一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電力電子設(shè)備裝置,特別涉及一種智能微型磁保持控制斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魇蔷哂懈綦x功能的自動開關(guān)元件,可廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設(shè)備中,是最重要的控制元件之一,具有很好的發(fā)展前景。一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魇且环N智能化的設(shè)備,通過采用先進的單片機芯片進行設(shè)計后,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對電力電子設(shè)備進行監(jiān)測和控制,可檢測到電流過大時控制繼電器自動斷開,可以根據(jù)上位機發(fā)送的命令,讀取電能量和開關(guān)狀態(tài),并根據(jù)情況控制開關(guān)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,適應(yīng)當(dāng)前在電力電子設(shè)備裝置中,采用先進的單片機芯片進行設(shè)計后,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對電力電子設(shè)備進行監(jiān)測和控制,可檢測到電流過大時控制繼電器自動斷開,利用RS485接口接收狀態(tài)信息,讀取電能量和開關(guān)狀態(tài),并根據(jù)情況控制開關(guān)。
[0004]本實用新型是通過如下方案予以實現(xiàn)的:
[0005]一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鳎ㄝ斎胼敵鲩_關(guān)電路、電能計量電路、MCU控制電路、通信電路和電源管理電路,所述的三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲髟陔娫垂芾黼娐饭┙o的穩(wěn)定電壓下,根據(jù)電能計量電路接收的信號,其MCU控制電路讀取電能量和開關(guān)狀態(tài),并通過檢測電流的大小來控制開關(guān),通過RS485總線進行遠程RS485通信發(fā)送命令,控制磁保持繼電器開關(guān),實現(xiàn)遠程控制。
[0006]所述輸入輸出開關(guān)電路包括三路繼電器電路和三路繼電器驅(qū)動電路,驅(qū)動電路將單片機輸出的電流加大到能夠驅(qū)動繼電器的電流,實現(xiàn)控制繼電器的開合。
[0007]其中所述的電能計量電路包括電流采樣電路、電壓采樣電路和電能計量芯片電路,電流采樣電路通過電流互感器完成電流信號的采樣,電壓采樣電路通過電阻分壓完成電壓信號的采樣,電能計量芯片完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N電能信號的處理功能。
[0008]其中所述的MCU控制電路是由PIC18F26K22主芯片和外圍電路組成,完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N控制功能。
[0009]其中所述的通信電路是一種利用RS485接口接入信號,利用485總線進行RS485通信,按照RS485通信規(guī)約進行通信的,485通信電路由485總線驅(qū)動電路、保護電路和光電隔離電路組成。
[0010]電源管理電路包括12V電源和兩路5V電源電路,三相電壓信號經(jīng)電源變壓器和電流橋式整流后生成大電流的12V電壓,供繼電器工作用;12V電壓分壓后生成5V電壓,用于MCU電路工作電源;三相電源變壓器也可以經(jīng)電流橋式整流后生成5V電壓,用于隔離電壓。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魍ㄟ^采用先進的單片機芯片進行設(shè)計后,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對電力電子設(shè)備進行監(jiān)測和控制,可檢測到電流過大時繼電器自動斷開,可以根據(jù)上位機發(fā)送的命令,讀取電能量和開關(guān)狀態(tài),并通過RS485通信控制斷路器的開與關(guān),是一種智能化的設(shè)備。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲髟砜驁D;圖2是輸入輸出開關(guān)電路原理框圖;圖3是輸入輸出開關(guān)電路原理圖;圖4是電能計量電路原理框圖:圖5-圖7是電能計量電路原理圖,其中圖5是電流采樣電路原理圖;圖6是電壓采樣電路原理圖;圖7是電能計量芯片原理圖;圖8是三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯腗CU控制電路原理框圖;圖9是三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯腗CU控制電路原理圖;圖10是485總線通信分布圖;圖11是RS485通信電路原理圖;圖12是電源管理電路原理框圖;圖13是電源管理電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示,本【具體實施方式】所述一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲靼ㄝ斎胼敵鲩_關(guān)電路、電能計量電路、MCU控制電路、通信電路和電源管理電路,所述輸入輸出開關(guān)電路包括三路繼電器電路和三路繼電器驅(qū)動電路,輸入輸出開關(guān)電路通過接線端子接入電信號,其原理框圖如圖2,驅(qū)動電路將單片機輸出的電流信號放大到能夠驅(qū)動繼電器的電流,實現(xiàn)控制繼電器的開合,A, B.C三路完全相同,繼電器通過接線端子直接輸出,每路繼電器驅(qū)動電路接MCU芯片RA 口的RAO和RA1,A, B, C三路繼電器由RA 口控制,三路繼電器一起開與合,每路繼電器驅(qū)動電路原理電路圖如3。
[0014]其中所述的電能計量電路包括電流采樣電路、電壓采樣電路和電能計量芯片電路,完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N電能信號的處理功能,電能計量電路通過接線端子接入電壓信號,電壓采樣電路通過電阻分壓完成電壓信號的采樣,電流采樣電路通過電流互感器接入電流完成電流信號的采樣,電壓和電流的取樣電壓接三相電能計量芯片處理,電能計量芯片完成電能計量功能,其原理框圖如圖4,每相電流經(jīng)過電流互感器接入電流信號,電流互感器初次級電流比為50A: 10MA,電流互感器次級接10歐姆取樣電阻后接1.2K分壓電阻,最后接三相計量芯片輸入端,A, B,C三相接線相同,原理電路圖如圖5,每相電壓取樣由端子接入電壓后接入一個540K/1W電阻,再接兩個1.2K電阻分壓,REFOUT接計量芯片,VXP最后接三相計量芯片輸入端,A,B,C三相接線相同,原理電路圖如圖6,電壓和電流信號接三相計量芯片ATT7022B,ATT7022B上電復(fù)位電路選用電阻100K,電容0.1U的阻容復(fù)位電路,能在上電時可靠復(fù)位,使ATT7022B工作正常,晶振電路選用二個15PF電容和24.576MHZ晶振,組成晶振電路,給ATT7022B提供高精度的頻率,ATT7022B工作電壓為5V,與地之間接0.1U和0.0lU的濾波電容,ATT7022B以SPI方式工作,DIN, DOUT,SCLK,CS,分別接MCU芯片的RB 口的RB3-RB0,能對電壓,電流,電能等數(shù)據(jù)處理,CFl是有功脈沖輸出,用于出廠前校準(zhǔn),原理電路圖如圖7。
[0015]其中所述的MCU控制電路是由主芯片和外圍電路組成,主芯片選用Microchip公司的低功耗、高速微處理控制器PIC18F26K22,外圍電路包括上電復(fù)位電路、在線燒寫控制電路、數(shù)據(jù)存儲電路、輸入