本實(shí)用新型涉及一種斷路器用智能控制器，屬于斷路器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的智能斷路器只能提供三段保護(hù)功能分別是長(zhǎng)延時(shí)、短延時(shí)和瞬時(shí)，因此功能性不是很強(qiáng)，使得智能控制器上微處理器的外圍設(shè)定電路也較簡(jiǎn)單，只帶有少量的功能按鍵及指示燈，因此可直接由微處理器的I/O口來(lái)連接控制按鍵及指示燈電路。但隨著低壓智能型塑殼斷路器上新技術(shù)的成熟應(yīng)用，塑殼斷路器也逐漸向多功能方向拓展，例如在農(nóng)村電網(wǎng)中采用的帶自動(dòng)重合閘的剩余電流保護(hù)斷路器，較傳統(tǒng)的智能斷路器增加了剩余電流保護(hù)、過(guò)低壓保護(hù)、斷零保護(hù)、斷相保護(hù)和自動(dòng)重合閘保護(hù)等功能，如果采用傳統(tǒng)的按鍵、指示燈與微處理器直接連接的方式，則占用的微處理器I/O口線勢(shì)必大量增加，由于原有的智能控制器上微處理器的I/O口數(shù)量有限，已經(jīng)逐漸不能滿足新的功能要求，由此帶來(lái)的結(jié)果是必然會(huì)采用更多引腳的微處理器，造成了控制器線路板布線難度增加，制造成本升高等各種問(wèn)題；同時(shí)由于更多的指示燈同時(shí)與微處理器接通，各個(gè)I/O口均處于工作狀態(tài)，微處理器功耗也會(huì)大大增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有斷路器智能控制器所存在的不足，提供一種斷路器用智能控制器，可利用較少的控制單元I/O口控制較多的指示燈和按鍵，且電路簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本較低。

本實(shí)用新型具體采用以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問(wèn)題：

一種斷路器用智能控制器，包括處理單元、一組指示燈、一組按鍵，以及指示燈控制電路、按鍵控制電路；所述指示燈控制電路包括至少一個(gè)串入并出移位寄存器，所有串入并出移位寄存器的并行數(shù)據(jù)端口總數(shù)量大于等于指示燈的總數(shù)量，每個(gè)串入并出移位寄存器的串行數(shù)據(jù)端口、時(shí)鐘端口分別連接所述處理單元的一個(gè)I/O端口，每個(gè)指示燈與串入并出移位寄存器的一個(gè)并行數(shù)據(jù)端口連接；所述按鍵控制電路包括至少一個(gè)譯碼器，所有譯碼器的輸出端引腳總數(shù)量大于等于按鍵的總數(shù)量，所述譯碼器的地址端引腳與所述處理單元的一組I/O端口一一對(duì)應(yīng)連接，每個(gè)按鍵與所述譯碼器的一個(gè)輸出端引腳連接，所有按鍵的公共端連接至所述處理單元的一個(gè)I/O端口。

所述處理單元優(yōu)選為微處理器。

所述指示燈優(yōu)選為發(fā)光二極管。

根據(jù)相同的發(fā)明思路還可得到以下技術(shù)方案：

一種斷路器，包括如上任一技術(shù)方案所述智能控制器。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有斷路器控制器電路中所存在的處理單元有限的I/O端口與斷路器功能多樣化后日益增加的指示燈、按鍵數(shù)量之間的矛盾，本實(shí)新型通過(guò)處理單元的I/O端口連接譯碼器和移位寄存器實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出的多路控制，大量節(jié)省了I/O口的占用，在指示燈和按鍵數(shù)量存在較多的情況下，占用的處理單元I/O口資源較少，從而可以使用引腳數(shù)量相對(duì)較少的處理單元，且功能電路簡(jiǎn)單，也有效的降低了處理單元的功耗和成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

針對(duì)現(xiàn)有斷路器控制器電路中所存在的處理單元有限的I/O端口與斷路器功能多樣化后日益增加的指示燈、按鍵數(shù)量之間的矛盾，本實(shí)新型引入譯碼器和移位寄存器，分別對(duì)按鍵和指示燈的控制端口進(jìn)行擴(kuò)展，從而可利用少量處理單元I/O口實(shí)現(xiàn)更多按鍵和指示燈的控制，且電路簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低。具體地，本實(shí)用新型斷路器用智能控制器，包括處理單元、一組指示燈、一組按鍵，以及指示燈控制電路、按鍵控制電路；所述指示燈控制電路包括至少一個(gè)串入并出移位寄存器，所有串入并出移位寄存器的并行數(shù)據(jù)端口總數(shù)量大于等于指示燈的總數(shù)量，每個(gè)串入并出移位寄存器的串行數(shù)據(jù)端口、時(shí)鐘端口分別連接所述處理單元的一個(gè)I/O端口，每個(gè)指示燈與串入并出移位寄存器的一個(gè)并行數(shù)據(jù)端口連接；所述按鍵控制電路包括至少一個(gè)譯碼器，所有譯碼器的輸出端引腳總數(shù)量大于等于按鍵的總數(shù)量，所述譯碼器的地址端引腳與所述處理單元的一組I/O端口一一對(duì)應(yīng)連接，每個(gè)按鍵與所述譯碼器的一個(gè)輸出端引腳連接，所有按鍵的公共端連接至所述處理單元的一個(gè)I/O端口。

其中，所述處理單元可以是單片機(jī)、微處理器、處理器等，考慮到斷路器的實(shí)際應(yīng)用情況，優(yōu)選采用微處理器。所述指示燈優(yōu)選采用節(jié)能的發(fā)光二極管。

為了便于公眾理解，下面以一個(gè)具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本實(shí)施例以分別控制6只指示燈和6只按鍵為例，如圖1所示，本實(shí)施例的智能控制器包括微處理器N2，譯碼器N1，移位寄存器N3，按鍵S1～S6，發(fā)光二極管H1～H6，以及電阻R1～R8，電容C1、C2。本具體實(shí)施例中，寄存器采用8位移位寄存器MC74HC164，輸出方向?yàn)閱蜗颍覟榇袛?shù)據(jù)輸入，并行數(shù)據(jù)輸出。微處理器N2的輸出端口P01、P02輸出2路信號(hào)分別連接至移位寄存器N3的數(shù)據(jù)端A、B和時(shí)鐘端CLK，移位寄存器N3 的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)于每個(gè)時(shí)間脈沖信號(hào)，在移位脈沖的作用下數(shù)據(jù)信號(hào)依次逐位向右移動(dòng)一個(gè)比特，即在輸出端QA～QH依次進(jìn)行輸出，從而實(shí)現(xiàn)串行－并行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。當(dāng)數(shù)據(jù)端A、B有數(shù)據(jù)輸入時(shí)，根據(jù)時(shí)間信號(hào)CLK的起始上升沿，移位寄存器N3的輸出端引腳QA首先有數(shù)據(jù)輸出，然后再在時(shí)鐘信號(hào)的作用下依次再?gòu)腝B～QH輸出數(shù)據(jù)信號(hào)，若微處理器N2要點(diǎn)亮指示燈H3時(shí)，則向移位寄存器N3輸出數(shù)據(jù)：0010 0000，經(jīng)移位以后QA～QH端口輸出與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)，即除QC端口輸出高電平外（0代表低電平、1代表高電平），其余端口都為低電平。另外， QA～QH輸出端口中也能同時(shí)有幾個(gè)端口輸出高電平，如微處理器N2要同時(shí)點(diǎn)亮指示燈H1、H4時(shí)，則向移位寄存器N3輸出數(shù)據(jù)：1001 0000，同樣經(jīng)移位以后QA～QH端口輸出與數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的信號(hào)，QA、QD端口應(yīng)輸出高電平，其余端口為低電平。以此類推，通過(guò)相同的方法可點(diǎn)亮其它的指示燈，也即微處理器N2通過(guò)輸出不同的數(shù)據(jù)信號(hào)至移位寄存器實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的指示燈代表的作用功能，達(dá)到了擴(kuò)展微處理器輸入線的目的。譯碼器采用3-8譯碼器74HC138，微處理器N2的輸出端口P06、P05、 P04輸出3路信號(hào)至譯碼器N1的地址端引腳A2、A1、A0，譯碼器N1的輸出對(duì)應(yīng)于輸入的3路地址端的信號(hào)，當(dāng)輸入到A2、A1、A0的信號(hào)電平分別為0、0、0時(shí)，譯碼器N1的輸出端引腳Y0為低電平，當(dāng)輸入到A2、A1、A0的信號(hào)電平分別為0、0、1時(shí)，譯碼器N1的輸出端引腳Y1為低電平，當(dāng)輸入到A2、A1、A0的信號(hào)電平分別為0、1、0時(shí)，譯碼器N1的輸出端引腳Y2為低電平，以此類推，當(dāng)輸入到A2、A1、A0的信號(hào)電平分別為1、1、1時(shí)，譯碼器N1的輸出端引腳Y7為低電平，也就是說(shuō)將輸入到A2、A1、A0的不同的2進(jìn)制數(shù)組合編譯為對(duì)應(yīng)的8路獨(dú)立的輸出，在同一時(shí)刻，只有一路輸出為低電平，其它的7路為高電平。若微處理器N2要讀取按鍵S4時(shí)，則輸出能選中按鍵S4的片選信號(hào)至譯碼器的A2、A1、A0地址端，由譯碼器N1輸出對(duì)應(yīng)Y3的信號(hào)來(lái)選中S4 ，同時(shí)微處理器N2通過(guò)讀取公共端引腳連接至輸入端口P03的電平，來(lái)獲得按鍵S4的通斷狀態(tài)，按鍵S4連通為低電平，斷開(kāi)為高電平。通過(guò)相同的方法可讀取其它按鍵的通斷狀態(tài)，也即微處理器N2通過(guò)輸出不同的片選信號(hào)至譯碼器實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)按鍵的動(dòng)態(tài)掃描。

如若像圖1一樣采用一片8位移位寄存器和一片8位譯碼器，則最多可控制指示燈和按鍵共16個(gè)，占用的I/O端口僅為6個(gè)；而采用傳統(tǒng)的指示燈和按鍵與微處理器直接連接的方式則需要占用16個(gè)I/O端口；因此，本實(shí)用新型可節(jié)省10個(gè)I/O端口，比傳統(tǒng)方式占用了較少的I/O端口資源，達(dá)到了減少信號(hào)輸出線的目的，適用于主電路（比如微處理器）缺少足夠的輸入線的場(chǎng)合。如果需要控制的指示燈和按鍵更多，則可通過(guò)增加移位寄存器和譯碼器的數(shù)量或者更換更高位的移位寄存器和譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)，此處不再贅述。