專利名稱：起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，屬自動(dòng)控制器。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)星型-三角型起動(dòng)、自耦減壓起動(dòng)、是由時(shí)間繼電器、中間繼電器等所組成，它的接線繁雜，裝配工作量大，線材耗廢多，時(shí)間繼電器調(diào)整困難，特別是在自耦減起動(dòng)柜中，電壓瞬間跌落至使運(yùn)行交流接觸器掉電釋放，自耦減壓變壓器長(zhǎng)時(shí)間串入電路中運(yùn)行，導(dǎo)致?lián)p毀，由此造成經(jīng)濟(jì)損失和生產(chǎn)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，它不僅能讓起動(dòng)柜按時(shí)間原則起動(dòng)外，而且能夠甄別電動(dòng)機(jī)空載時(shí)返回星型狀態(tài)運(yùn)行，節(jié)電顯著，而且省去了中間繼電器、時(shí)間繼電器和大量的線材，使起動(dòng)柜裝配大為簡(jiǎn)化運(yùn)行更可靠。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由外殼、判斷處理電路、撥碼開(kāi)關(guān)電路、光電隔離起動(dòng)控制電路、負(fù)荷甄別電路、繼電器輸出電路、降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路、訊響電路組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中。
由于起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器內(nèi)部電源穩(wěn)壓及單片機(jī)的看門狗功能，電壓瞬時(shí)跌落運(yùn)行交流接觸器也不會(huì)釋放，所以就杜絕了自耦減壓變壓器燒毀現(xiàn)象。


圖1是本實(shí)用新型的外形結(jié)構(gòu)圖，圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
圖1中，1為外殼，2為指示燈，3為上排接線孔，4為下排接線孔。
圖2中，A為判斷處理電路，B為撥碼開(kāi)關(guān)電路，C為光電隔離起動(dòng)控制電路，D為負(fù)荷甄別電路，E為繼電器輸出電路，F(xiàn)為降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路，G為訊響電路。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，由外殼(1)、判斷處理電路(A)、撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)、光電隔離起動(dòng)控制電路(C)、負(fù)荷甄別電路(D)、繼電器輸出電路(E)、降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路(F)、訊響電路(G)組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼(1)中，外殼(1)上有指示燈(2)、有上下兩排接線孔(3)、(4)，下排接線孔(4)的①、②孔與電流互感器LH連接，③孔與起動(dòng)按鈕SB1連接，④孔與停止按鈕SB2連接，⑤孔與熱保護(hù)器RF連接，⑥孔接GND，上排接線孔(3)的①、③、⑤孔接相線，②孔接中線，④孔接交流接觸器KM1，⑥孔接交流接觸器KM3，判斷處理電路(A)的組成如下已寫入控制程序的IC1單片機(jī)AT90S1200的第2、3腳分別與繼電器輸出電路(E)中D5、D6的正極連接，6、7、8腳與光電隔離起動(dòng)控制電路(C)中IC4、IC5、IC6的3腳連接，9腳與負(fù)荷甄別電路(D)中C5正極連接，11腳與訊響電路(G)中R6連接，12、13、14、15、16、17、18、19腳分別與撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)中撥碼開(kāi)關(guān)S1的腳1、2、3、4、5、6、7、8連接，10腳接GND，1、20腳接+5V；撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)組成如下?lián)艽a開(kāi)關(guān)S1的1-8腳分別與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳12、13、14、15、16、17、18、19連接，9-16腳接GND；光電隔離起動(dòng)控制電路(C)的組成如下R3、R4、R5一端接+5V，另一端分別接光耦I(lǐng)C4、IC5、IC6的1腳，IC4、IC5、IC6的2腳分別通過(guò)CON2與熱保護(hù)RF、起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2連接，IC4、IC5、IC6的3腳與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳6、7、8連接，4腳接GND；負(fù)荷甄別電路(D)的組成如下IC3的6腳、電容C5的正極及電阻R8與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳9相連，電阻R8、電解電容C5連接，R8的一端與+5V連接，IC3的2腳與P1連接，P1一端與+5V連接，另一端接地，IC3的3腳與R9和電解電容C6的正極、電阻R10、二極管D3的負(fù)極連接，D3的正極、D4的負(fù)極經(jīng)過(guò)CON3再與串接在主電路中的電流互感器LH連接，D4的正極、電阻R10、C6的負(fù)極、C5的負(fù)極接GND，IC3的7腳與+5V連接；繼電器輸出電路(E)的組成如下D5、D6的正極分別與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200腳2、3連接，D5的負(fù)極通過(guò)電阻R1與Q1的基極連接，D6的負(fù)極通過(guò)電阻R2與Q2的基極連接，Q1、Q2的發(fā)射極接GND，Q2的集電極與J2、D2串連，J2與D2并連，J2與D2相連的一端接+12V，Q1的集電極與J1、D1串連，J1與D1并連，J2與D2相連的一端接+12V，J1、J2的觸點(diǎn)通過(guò)CON1外接交流接觸器KM1、KM3；訊響電路(G)的組成如下R6一端與判斷處理電路(A)中AT90S1200的腳11連接，一端與Q3基極連接，Q3的發(fā)射極接GND，集電極接JT訊響器，訊響器另一端JT與+5V連接；電源降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓電路(F)的組成如下變壓器B1輸入端通過(guò)繼電器輸出電路(E)中的接線端子CON1與電源連接，輸出端與橋堆WO4的1、3腳連接，WO4的2腳與電解電容C1、電容C2及IC27805的1腳相連接+12V電源，IC27805的3腳與C3、C4相連接+5V電源，C1、C2、IC27805的2腳、C3、C4的另一端與WO4的4腳相連后接地，C1、C2、C3、C4并連，R7一端接+5V，一端接D6發(fā)光管再接GND。
本控制器的工作原理為選擇S1撥碼開(kāi)關(guān)設(shè)定起動(dòng)延時(shí)時(shí)間，撥碼開(kāi)關(guān)第8位用于星型-三角型或自耦減壓起動(dòng)的選擇，起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器上電時(shí)，D7發(fā)光管亮，以示上電，單片機(jī)內(nèi)部復(fù)位處工作狀態(tài)等待指令，按下SB1起動(dòng)按鈕經(jīng)過(guò)光耦I(lǐng)C5使IC1單片機(jī)第7腳從高電平變?yōu)榈碗娖剑?腳輸出高電平，D5發(fā)光管亮，經(jīng)R1、Q1導(dǎo)通繼電器J1吸合，外接KM1、KM2吸合，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)，通過(guò)起動(dòng)延時(shí)后IC1單片機(jī)的3腳輸出高電平D6發(fā)光管亮，經(jīng)R2、Q2導(dǎo)通繼電器J2吸合，外接KM3吸合，KM2失電進(jìn)入三角型運(yùn)行。調(diào)P1阻值使電機(jī)空載時(shí)返回星型運(yùn)行，當(dāng)電動(dòng)機(jī)空載時(shí)LH電流互感器取樣電流減低，變換過(guò)來(lái)的電壓就要減低，經(jīng)D3、D4整流經(jīng)R9到IC3的2腳供比校，如果IC3的2腳電壓低于3腳比校電壓，6腳輸出低電平，IC1單片機(jī)的9腳變?yōu)榈碗娖?，?腳輸出低電平，D6發(fā)光管滅，Q2截止，繼電器J2釋放，外接KM3釋放，KM2吸合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)有負(fù)載時(shí)LH電流互感器取樣電流增高，變換過(guò)來(lái)的電壓就要增高，經(jīng)D3、D4整流經(jīng)R9到IC3的2腳供比校，如果IC3的2腳電壓高于3腳比校電壓，6腳就輸出高電平，IC1單片機(jī)的9腳變?yōu)楦唠娖?，第三腳輸出高電平D6發(fā)光管亮，Q2導(dǎo)通，繼電器J2吸合，外接KM3吸合，KM2釋放又進(jìn)入三角型運(yùn)行狀態(tài)。上述這些過(guò)程都是在躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)延時(shí)后才進(jìn)行。按下SB2停止按鈕后經(jīng)過(guò)光耦I(lǐng)C6使IC1單片機(jī)第8腳從高電平變?yōu)榈碗娖?，?、3腳同時(shí)變?yōu)榈碗娖剑珼5、D6發(fā)光管滅，Q1、Q2截止，J1、J2繼電器釋放，外接KM1、KM2、KM3接觸器釋放。停機(jī)。RF是過(guò)熱繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，只要發(fā)生電動(dòng)機(jī)保護(hù)，重復(fù)上述的停機(jī)過(guò)程，IC1單片機(jī)11腳輸出高電平經(jīng)R6、Q3導(dǎo)通訊響器長(zhǎng)鳴報(bào)警，并且鎖死，只有排除故障切斷單片機(jī)電源自然解除，為適應(yīng)自耦減壓起動(dòng)柜的應(yīng)用，防止電磁飛弧損壞交流接觸器觸點(diǎn)，IC1單片機(jī)在軟件的作用下轉(zhuǎn)換時(shí)有4秒鐘的時(shí)差。
權(quán)利要求1.起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于由外殼、判斷處理電路(A)，撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)，光電隔離起動(dòng)控制電路(C)、負(fù)荷甄別電路(D)、繼電器輸出電路(E)、降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路(F)、訊響電路(G)組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于判斷處理電路(A)的組成如下已寫入控制程序的IC1單片機(jī)AT90S1200的第2、3腳分別與繼電器輸出電路(E)中D5、D6的正極連接，6、7、8腳與光電隔離起動(dòng)控制電路(C)中IC4、IC5、IC6的3腳連接，9腳與負(fù)荷甄別電路(D)中C5正極連接，11腳與訊響電路(G)中R6連接，12、13、14、15、16、17、18、19腳分別與撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)中撥碼開(kāi)關(guān)S1的腳1、2、3、4、5、6、7、8連接，10腳接GND，1、20腳接+5V。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于撥碼開(kāi)關(guān)電路(B)組成如下?lián)艽a開(kāi)關(guān)S1的1-8腳分別與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳12、13、14、15、16、17、18、19連接，9-16腳接GND。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于光電隔離起動(dòng)控制電路(C)的組成如下R3、R4、R5一端接+5V，另一端分別接光耦I(lǐng)C4、IC5、IC6的1腳，IC4、IC5、IC6的2腳分別通過(guò)CON2與熱保護(hù)RF、起動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2連接，IC4、IC5、IC6的3腳與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳6、7、8連接，4腳接GND。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于負(fù)荷甄別電路(D)的組成如下IC3的6腳、電容C5的正極及電阻R8與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200的腳9相連，電阻R8、電解電容C5連接，R8的一端與+5V連接，IC3的2腳與P1連接，P1一端與+5V連接，另一端接地，IC3的3腳與R9和電解電容C6的正極、電阻R10、二極管D3的負(fù)極連接，D3的正極、D4的負(fù)極經(jīng)過(guò)CON3再與串接在主電路中的電流互感器LH連接，D4的正極、電阻R10、C6的負(fù)極、C5的負(fù)極接GND，IC3的7腳與+5V連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于繼電器輸出電路(E)的組成如下D5、D6的正極分別與判斷處理電路(A)中單片機(jī)AT90S1200腳2、3連接，D5的負(fù)極通過(guò)電阻R1與Q1的基極連接，D6的負(fù)極通過(guò)電阻R2與Q2的基極連接，Q1、Q2的發(fā)射極接GND，Q2的集電極與J2、D2串連，J2與D2并連，J2與D2相連的一端接+12V，Q1的集電極與J1、D1串連，J1與D1并連，J2與D2相連的一端接+12V，J1、J2的觸點(diǎn)通過(guò)CON1外接交流接觸器KM1、KM3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路(F)的組成如下變壓器B1輸入端通過(guò)繼電器輸出電路(E)中的接線端子CON1與電源連接，輸出端與橋堆WO4的1、3腳連接，WO4的2腳與電解電容C1、電容C2及IC27805的1腳相連接+12V電源，IC27805的3腳與C3、C4相連接+5V電源，C1、C2、IC27805的2腳、C3、C4的另一端與WO4的4腳相連后接地，C1、C2、C3、C4并連，R7一端接+5V，一端接D6發(fā)光管再接GND。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于訊響電路(G)的組成如下R6一端與判斷處理電路(A)中AT90S1200的腳11連接，一端與Q3基極連接，Q3的發(fā)射極接GND，集電極接JT訊響器，訊響器另一端JT與+5V連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于外殼上有指示燈、有上下兩排接線端子，下排接線端子的①、②孔與電流互感器LH連接，③孔與起動(dòng)按鈕SB1連接，④孔與停止按鈕SB2連接，⑤孔與熱保護(hù)器RF連接，⑥孔接GND，上排接線端子①、③、⑤孔接相線，②孔接中線，④孔接交流接觸器KM1，⑥孔接交流接觸器KM3。
專利摘要起動(dòng)柜專用單片機(jī)控制器，其特征在于由外殼、判斷處理電路、撥碼開(kāi)關(guān)電路、光電隔離起動(dòng)控制電路、負(fù)荷甄別電路、繼電器輸出電路、訊響電路、降壓整流、濾波穩(wěn)壓電路組成，所有電路集成在一塊電路板上，電路板置于外殼中，該控制器把按時(shí)間原則來(lái)完成電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的控制柜的起動(dòng)、延時(shí)、負(fù)荷甄別集為一體，運(yùn)行安全可靠，接線簡(jiǎn)單方便。
文檔編號(hào)H02P1/28GK2660784SQ03205408
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2003年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者太正勇 申請(qǐng)人:太正勇