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一種具有多種功能的塑殼斷路器的制造方法

文檔序號:7093717閱讀:176來源:國知局
一種具有多種功能的塑殼斷路器的制造方法
【專利摘要】一種具有多種功能的塑殼斷路器,包括設(shè)置在斷路器塑殼上的電路板,電路板上設(shè)置有開關(guān)電源電路、通訊電路、欠壓分勵(lì)電路、繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路;所述通訊電路經(jīng)通訊線纜與塑殼斷路器的控制器相互通訊,繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路的輸入端分別與塑殼斷路器控制器的繼電信號發(fā)送端和報(bào)警信號發(fā)送端連接;欠壓分勵(lì)電路的輸入端接交流電源和分勵(lì)信號,欠壓分勵(lì)電路的輸出端接塑殼斷路器的磁通變換器。本實(shí)用新型能夠?qū)嗦菲魍ㄓ嵐δ?、欠壓保護(hù)功能、分勵(lì)功能以及報(bào)警功能集合為一體,通過一個(gè)附件實(shí)現(xiàn)了多附件功能的技術(shù)要求。
【專利說明】一種具有多種功能的塑殼斷路器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)與民用配電【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種具有多種功能的塑殼斷路器。

【背景技術(shù)】
[0002]整體塑殼斷路器是目前常見的工業(yè)與民用配電保護(hù)裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)電路過載和故障的精確保護(hù)。一般塑殼斷路器要求能夠安裝欠壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器、報(bào)警觸頭等附件的一種或兩種,但是由于傳統(tǒng)通訊型整體塑殼斷路器的通訊模塊需要占用一個(gè)附件的安裝位置,而且僅具有通訊功能,從而出現(xiàn)了因附件無法安裝而造成了部分功能無法實(shí)現(xiàn)的問題。另外,傳統(tǒng)的通訊型整體塑殼斷路器,采用柜體提供的24V直流供電,電源質(zhì)量受到柜體的24V直流電源影響,不能起到有效地濾波抗干擾的作用,而目前由于民用及工業(yè)變頻設(shè)備的大量使用,電源的諧波污染嚴(yán)重,采用受諧波污染的電源極易引起控制器的運(yùn)行不穩(wěn)定。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種能夠?qū)嗦菲魍ㄓ嵐δ?、欠壓保護(hù)功能、分勵(lì)功能以及報(bào)警功能集合為一體的具有多種功能的塑殼斷路器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案如下。
[0005]一種具有多種功能的塑殼斷路器,包括設(shè)置在斷路器塑殼上的電路板,電路板上設(shè)置有通訊電路、欠壓分勵(lì)電路、繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路;所述通訊電路經(jīng)通訊線纜與塑殼斷路器的控制器相互通訊,繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路的輸入端分別與塑殼斷路器控制器的繼電信號發(fā)送端和報(bào)警信號發(fā)送端連接;欠壓分勵(lì)電路的輸入端接交流電源和分勵(lì)信號,欠壓分勵(lì)電路的輸出端接塑殼斷路器的磁通變換器。
[0006]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述通訊電路的具體結(jié)構(gòu)為:通訊電路包括通訊芯片、第八電阻、第九電阻、第十電阻、第十七電容、第十八電容、第一 TVS管、第二 TVS管、第三TVS管;所述通訊芯片的模擬電源輸入端和數(shù)字電源輸入端分別接入相互隔離的兩路電源,模擬電源5V與模擬地之間通過第十八電容隔離,數(shù)字電源VCC與數(shù)字地之間通過并聯(lián)連接的第十七電容和第一 TVS管隔離;通訊芯片的數(shù)據(jù)發(fā)送端與數(shù)據(jù)接收端分別通過第八電阻和第九電阻上拉模擬電源5V ;通訊芯片的復(fù)位端與使能端短接并通過第十電阻接模擬地;通訊芯片的輸出端A與輸出端B分別通過第二 TVS管與第三TVS管接數(shù)字地,輸出端A與輸出端B為485通訊端。
[0007]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述欠壓分勵(lì)電路的具體結(jié)構(gòu)為:欠壓分勵(lì)電路包括變壓器、第二整流橋、穩(wěn)壓管、電壓監(jiān)視器、比較器、第一三極管、耦合電容以及第十一電阻、第十二電阻和第十三電阻;所述變壓器的輸入端連接交流電源和分勵(lì)信號,變壓器輸出端連接第二整流橋的輸入端;第十一電阻與穩(wěn)壓管串聯(lián)連接后并聯(lián)在第二整流橋的輸出端;電壓監(jiān)視器并接在穩(wěn)壓管兩端,電壓監(jiān)視器的輸出端接比較器的正輸入端;第十二電阻與第十三電阻串聯(lián)后并聯(lián)連接在第二整流橋的輸出端,第十二電阻與第十三電阻的串接點(diǎn)接比較器的負(fù)輸入端,比較器的輸出端經(jīng)耦合電容接第一三極管的基極,第一三極管的集電極接第二整流橋的正輸出端,第一三極管的發(fā)射極經(jīng)塑殼斷路器內(nèi)部的磁通變換器接模擬地。
[0008]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述繼電器輸出電路的具體結(jié)構(gòu)為:繼電器輸出電路包括寬頻放大芯片、四個(gè)繼電器和四個(gè)電阻,所述寬頻放大芯片的接地端接模擬地,寬頻放大芯片的電源端接直流15V電源,寬頻放大芯片的輸入端分別連接塑殼斷路器中控制器的四個(gè)繼電信號發(fā)送端,寬頻放大芯片的輸出端分別接四個(gè)繼電器的輸入管腳1,四個(gè)繼電器的輸入管腳2短接連接直流15V電源,四個(gè)繼電器的輸出端分別并聯(lián)四個(gè)電阻。
[0009]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:所述蜂鳴報(bào)警電路的具體結(jié)構(gòu)為:蜂鳴報(bào)警電路包括第二三極管、蜂鳴器、第八二極管、第十九電阻以及第二十二電容;所述蜂鳴報(bào)警電路接收由控制器發(fā)出的報(bào)警信號,報(bào)警信號負(fù)端接第二三極管的基極,報(bào)警信號正端通過第十九電阻連接直流15V電源;所述第二三極管的集電極經(jīng)第八二極管連接直流15V電源,第二三極管的發(fā)射極接模擬地;蜂鳴器并聯(lián)連接在第八二極管的兩端;直流15V電源與模擬地之間通過第二十二電容隔離。
[0010]本實(shí)用新型的改進(jìn)在于:電路板上還設(shè)置有開關(guān)電源電路;所述開關(guān)電源電路包括整流濾波電路、開關(guān)振蕩電路、直流降壓電路以及反饋調(diào)節(jié)電路;整流濾波電路的輸入端連接交流220V電源,整流濾波電路的輸出端連接開關(guān)振蕩電路的輸入端,開關(guān)振蕩電路的輸出端連接直流降壓電路的輸入端,反饋調(diào)節(jié)電路連接在直流降壓電路與開關(guān)振蕩電路之間。
[0011]所述整流濾波電路的具體結(jié)構(gòu)為:整流濾波電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、第一電容、第一電阻、第一電感、第二電容、第三電容、第一整流橋、第四電容、壓敏電阻以及第五電容;所述第二電容和第三電容串聯(lián)連接后接入第一整流橋的輸入端,第二電容和第三電容的公共端接地;第二電容和第三電容串聯(lián)支路的兩端與交流電源之間依次并聯(lián)連接第一電感電感、第一電阻、以及第一電容,第一電容的一端經(jīng)由自恢復(fù)保險(xiǎn)絲接交流電源;第一整流橋的輸出端并聯(lián)連接第四電容和壓敏電阻,第四電容的正極通過第五電容接地。
[0012]所述開關(guān)振蕩電路的具體結(jié)構(gòu)為:開關(guān)振蕩電路包括開關(guān)電源芯片、第二二極管和第三二極管;所述第二二極管的正極與第一整流橋的一個(gè)輸出端相連,第二二極管的負(fù)極與第三二極管的負(fù)極相連,第三二極管的正極與開關(guān)電源芯片的D端相連,開關(guān)電源芯片的S端與第一整流橋的另一輸出端相連。
[0013]所述直流降壓電路的具體結(jié)構(gòu)為:直流降壓電路包括高頻變壓器、第五二極管、第六二極管、第九電容、第十電容、第十二電容、第十三電容、第二電感、第三電感、第十一電容、第十四電容、第六電阻、第七電阻、第十五電容、第七二極管;所述高頻變壓器的I腳輸入端與開關(guān)振蕩電路第二二極管的正極相連,高頻變壓器的3腳輸入端與開關(guān)電源芯片的D端相連;高頻變壓器的15V輸出端并聯(lián)第九電容、第十電容、第i^一電容和第六電阻;高頻變壓器與第九電容正極之間串聯(lián)第五二極管,第五二極管的負(fù)極接第九電容的正極,第九電容的正極與第十電容的正極之間接第二電感,第十電容的正極連接第七二極管的正極,第七二極管的負(fù)極輸出15V直流電壓;第十電容的負(fù)極為模擬地;高頻變壓器的5V輸出端并聯(lián)第十二電容、第十三電容、第十四電容以及第七電阻;高頻變壓器與第十二電容正極之間串聯(lián)第六二極管,第六二極管的負(fù)極接第十二電容的正極,第十二電容的正極與第十三電容的正極之間接第三電感,第十三電容的正極輸出5V直流電壓,第十三電容的負(fù)極為數(shù)字地;模擬地與數(shù)字地之間通過第十五電容相連,高頻變壓器反饋繞組的輸入端連接反饋調(diào)節(jié)電路。
[0014]所述反饋調(diào)節(jié)電路的具體結(jié)構(gòu)為:反饋調(diào)節(jié)電路包括第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第十六電容、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源、光耦、第八電容、第七電容、第六電容、第四二極管;所述第二電阻、第三電阻、第四電阻、第十六電容與直流降壓電路中的第三電感串聯(lián);第四電阻與第十六電容的公共端連接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的參考電壓端并通過第五電阻連接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陽極接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源的陰極與第三電阻、第十六電容、光耦陰極輸入端相連,光耦陽極輸入端與第二電阻、第三電阻連接,光耦的發(fā)射極與開關(guān)電源芯片的C端相連并通過并聯(lián)連接的第七電容和第八電容與開關(guān)電源芯片的S端連接,光耦的集電極連接第四二極管的陰極并通過第四二極管連接高頻變壓器反饋繞組的5腳輸入端,高頻變壓器反饋繞組的4腳輸入端與開關(guān)電源芯片的S端連接并與第四二極管的陰極之間通過第六電容連接。
[0015]由于采用了以上技術(shù)方案,本實(shí)用新型所取得技術(shù)進(jìn)步如下。
[0016]本實(shí)用新型將通訊型整體塑殼斷路器中所需要安裝的通訊電路與欠壓保護(hù)電路、分勵(lì)電路、報(bào)警電路和繼電器輸出電路結(jié)合在一塊電路板中,使斷路器能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)通訊、欠壓保護(hù)、分勵(lì)保護(hù)、報(bào)警輸出以及遙控合分閘等功能,而且不占用斷路器內(nèi)部空間,解決了通訊型整體塑殼控制器由于無法安裝附件導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)、分勵(lì)以及報(bào)警輸出的問題,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)附件實(shí)現(xiàn)多附件功能的技術(shù)要求。另外,開關(guān)電源電路的設(shè)置,使本實(shí)用新型可直接接入交流220V,提高了斷路器工作的穩(wěn)定性,具備更強(qiáng)的電磁干擾抵抗能力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖;
[0018]圖2是本實(shí)用開關(guān)電源電路原理圖;
[0019]圖3是本實(shí)用通訊電路原理圖;
[0020]圖4是本實(shí)用欠壓分勵(lì)電路原理圖;
[0021]圖5是本實(shí)用繼電器輸出電路原理圖;
[0022]圖6是本實(shí)用蜂鳴報(bào)警電路原理圖。
[0023]圖中各標(biāo)號表示為:1.Cf C22、第一電容?第二十二電容,Rf R19、第一電阻?第十九電阻,Dl第一整流橋、D10、第二整流橋,D2?D8、第二二極管?第八二極管,D9、光耦,U1、開關(guān)電源芯片,U2、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源,U3、通訊芯片,U4、電源監(jiān)視器,LfL3、第一電感?第三電感,F(xiàn)UU自恢復(fù)保險(xiǎn)絲,Tl、高頻變壓器,T2、變壓器,VR1、壓敏電阻,N1、比較器,LS、蜂鳴器,Q1、第一三極管,Q2、第二三極管,V1、穩(wěn)壓管,Κ1?(4、第一繼電器?第四繼電器,TVSl?TVS3、第一 TVS管?第三TVS管。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它包括設(shè)置在斷路器塑殼上的電路板,電路板上設(shè)置有開關(guān)電源電路、通訊電路、欠壓分勵(lì)電路、繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路。其中開關(guān)電源電路的輸入端連接交流輸入電源,開關(guān)電源電路輸出15V直流電源和5V直流電源,為通訊電路、欠壓分勵(lì)電路、繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路供電;通訊電路經(jīng)通訊線纜與塑殼斷路器的控制器相互通訊;繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路的輸入端分別與塑殼斷路器控制器的繼電信號發(fā)送端和報(bào)警信號發(fā)送端連接;欠壓分勵(lì)電路的輸入端接交流電源和分勵(lì)信號,欠壓分勵(lì)電路的輸出端接塑殼斷路器的磁通變換器。
[0026]開關(guān)電源電路包括整流濾波電路、開關(guān)振蕩電路、直流降壓電路以及反饋調(diào)節(jié)電路。整流濾波電路用于整流濾波,其輸入端連接交流220V電源,整流濾波電路的輸出端連接開關(guān)振蕩電路的輸入端,開關(guān)振蕩電路的輸出端連接直流降壓電路的輸入端;直流降壓電路用于為后續(xù)電路提供直流15V和直流5V電源;反饋調(diào)節(jié)電路連接在直流降壓電路與開關(guān)振蕩電路之間,用于使直流降壓電路輸出穩(wěn)定的直流電源信號。
[0027]開關(guān)電源電路的具體電路圖如圖2所示。
[0028]其中整流濾波電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FU1、第一電容Cl、第一電阻R1、第一電感L1、第二電容C2、第三電容C3、第一整流橋D1、第四電容C4、壓敏電阻VRl以及第五電容C5 ;所述第二電容C2和第三電容C3串聯(lián)連接后接入第一整流橋Dl的輸入端,第二電容C2和第三電容C3的公共端接地;第二電容C2和第三電容C3串聯(lián)支路的兩端與交流電源之間依次并聯(lián)連接第一電感電感L1、第一電阻Rl以及第一電容Cl,第一電容Cl的一端經(jīng)由自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FUl接交流電源;第一整流橋的輸出端并聯(lián)連接第四電容C4和壓敏電阻VR1,第四電容C4的正極通過第五電容C5接地。
[0029]開關(guān)振蕩電路包括開關(guān)電源芯片Ul、第二二極管D2和第三二極管D3 ;所述第二二極管D2的正極與第一整流橋Dl的一個(gè)輸出端相連,第二二極管D2的負(fù)極與第三二極管D3的負(fù)極相連,第三二極管的正極與開關(guān)電源芯片Ul的D端相連,開關(guān)電源芯片Ul的S端與第一整流橋Dl的另一輸出端相連。
[0030]直流降壓電路包括高頻變壓器Tl、第五二極管D5、第六二極管D6、第九電容C9、第十電容C10、第十二電容C12、第十三電容C13、第二電感L2、第三電感L3、第^^一電容C11、第十四電容C14、第六電阻R6、第七電阻R7、第十五電容C15、第七二極管D7。
[0031]高頻變壓器Tl的I腳輸入端與開關(guān)振蕩電路第二二極管D2的正極相連,高頻變壓器Tl的3腳輸入端與開關(guān)電源芯片Ul的D端相連。高頻變壓器Tl的15V輸出端并聯(lián)第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容Cll和第六電阻R6 ;高頻變壓器Tl與第九電容C9正極之間串聯(lián)第五二極管D5,第五二極管D5的負(fù)極接第九電容C9的正極,第九電容C9的正極與第十電容ClO的正極之間接第二電感L2,第十電容ClO的正極連接第七二極管D7的正極,第七二極管D7的負(fù)極輸出15V直流電壓;第十電容ClO的負(fù)極為模擬地。高頻變壓器Tl的5V輸出端并聯(lián)第十二電容C12、第十三電容C13、第十四電容C14以及第七電阻R7 ;高頻變壓器Tl與第十二電容C12正極之間串聯(lián)第六二極管D6,第六二極管D6的負(fù)極接第十二電容C12的正極,第十二電容C12的正極與第十三電容D13的正極之間接第三電感L3,第十三電容C13的正極輸出5V直流電壓,第十三電容C13的負(fù)極為數(shù)字地。模擬地與數(shù)字地之間通過第十五電容C15相連,高頻變壓器Tl反饋繞組的輸入端連接反饋調(diào)節(jié)電路。
[0032]反饋調(diào)節(jié)電路包括第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第十六電容C16、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2、光耦D9、第八電容C8、第七電容C7、第六電容C6、第四二極管D4 ;所述第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第十六電容C16與直流降壓電路中的第三電感L3串聯(lián);第四電阻R4與第十六電容C16的公共端連接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的參考電壓端并通過第五電阻R5連接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陽極接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源U2的陰極與第三電阻R3、第十六電容C16、光耦D9陰極輸入端相連,光耦D9陽極輸入端與第二電阻R2、第三電阻R3連接,光耦D9的發(fā)射極與開關(guān)電源芯片Ul的C端相連,并通過并聯(lián)連接的第七電容C7和第八電容C8與開關(guān)電源芯片Ul的S端連接,光耦D9的集電極連接第四二極管D4的陰極,并通過第四二極管D4連接高頻變壓器Tl反饋繞組的5腳輸入端,高頻變壓器Tl反饋繞組的4腳輸入端與開關(guān)電源芯片Ul的S端連接,并與第四二極管D4的陰極之間通過第六電容C6連接。
[0033]開關(guān)電源電路的工作原理如下所述:
[0034]交流220V通過由第一電容Cl和第一電感LI組成的LC振蕩回路進(jìn)行濾波,抑制無用頻率分量產(chǎn)生的噪聲;自恢復(fù)保險(xiǎn)絲FUl起到電路負(fù)載過大時(shí)的保護(hù)作用;第二電容C2與第三電容C3分別將火線與零線接地,用以抑制共模干擾;整流橋Dl對交流電源進(jìn)行整流,將交流正弦波整流為只有正向電壓的半波;壓敏電阻VRl起到防浪涌作用;開關(guān)電源芯片D8將半波轉(zhuǎn)化為高頻矩形波,從而使正弦交流電轉(zhuǎn)化為直流電,再通過高頻變壓器Tl將電壓降為相互隔離的15V和5V兩路輸出,兩路變壓器輸出后邊的電容與電感再次組成LC振蕩回路,濾除交流分量,剔除噪聲干擾。為了使降壓后的直流電源穩(wěn)定,反饋調(diào)節(jié)電路通過光耦Ul將輸出的直流電壓反饋給電源芯片D8和變壓器Tl的反饋繞組,從而保證輸出的15V和5V直流電源的電壓穩(wěn)定。
[0035]通訊電路的具體電路如圖3所示,包括通訊芯片U3、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第十七電容C17、第十八電容C18、第一 TVS管TVS1、第二 TVS管TVS2、第三TVS管TVS3 ;所述通訊芯片U3的模擬電源輸入端VCCl和數(shù)字電源輸入端VCC2分別接入相互隔離的兩路電源,模擬電源5V與模擬地之間通過第十八電容C18隔離,數(shù)字電源VCC與數(shù)字地之間通過并聯(lián)連接的第十七電容C17和第一 TVS管TCSl隔離;通訊芯片U3的數(shù)據(jù)發(fā)送端RXD與數(shù)據(jù)接收端TXD分別通過第八電阻R8和第九電阻R9上拉模擬電源5V ;通訊芯片U3的復(fù)位端RE與使能端DE短接,并通過第十電阻RlO接模擬地;通訊芯片U3的輸出端A與輸出端B分別通過并聯(lián)連接的第二 TVS管TVS2與第三TVS管TVS3接數(shù)字地,輸出端A與輸出端B為485通訊端。通訊芯片U3采集由整體塑殼斷路器發(fā)送來的數(shù)據(jù)信號,在芯片內(nèi)部轉(zhuǎn)化為485串口通訊信號,提供給上位機(jī)和手持編程器接收。
[0036]欠壓分勵(lì)電路的具體電路如圖4所示,包括變壓器T2、第二整流橋D10、穩(wěn)壓管V1、電壓監(jiān)視器U4、比較器N1、第一三極管Q1、耦合電容C21以及第十一電阻R11、第十二電阻R12和第十三電阻R13。所述變壓器T2的輸入端連接交流電源和分勵(lì)信號,變壓器T2輸出端連接第二整流橋DlO的輸入端;第十一電阻Rll與穩(wěn)壓管Vl串聯(lián)連接后并聯(lián)在第二整流橋DlO的輸出端;電壓監(jiān)視器U4并接在穩(wěn)壓管Vl兩端,電壓監(jiān)視器U4的輸出端接比較器NI的正輸入端;第十二電阻R12與第十三電阻R13串聯(lián)后并聯(lián)連接在第二整流橋DlO的輸出端,第十二電阻R12與第十三電阻R13的串接點(diǎn)接比較器NI的負(fù)輸入端,比較器NI的輸出端經(jīng)耦合電容C21接第一三極管Ql的基極,第一三極管Ql的集電極接第二整流橋DlO的正輸出端,第一三極管Ql的發(fā)射極經(jīng)塑殼斷路器內(nèi)部的磁通變換器接模擬地。
[0037]欠壓分勵(lì)電路的穩(wěn)壓管Vl輸出穩(wěn)定的5V恒定電壓,5V恒定電壓經(jīng)過電壓監(jiān)視器進(jìn)入比較器NI的正輸入端;電阻R12和R13組成分壓電路,其分壓值由其自身阻值以及+15V輸入電壓決定,該分壓電路的輸出電壓接到比較器NI的負(fù)輸入端,正常情況比較器沒有信號輸出。當(dāng)發(fā)生欠壓故障或者接收分勵(lì)信號后15V電壓下降,比較器NI的負(fù)輸入端的電平要低于正輸入端電平,比較器NI就會輸出一個(gè)高電平,使三極管Ql導(dǎo)通,為磁通脫扣器輸出一個(gè)脫扣信號,實(shí)現(xiàn)欠壓分勵(lì)的脫扣控制。
[0038]繼電器輸出電路的具體結(jié)構(gòu)如圖5所示,包括寬頻放大芯片U5、四個(gè)繼電器Κ1?(4和四個(gè)電阻R15?R18,所述寬頻放大芯片U5的接地端GND接模擬地,寬頻放大芯片U5的電源端SK接直流15V電源,寬頻放大芯片U5的輸入端1Γ17分別連接塑殼斷路器中控制器的四個(gè)繼電信號發(fā)送端FZSCf FZSC 4,寬頻放大芯片U5的輸出端1(Γ?3分別接四個(gè)繼電器的輸入管腳1,四個(gè)繼電器的輸入管腳2短接連接直流15V電源,四個(gè)繼電器的輸出端分別并聯(lián)四個(gè)電阻。
[0039]由整體塑殼斷路器的控制器發(fā)送來的繼電器動作信號經(jīng)過寬頻放大器U5進(jìn)行信號放大放大為15V,分別將接收的4路信號驅(qū)動相應(yīng)的繼電器動作,實(shí)現(xiàn)遙控分合閘功能。
[0040]蜂鳴報(bào)警電路的具體結(jié)構(gòu)如圖6所示,包括第二三極管Q2、蜂鳴器LS、第八二極管D8、第十九電阻R19以及第二十二電容C22 ;所述蜂鳴報(bào)警電路接收由控制器發(fā)出的報(bào)警信號ΧΗ+、ΧΗ-,報(bào)警信號負(fù)端XH-接第二三極管Q2的基極,報(bào)警信號正端XH+通過第十九電阻R19連接直流15V電源;所述第二三極管Q2的集電極經(jīng)第八二極管D8連接直流15V電源,第二三極管Q2的發(fā)射極接模擬地;蜂鳴器LS并聯(lián)連接在第八二極管D8的兩端;直流15V電源與模擬地之間通過第二十二電容C22隔離。
[0041]第二三極管Q2平時(shí)處在截止?fàn)顟B(tài),當(dāng)接收到整體塑殼斷路器發(fā)出的報(bào)警信號后,第二三極管Q2基極接收到電平信號,導(dǎo)致第二三極管Q2導(dǎo)通,蜂鳴器LS發(fā)出蜂鳴,實(shí)現(xiàn)報(bào)警功能。
【權(quán)利要求】
1.一種具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:包括設(shè)置在斷路器塑殼上的電路板,電路板上設(shè)置有通訊電路、欠壓分勵(lì)電路、繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路;所述通訊電路經(jīng)通訊線纜與塑殼斷路器的控制器相互通訊,繼電器輸出電路以及蜂鳴報(bào)警電路的輸入端分別與塑殼斷路器控制器的繼電信號發(fā)送端和報(bào)警信號發(fā)送端連接;欠壓分勵(lì)電路的輸入端接交流電源和分勵(lì)信號,欠壓分勵(lì)電路的輸出端接塑殼斷路器的磁通變換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述通訊電路包括通訊芯片(U3)、第八電阻(R8)、第九電阻(R9)、第十電阻(R10)、第十七電容(C17)、第十八電容(C18)、第一 TVS管(TVS1)、第二 TVS管(TVS2)、第三TVS管(TVS3);所述通訊芯片(U3)的模擬電源輸入端(VCCl)和數(shù)字電源輸入端(VCC2)分別接入相互隔離的兩路電源,模擬電源5V與模擬地之間通過第十八電容(C18)隔離,數(shù)字電源VCC與數(shù)字地之間通過并聯(lián)連接的第十七電容(C17)和第一 TVS管(TCSl)隔離;通訊芯片(U3)的數(shù)據(jù)發(fā)送端(RXD)與數(shù)據(jù)接收端(TXD)分別通過第八電阻(R8)和第九電阻(R9)上拉模擬電源5V ;通訊芯片(U3)的復(fù)位端(RE)與使能端(DE)短接并通過第十電阻(RlO)接模擬地;通訊芯片(U3)的輸出端A與輸出端B分別通過并聯(lián)連接的第二 TVS管(TVS2)與第三TVS管(TVS3)接數(shù)字地,輸出端A與輸出端B為485通訊端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述欠壓分勵(lì)電路包括變壓器(T2)、第二整流橋(D10)、穩(wěn)壓管(VI)、電壓監(jiān)視器(U4)、比較器(NI)、第一三極管(Q1)、耦合電容(C21)以及第i^一電阻(R11)、第十二電阻(R12)和第十三電阻(R13);所述變壓器(T2)的輸入端連接交流電源和分勵(lì)信號,變壓器(T2)輸出端連接第二整流橋(DlO)的輸入端;第十一電阻(Rll)與穩(wěn)壓管(Vl)串聯(lián)連接后并聯(lián)在第二整流橋(DlO)的輸出端;電壓監(jiān)視器(U4)并接在穩(wěn)壓管(Vl)兩端,電壓監(jiān)視器(U4)的輸出端接比較器(NI)的正輸入端;第十二電阻(R12)與第十三電阻(R13)串聯(lián)后并聯(lián)連接在第二整流橋(DlO)的輸出端,第十二電阻(R12)與第十三電阻(R13)的串接點(diǎn)接比較器(NI)的負(fù)輸入端,比較器(NI)的輸出端經(jīng)耦合電容(C21)接第一三極管(Ql)的基極,第一三極管(Ql)的集電極接第二整流橋(DlO)的正輸出端,第一三極管(Ql)的發(fā)射極經(jīng)塑殼斷路器內(nèi)部的磁通變換器接模擬地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述繼電器輸出電路包括寬頻放大芯片(U5)、四個(gè)繼電器(Κ1?(4)和四個(gè)電阻(R15?R18);所述寬頻放大芯片(U5)的接地端(GND)接模擬地,寬頻放大芯片(U5)的電源端(SK)接直流15V電源,寬頻放大芯片(U5)的輸入端(1Γ17)分別連接塑殼斷路器中控制器的四個(gè)繼電信號發(fā)送端(FZSC1?FZSC 4),寬頻放大芯片(U5)的輸出端(1(Γ13)分別接四個(gè)繼電器的輸入管腳1,四個(gè)繼電器的輸入管腳2分別連接直流15V電源,四個(gè)繼電器的輸出端分別并聯(lián)四個(gè)電阻(R15?R18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述蜂鳴報(bào)警電路包括第二三極管(Q2)、蜂鳴器(LS)、第八二極管(D8)、第十九電阻(R19)以及第二十二電容(C22);所述蜂鳴報(bào)警電路接收由控制器發(fā)出的報(bào)警信號(ΧΗ+、ΧΗ-),報(bào)警信號負(fù)端(ΧΗ-)接第二三極管(Q2)的基極,報(bào)警信號正端(XH+)通過第十九電阻(R19)連接直流15V電源;所述第二三極管(Q2)的集電極經(jīng)第八二極管(D8)連接直流15V電源,第二三極管(Q2)的發(fā)射極接模擬地;蜂鳴器(LS)并聯(lián)連接在第八二極管(D8)的兩端;直流15V電源與模擬地之間通過第二十二電容(C22)隔離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5任一項(xiàng)所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:電路板上還設(shè)置有開關(guān)電源電路;所述開關(guān)電源電路包括整流濾波電路、開關(guān)振蕩電路、直流降壓電路以及反饋調(diào)節(jié)電路;整流濾波電路的輸入端連接交流220V電源,整流濾波電路的輸出端連接開關(guān)振蕩電路的輸入端,開關(guān)振蕩電路的輸出端連接直流降壓電路的輸入端,反饋調(diào)節(jié)電路連接在直流降壓電路與開關(guān)振蕩電路之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述整流濾波電路包括自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(FU1)、第一電容(Cl)、第一電阻(R1)、第一電感(LI)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一整流橋(D1)、第四電容(C4)、壓敏電阻(VRl)以及第五電容(C5);所述第二電容(C2)和第三電容(C3)串聯(lián)連接后接入第一整流橋(Dl)的輸入端,第二電容(C2)和第三電容(C3)的公共端接地;第二電容(C2)和第三電容(C3)串聯(lián)支路的兩端與交流電源之間依次并聯(lián)連接第一電感電感(LI)、第一電阻(Rl)以及第一電容(Cl),第一電容(Cl)的一端經(jīng)由自恢復(fù)保險(xiǎn)絲(FUl)接交流電源;第一整流橋的輸出端并聯(lián)連接第四電容(C4)和壓敏電阻(VR1),第四電容(C4)的正極通過第五電容(C5)接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述開關(guān)振蕩電路包括開關(guān)電源芯片(U1)、第二二極管(D2)和第三二極管(D3);所述第二二極管(D2)的正極與第一整流橋(Dl)的一個(gè)輸出端相連,第二二極管(D2)的負(fù)極與第三二極管(D3)的負(fù)極相連,第三二極管的正極與開關(guān)電源芯片(Ul)的D端相連,開關(guān)電源芯片(Ul)的S端與第一整流橋(Dl)的另一輸出端相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述直流降壓電路包括高頻變壓器(Tl)、第五二極管至第七二極管(D5?D7)、第九電容至第十五電容(OTC15)、第二電感(L2)、第三電感(L3)、第六電阻(R6)和第七電阻(R7); 所述高頻變壓器(Tl)的I腳輸入端與開關(guān)振蕩電路第二二極管(D2)的正極相連,高頻變壓器(Tl)的3腳輸入端與開關(guān)電源芯片(Ul)的D端相連;高頻變壓器(Tl)的15V輸出端(9腳、10腳)并聯(lián)第九電容(C9)、第十電容(C1)、第i^一電容(Cll)和第六電阻(R6);高頻變壓器(Tl)與第九電容(C9)正極之間串聯(lián)第五二極管(D5),第五二極管(D5)的負(fù)極接第九電容(C9)的正極,第九電容(C9)的正極與第十電容(ClO)的正極之間接第二電感(L2),第十電容(ClO)的正極連接第七二極管(D7)的正極,第七二極管(D7)的負(fù)極輸出15V直流電壓;第十電容(ClO)的負(fù)極為模擬地; 高頻變壓器(Tl)的5V輸出端(6腳、7腳)并聯(lián)第十二電容(C12)、第十三電容(C13)、第十四電容(C14)以及第七電阻(R7);高頻變壓器(Tl)與第十二電容(C12)正極之間串聯(lián)第六二極管(D6),第六二極管(D6)的負(fù)極接第十二電容(C12)的正極,第十二電容(C12)的正極與第十三電容(D13)的正極之間接第三電感(L3),第十三電容(C13)的正極輸出5V直流電壓,第十三電容(C13)的負(fù)極為數(shù)字地; 模擬地與數(shù)字地之間通過第十五電容(C15)相連,高頻變壓器(Tl)反饋繞組的輸入端(4腳、5腳)連接反饋調(diào)節(jié)電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有多種功能的塑殼斷路器,其特征在于:所述反饋調(diào)節(jié)電路包括第二電阻至第五電阻(R2?1?5)、第十六電容((:16)、三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(似)、光耦(D9)、第六電容至第八電容(C6飛8)以及第四二極管(D4); 所述第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第四電阻(R4)、第十六電容(C16)與直流降壓電路中的第三電感(L3)串聯(lián);第四電阻(R4)與第十六電容(C16)的公共端連接三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(U2)的參考電壓端并通過第五電阻(R5)連接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(U2)的陽極接數(shù)字地,三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(U2)的陰極與第三電阻(R3)、第十六電容(C16)、光耦(D9)陰極輸入端相連,光耦(D9)陽極輸入端與第二電阻(R2)、第三電阻(R3)連接,光耦(D9)的發(fā)射極與開關(guān)電源芯片(Ul)的C端相連,并通過并聯(lián)連接的第七電容(C7)和第八電容(C8)與開關(guān)電源芯片(Ul)的S端連接,光耦(D9)的集電極連接第四二極管(D4)的陰極并通過第四二極管(D4)連接高頻變壓器(Tl)反饋繞組的5腳輸入端;高頻變壓器(Tl)反饋繞組的4腳輸入端與開關(guān)電源芯片(Ul)的S端連接并與第四二極管(D4)的陰極之間通過第六電容(C6)連接。
【文檔編號】H01H71/04GK204179029SQ201420642883
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張信明, 黃國煒, 朱華爭, 韓奇武, 劉勤英, 王金鳳, 王祿娜 申請人:河北寶凱電氣有限公司
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