷路器電子式控制器的電池單元通過(guò)啟動(dòng)按鍵耦合到控制單元，并在啟動(dòng)按鍵兩端并聯(lián)設(shè)置電子開(kāi)關(guān)，電子開(kāi)關(guān)的控制端耦合到控制單元。
B :按下啟動(dòng)按鍵，控制單元啟動(dòng)，控制單元控制電子開(kāi)關(guān)閉合，并啟動(dòng)計(jì)時(shí)模塊，如果控制單元的檢測(cè)模塊在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D，如果檢測(cè)到輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟C ; C :檢測(cè)模塊檢測(cè)到輸入單元的輸入信號(hào)后，計(jì)時(shí)模塊清零并重新開(kāi)始計(jì)時(shí)；在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)如果沒(méi)檢測(cè)新的輸入信號(hào)，轉(zhuǎn)步驟D ;如果檢測(cè)到新的輸入信號(hào)，重復(fù)步驟C ; D :控制單元控制電子開(kāi)關(guān)分?jǐn)?，返回步驟B。
全文摘要
一種斷路器電子式控制器及其供電方法，包括控制單元，以及分別跟控制單元耦合的顯示單元和輸入單元，所述斷路器電子式控制器還包括給所述控制單元和顯示單元供電的電池單元。本發(fā)明由于在斷路器電子式控制器中集成了電池單元，可以直接給控制器供電，在斷路器處于非工作狀態(tài)狀態(tài)時(shí)一樣可以設(shè)置參數(shù)，無(wú)需額外攜帶輔助電源，使用更方便。
文檔編號(hào)G05B19/042GK102749871SQ20121024628
公開(kāi)日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者劉彬, 林海生, 胡應(yīng)龍 申請(qǐng)人:上海諾雅克電氣有限公司