專利名稱：電動機綜合保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動機的綜合保護裝置，它能對大、中型同步和異步電動機的內(nèi)部故障以及過負荷等進行保護和報警。
背景技術(shù)：
目前市場上有很多種電動機保護器，大多數(shù)都能對電動機短路、斷相、逆相、堵轉(zhuǎn)、低電壓等故障進行保護和報警，但由于要實現(xiàn)的功能太多，造成電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜和容易出故障。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的電動機保護器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單的電動機保護器。本實用新型是通過下述方案予以實現(xiàn)一種電動機綜合保護裝置的，它由采樣濾波電路1、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2、輸入電路3、鍵盤電路4、輸出電路5、在線可編程電路12、核心控制電路6、通信接口電路7和顯示模塊8組成。采樣濾波電路1的輸出端連模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端連核心控制電路6的一個輸入端，輸入電路3的輸出端連核心控制電路6的另一個輸入端，鍵盤電路4的輸出端連核心控制電路6的又一個輸入端，在線可編程電路12的輸出端連核心控制電路6的另外一個輸入端，核心控制電路6的一個輸出端連輸出電路5的輸入端，核心控制電路6的另一個輸出端連顯示模塊8的輸入端，核心控制電路6的再一個輸出端連通信接口電路7的輸入端，通信接口電路7的輸出端連核心控制電路6的再一個輸入端。采樣濾波電路1把電動機機端10中的電流信號和電壓信號等采樣和處理后，這些信號由模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號最后進入核心控制電路6，核心控制電路6通過顯示模塊8把電動機各項數(shù)值顯示給操作者，同時核心控制電路6通過輸出電路5把控制結(jié)果加到了驅(qū)動電路9上，從而控制電動機的運行。本實用新型的核心控制電路6由微控制器和可編程外圍器件PSD組成。由于系統(tǒng)的程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和邏輯譯碼電路等均集成于PSD器件中，PSD獨自完成存儲程序、數(shù)據(jù)和實現(xiàn)片選邏輯功能，因此核心控制電路6結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，還可以通過在線可編程電路12進行現(xiàn)場編程和軟件升級。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、工作可靠和容易推廣實施等優(yōu)點。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型實施方式一和實施方式三的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是實施方式二中輸入電路3的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
一下面結(jié)合圖1和圖2具體說明本實施方式。本實施方式由采樣濾波電路1、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2、輸入電路3、鍵盤電路4、輸出電路5、在線可編程電路12、核心控制電路6、通信接口電路7和顯示模塊8組成。采樣濾波電路1的輸出端連模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸入端，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的輸出端連核心控制電路6的一個輸入端，輸入電路3的輸出端連核心控制電路6的另一個輸入端，鍵盤電路4的輸出端連核心控制電路6的又一個輸入端，在線可編程電路12的輸出端連核心控制電路6的另外一個輸入端，核心控制電路6的一個輸出端連輸出電路5的輸入端，核心控制電路6的另一個輸出端連顯示模塊8的輸入端，核心控制電路6的再一個輸出端連通信接口電路7的輸入端，通信接口電路7的輸出端連核心控制電路6的再一個輸入端。所述核心控制電路6由微控制器U1、可編程外圍器件芯片U2、四個與非門(Z1-Z4)和晶振芯片T1組成，型號為S80C196KC的微控制器U1的腳9連晶振芯片T1的腳3，晶振芯片T1的腳4接電源VC，晶振芯片T1的腳2和腳1分別接地和懸空，微控制器U1的腳15、腳6、腳25、腳14、腳27、腳33、腳42、腳51、腳63、腳10、腳11、腳54、腳55和腳79都接地，微控制器U1的腳30用于輸入復(fù)位信號，微控制器U1的腳18、腳17、腳19和腳16分別連接輸入電路3的四個輸出端，微控制器U1的腳32和腳31分別連通信接口電路7的兩個輸入端，微控制器U1的腳41和腳43分別連顯示模塊8的二個輸入端，微控制器U1的腳26、腳56、腳75、腳29、腳52、腳12和腳13都連接在電源VC上，微控制器U1的腳53、腳50和腳45分別連接顯示模塊8的三個輸入端，微控制器U1的腳57、腳44連模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的控制端，微控制器U1的腳4、腳3、腳59分別連接在外圍器件芯片U2的腳10、腳50、腳47上，微控制器U1的十六個腳(AD0-AD15)分別連接在外圍器件芯片U2的十六個腳(AD0-AD15)上，微控制器U1的八個腳(AD0-AD7)分別連接在模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路2的八個輸出端上，微控制器U1的腳48、腳47、腳46、腳38、腳37和腳36分別連接鍵盤電路4的六個輸出端口，微控制器U1的其余各腳懸空。型號為PSD813F1的外圍器件芯片U2的腳48和腳2用于輸入復(fù)位信號，外圍器件芯片U2的腳1、腳16和腳26接地，外圍器件芯片U2的腳15和腳38連電源VC，外圍器件芯片U2的腳9、腳12、腳13、腳14、腳17、腳19和腳20分別連接在在線可編程電路12的六個輸出端上，外圍器件芯片U2的腳4、腳5、腳6、腳7分別連接與非門Z4的一個輸入端、與非門Z3的一個輸入端、與非門Z2的一個輸入端、與非門Z1的兩個輸入端，與非門Z1的輸出端連接與非門Z2的另一個輸入端、與非門Z3的另一個輸入端和與非門Z4的另一個輸入端，外圍器件芯片U2的腳51、與非門Z4的輸出端、與非門Z3的輸出端和與非門Z2的輸出端分別連接在輸出電路5的四個輸入端上，外圍器件芯片U2的其余各腳都懸空。
具體實施方式
二下面結(jié)合圖3具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是，輸入電路3由四個輸入分電路(3-1～3-4)組成，輸入分電路3-1由繼電器J1、電阻R1、電阻R2、電容C1和光電耦合器O6組成，繼電器J1觸頭的一端接電源VD，繼電器J1觸頭的另一端連輸入端點IN1、電阻R1的一端，電阻R1的另一端連接電阻R2的一端和電容C1的一端，電阻R2的另一端連光電耦合器O6的腳1，電容C1的另一端連光電耦合器O6的腳2并且接地，光電耦合器O6的腳4連電源VB和微控制器U1的腳18，光電耦合器O6的腳3接地，其它三個輸入分電路的組成和連接方式與輸入分電路3-1相同。使用時用戶能通過輸入電路3對電動機的運行狀態(tài)進行人為控制，用戶既能通過繼電器J1、J2、J3或J4輸入觸點開關(guān)信號，又能通過端點IN1、IN2、IN3或IN4直接輸入電平信號，如果用戶端給出的是低電平信號，則輸入到微處理器U1的管腳為高電平信號，如果用戶端給出的是高電平信號，則輸入到微處理器U1的管腳為低電平信號。如此設(shè)置，用戶能很方便地選用觸點開關(guān)信號或電平信號來控制本實用新型的電動機保護裝置。
具體實施方式
三下面結(jié)合圖2具體說明本實施方式。本實施方式與實施方式一的不同點是，輸出電路5由輸出分電路5-1、輸出分電路5-2、輸出分電路5-3、電源指示電路5-4和故障信號電路5-5組成，故障信號電路5-5由光電耦合器O5、二極管D5、繼電器JK5和電源VD組成，光電耦合器O5的腳1連電源VA，光電耦合器O5的腳2連核心控制電路6的外圍器件芯片U2的腳51，光電耦合器O5的腳3接地，光電耦合器O5的腳4連二極管D5的正極和繼電器JK5的線圈K5的一端，線圈K5的另一端連電源VD和二極管D5的負極，繼電器JK5的常閉觸點JK5-1的一端連電源VD。輸出分電路5-1由繼電器JK1、光電耦合器O1、二極管D1組成，光電耦合器O1的腳2連核心控制電路6的與非門Z2的輸出端，光電耦合器O1的腳1連電源VA，光電耦合器O1的腳3接地，光電耦合器O1的腳4連二極管D1的正極和繼電器JK1的線圈K1的一端，線圈K1的另一端連二極管D1的負極和繼電器JK5常閉觸點JK5-1的未和電源相連一端，輸出分電路5-2由繼電器JK2、光電耦合器O2、二極管D2組成，光電耦合器O2的腳1連電源VA，光電耦合器O2的腳2連核心控制電路6的與非門Z3的輸出端，光電耦合器O2的腳3接地，光電耦合器O2的腳4連二極管D2的正極和繼電器JK2的線圈K2的一端，線圈K2的另一端連二極管D2的負極和繼電器JK5的常閉觸點JK5-1的另一端；輸出分電路5-3的組成和連接方式與輸出分電路5-2相同；電源指示電路5-4由繼電器JK4、光電耦合器O4、二極管D4組成，光電耦合器O4的腳1連電源VA，光電耦合器O4的腳2和腳3接地，光電耦合器O4的腳4連二極管D4的正極和繼電器JK4的線圈K4的一端，線圈K4的另一端連電源VD和二極管D4的負極，繼電器JK4的常閉觸點JK4-2的一端連繼電器JK5的常開觸點JK5-2的一端，常閉觸點JK4-2的另一端連繼電器JK5的常開觸點JK5-2的另一端。使用時繼電器JK1、JK2和JK3的觸點分別連接驅(qū)動電路9的輸入端，通過驅(qū)動電路9來控制電動機的運轉(zhuǎn)，繼電器JK4的常開觸點JK4-1接電源指示燈L，當(dāng)本實用新型上電時JK4-1閉合，電源指示燈亮，繼電器JK4的常閉觸點JK4-2和繼電器JK5的JK5-2并聯(lián)在一起與故障指示電路11相連接，當(dāng)電動機保護器、電源VA或電源VD出故障時，故障指示電路11都能給出顯示。因為本實施方式中電源VA出故障時，O1-O4不會導(dǎo)通，不論電源VD是否正常，繼電器JK1-JK4都不動作。當(dāng)VD出故障時，即使VA正常，JK1-JK4也不會動作，從而保證當(dāng)電源VA或VD出故障時，電動機保護器不會誤動作。本實用新型正常工作時，K5中沒有電流流過，JK5-2斷開。本實用新型在運行中出現(xiàn)故障時，從核心控制電路6傳來的信號使K5通電，JK5-2閉合，故障指示電路11給出顯示。
權(quán)利要求1.一種電動機綜合保護裝置，其特征在于它由采樣濾波電路(1)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)、輸入電路(3)、鍵盤電路(4)、輸出電路(5)、在線可編程電路(12)、核心控制電路(6)、通信接口電路(7)和顯示模塊(8)組成。采樣濾波電路(1)的輸出端連模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸入端，模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的輸出端連核心控制電路(6)的一個輸入端，輸入電路(3)的輸出端連核心控制電路(6)的另一個輸入端，鍵盤電路(4)的輸出端連核心控制電路(6)的又一個輸入端，在線可編程電路(12)的輸出端連核心控制電路(6)的另外一個輸入端，核心控制電路(6)的一個輸出端連輸出電路(5)的輸入端，核心控制電路(6)的另一個輸出端連顯示模塊(8)的輸入端，核心控制電路(6)的再一個輸出端連通信接口電路(7)的輸入端，通信接口電路(7)的輸出端連核心控制電路(6)的再一個輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動機綜合保護裝置，其特征在于核心控制電路(6)由微控制器(U1)、可編程外圍器件芯片(U2)、四個與非門((Z1)-(Z4))和晶振芯片(T1)組成，微控制器(U1)的腳9連晶振芯片(T1)的腳3，晶振芯片(T1)的腳4接電源(VC)，晶振芯片(T1)的腳2和腳1分別接地和懸空，微控制器(U1)的腳15、腳6、腳25、腳14、腳27、腳33、腳42、腳51、腳63、腳10、腳11、腳54、腳55和腳79都接地，微控制器(U1)的腳30用于輸入復(fù)位信號，微控制器(U1)的腳18、腳17、腳19和腳16分別連接輸入電路(3)的四個輸出端，微控制器(U1)的腳32和腳31分別連通信接口電路(7)的兩個輸入端，微控制器(U1)的腳41和腳43分別連顯示模塊(8)的二個輸入端，微控制器(U1)的腳26、腳56、腳75、腳29、腳52、腳12和腳13都連接在電源(VC)上，微控制器(U1)的腳53、腳50和腳45分別連接顯示模塊(8)的三個輸入端，微控制器(U1)的腳57、腳44連模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的控制端，微控制器(U1)的腳4、腳3、腳59分別連接在外圍器件芯片(U2)的腳10、腳50、腳47上，微控制器(U1)的十六個腳(AD0-AD15)分別連接在外圍器件芯片(U2)的十六個腳(AD0-AD15)上，微控制器(U1)的八個腳(AD0-AD7)分別連接在模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)的八個輸出端上，微控制器(U1)的腳48、腳47、腳46、腳38、腳37和腳36分別連接鍵盤電路(4)的六個輸出端口，微控制器(U1)的其余各腳懸空，外圍器件芯片(U2)的腳48和腳2用于輸入復(fù)位信號，外圍器件芯片(U2)的腳1、腳16和腳26接地，外圍器件芯片(U2)的腳15和腳38連電源(VC)，外圍器件芯片(U2)的腳9、腳12、腳13、腳14、腳17、腳19和腳20分別連接在在線可編程電路(12)的六個輸出端上，外圍器件芯片(U2)的腳4、腳5、腳6、腳7分別連接與非門(Z4)的一個輸入端、與非門(Z3)的一個輸入端、與非門(Z2)的一個輸入端、與非門(Z1)的兩個輸入端，與非門(Z1)的輸出端連接與非門(Z2)的另一個輸入端、與非門(Z3)的另一個輸入端和與非門(Z4)的另一個輸入端，外圍器件芯片(U2)的腳51、與非門(Z4)的輸出端、與非門(Z3)的輸出端和與非門(Z2)的輸出端分別連接在輸出電路(5)的四個輸入端上，外圍器件芯片(U2)的其余各腳都懸空。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機綜合保護裝置，其特征在于輸入電路(3)由四個輸入分電路(3-1～3-4)組成，輸入分電路(3-1)由繼電器(J1)、電阻(R1)、電阻(R2)、電容(C1)和光電耦合器(O6)組成，繼電器(J1)的一端接電源(VD)，繼電器(J1)的另一端連輸入端點(IN1)、電阻(R1)的一端，電阻(R1)的另一端連接電阻(R2)的一端和電容(C1)的一端，電阻(R2)的另一端連光電耦合器(O6)的腳1，電容(C1)的另一端連光電耦合器(O6)的腳2并且接地，光電耦合器(O6)的腳4連電源(VB)和微控制器(U1)的腳18，光電耦合器(O6)的腳3接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動機綜合保護裝置，其特征在于輸出電路(5)由輸出分電路(5-1)、輸出分電路(5-2)、輸出分電路(5-3)、電源指示電路(5-4)和故障信號電路(5-5)組成，故障信號電路(5-5)由光電耦合器(O5)、二極管(D5)、繼電器(JK5)和電源(VD)組成，光電耦合器(O5)的腳1連電源(VA)，光電耦合器(O5)的腳2連核心控制電路(6)的外圍器件芯片(U2)的腳51，光電耦合器(O5)的腳3接地，光電耦合器(O5)的腳4連二極管(D5)的正極和繼電器(JK5)的線圈(K5)的一端，線圈(K5)的另一端連電源(VD)和二極管(D5)的負極，繼電器(JK5)的常閉觸點(JK5-1)的一端連電源(VD)；輸出分電路(5-1)由繼電器(JK1)、光電耦合器(O1)、二極管(D1)組成，光電耦合器(O1)的腳2連核心控制電路(6)的與非門(Z2)的輸出端，光電耦合器(O1)的腳1連電源(VA)，光電耦合器(O1)的腳3接地，光電耦合器(O1)的腳4連二極管(D1)的正極和繼電器(JK1)的線圈(K1)的一端，線圈(K1)的另一端連二極管(D1)的負極和繼電器(JK5)常閉觸點(JK5-1)的另一端，輸出分電路(5-2)由繼電器(JK2)、光電耦合器(O2)、二極管(D2)組成，光電耦合器(O2)的腳1連電源(VA)，光電耦合器(O2)的腳2連核心控制電路(6)的與非門(Z3)的輸出端，光電耦合器(O2)的腳3接地，光電耦合器(O2)的腳4連二極管(D2)的正極和繼電器(JK2)的線圈(K2)的一端，線圈(K2)的另一端連接二極管(D2)的負極和繼電器(JK5)常閉觸點(JK5-1)的未和電源相連的一端；電源指示電路(5-4)由繼電器(JK4)、光電耦合器(O4)、二極管(D4)組成，光電耦合器(O4)的腳1連電源(VA)，光電耦合器(O4)的腳2和腳3接地，光電耦合器(O4)的腳4連二極管(D4)的正極和繼電器(JK4)的線圈(K4)的一端，線圈(K4)的另一端連電源(VD)和二極管(D4)的負極，繼電器(JK4)的常閉觸點(JK4-2)的一端連繼電器(JK5)的常開觸點(JK5-2)的一端，常閉觸點(JK4-2)的另一端連繼電器(JK5)的常開觸點(JK5-2)的另一端。
專利摘要本實用新型涉及一種新型的電動機綜合保護設(shè)備——電動機綜合保護裝置。它由采樣濾波電路(1)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路(2)、輸入電路(3)、鍵盤電路(4)、輸出電路(5)、核心控制電路(6)、通信接口電路(7)、在線可編程電路(12)和顯示模塊(8)組成，(1)的輸出端連(2)的輸入端，(2)的輸出端連(6)的一個輸入端，(3)的輸出端連(6)的另一個輸入端，(4)的輸出端連(6)的又一個輸入端，(6)的一個輸出端連(5)的輸入端，(6)的另一個輸出端連(8)的輸入端，(6)的再一個輸出端連(7)的輸入端，(7)的輸出端連(6)的再一個輸入端。本實用新型的核心控制電路(6)由微控制器和可編程外圍器件(PSD)組成，(PSD)獨自完成存儲程序、數(shù)據(jù)和實現(xiàn)片選邏輯功能。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理、工作可靠和容易推廣實施等優(yōu)點。
文檔編號H02H7/08GK2648671SQ0326057
公開日2004年10月13日 申請日期2003年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月22日
發(fā)明者佟為明, 趙志衡, 林景波, 鄢志剛 申請人:佟為明