本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，特別涉及一種欠壓脫扣器用電子控制電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的欠壓脫扣器，當(dāng)電源電壓端電壓下降(或者緩慢下降)到欠電壓脫扣器額定工作電壓的70％至35％范圍內(nèi)，欠電壓脫扣器應(yīng)動作使斷路器斷開。電源電壓端電壓低于脫扣器額定工作電壓的35％時，欠電壓脫扣器應(yīng)能防止斷路器閉合，電源電壓端電壓等于或大于脫扣器額定工作電壓的85％時應(yīng)能保證斷路器閉合。欠壓脫扣器是框架斷路器的重要附件之一，其屬于長期工作制附件，并且要求其在額定電壓的110％時也能長期穩(wěn)定工作。

而目前欠壓脫扣器配套使用的低壓斷路器其發(fā)展也有些新的特點(diǎn)：

一，越來越小型化的發(fā)展趨勢。這就要求欠電壓脫扣器也要小型化，小型化的欠壓脫扣器在設(shè)計(jì)時往往最主要解決其長期工作時溫升的控制。需要電子控制電路對流經(jīng)線圈的電流做一個較好的控制，使其在狹小空間下能夠保持一定的熱平衡；除此以外，還需要考慮小型化的欠壓脫扣器內(nèi)空間有限，要求電子控制線路板體積足夠??；

二，斷路器指標(biāo)越來越高。比如較高的短耐指標(biāo)就要求斷路器的脫扣力更大(15N以上)，以克服較大的電動斥力，這勢必要求欠電壓脫扣器內(nèi)彈簧力更大，電磁鐵的維持功率更大，進(jìn)而又要求欠電壓脫扣器在額定電壓的110％長期穩(wěn)定工作時，溫升控制在一定范圍內(nèi)(50K)，同時電磁力足夠克服彈簧力，使得脫扣器可靠吸合；

三，低壓斷路器應(yīng)用場合電壓規(guī)格多、范圍跨度大(從AC24V到AC440V)。特別是AC440V規(guī)格，整體欠壓脫扣器產(chǎn)品的小體積、高可靠性要求給電源取電等電路的設(shè)計(jì)提高了難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單緊湊，性能安全穩(wěn)定，成本低的欠壓脫扣器用電子控制電路。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種欠壓脫扣器用電子控制電路，其特征在于：包括EMC電路，整流電路，信號采樣電路，電源取電與維持線圈控制電路，電源轉(zhuǎn)換電路，啟動線圈與驅(qū)動電路和MCU電路；所述EMC電路的輸入端與外部電源輸入端連接，EMC電路的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路將外部電源整流為直流電，整流電路的輸出端分別與電源取電與維持線圈控制電路、信號采樣電路、啟動線圈與驅(qū)動電路連接；信號采樣電路的輸出端與電源取電與維持線圈控制電路的輸入端和MCU電路的輸入端連接，電源取電與維持線圈控制電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端連接；電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端與電源取電與維持線圈控制電路的輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與MCU電路的輸入端連接，MCU電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路和電源取電與維持線圈控制電路連接。

進(jìn)一步，所述電源取電與維持線圈控制電路包括邏輯與驅(qū)動電路、維持線圈T1A、MOS管Q3和電源電路；維持線圈T1A的一端與整流電路的輸出端連接，維持線圈T1A的另一端與MOS管Q3連接，維持線圈T1A的另一端同時與電源電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端和電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；邏輯與驅(qū)動電路的輸入端與MCU電路的輸出端連接，邏輯與驅(qū)動電路的輸出端與MOS管Q3連接。

進(jìn)一步，所述邏輯與驅(qū)動電路包括邏輯芯片U3和電阻R10；電阻R10的一端與MOS管Q3的源極連接，電阻R10的另一端與邏輯芯片U3的第十管腳連接，邏輯芯片U3的第八管腳和第九管腳連接至邏輯芯片U3的第三管腳，邏輯芯片U3的第一管腳連接至MOS管Q1的柵極，MOS管Q1的柵極經(jīng)過電阻R8連接至電源VDD，MOS管Q1的源極與MCU電路的輸出端連接，MOS管Q1的漏極接地，電阻R12的兩端并聯(lián)連接至MOS管Q1的源極和MOS管Q1的漏極之間；邏輯芯片U3的第二管腳與邏輯芯片U3的第四管腳連接，電容C5和電阻R16串聯(lián)連接，串聯(lián)后電容C5的一端與邏輯芯片U3的第四管腳連接，電阻R16的一端與邏輯芯片U3的第十二管腳和邏輯芯片U3的第十三管腳連接，電阻R15的一端與電容C5和電阻R16的中間節(jié)點(diǎn)連接，另一端與邏輯芯片U3的第六管腳和邏輯芯片U3的第十一管腳，邏輯芯片U3的第五管腳連接至MOS管Q2的柵極，MOS管Q2的柵極經(jīng)過電阻R9連接至電源VDD，MOS管Q2的漏極接地，電阻R13并聯(lián)連接至MOS管Q2的源極和MOS管Q2的漏極之間，MOS管Q2的源極與MCU電路的輸出端連接。

進(jìn)一步，所述電源電路包括電阻R5，電阻R6，電阻R4，電阻R7，電容C7，穩(wěn)壓管D4，二極管D3，極性電容C1；二極管D3的負(fù)極與電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端和啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端連接，極性電容C1的正極與二極管D3的負(fù)極連接，極性電容C1的負(fù)極與二極管D3的負(fù)極連接，二極管D3的正極經(jīng)過電容C4連接至維持線圈T1A的一端，電阻R5、電阻R6、電阻R4和電阻R7的串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在電容C4的兩端；還包括二極管D2和電阻R14，二極管D2的兩端并聯(lián)連接在維持線圈T1A的兩端，電阻R14的兩端并聯(lián)連接在MOS管Q3的源極和MOS管Q3的漏極之間，MOS管Q3的漏極接地，MOS管Q3的源極與邏輯與驅(qū)動電路的輸出端連接，維持線圈T1A的另一端與信號采樣電路的輸出端連接。

進(jìn)一步，所述啟動線圈與驅(qū)動電路包括啟動線圈T1B，MOS管Q4和驅(qū)動電路；啟動線圈T1B的一端與整流電路的輸出端連接，啟動線圈T1B的另一端與MOS管Q4的一端連接，MOS管Q4的另一端與驅(qū)動電路的輸出端連接，驅(qū)動電路的輸入端與電源取電與維持線圈控制電路的輸出端和MCU電路的輸出端連接。

進(jìn)一步，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片U5，電阻R24，電阻R22，電阻R25和電容C10；所述MOS管Q4的柵極與啟動線圈T1B的另一端連接，電阻R24并聯(lián)連接在MOS管Q4的源極和MOS管Q4的漏極，MOS管Q4的漏極接地，電阻R22的一端與MOS管Q4的源極連接，另一端連接至驅(qū)動芯片U5的第五管腳，驅(qū)動芯片U5的第四管腳接地，驅(qū)動芯片U5的第一管腳接地，驅(qū)動芯片U5的第二管腳經(jīng)過電容C10接地，驅(qū)動芯片U5的第二管腳經(jīng)過電阻R25接地。

進(jìn)一步，所述EMC電路包括壓敏電阻RV1，電阻R1，電阻R3和電容C2，外部電源分兩路分別經(jīng)過電阻R1和電阻R3連接至整流電路的輸入端，壓敏電阻RV1并聯(lián)連接在電阻R1和電阻R2的前端，電容C2的并聯(lián)連接在電阻R1和電阻R2的后端。所述整流電路包括整流橋B1，整流橋B1的輸入端與EMC電路的輸出端連接，整流橋B1的輸出端與電源取電與維持線圈控制電路、信號采樣電路、啟動線圈與驅(qū)動電路連接。

進(jìn)一步，所述信號采樣電路包括二極管D5，電阻R17，電阻R21，電阻R23，電阻R30，電容C11，電阻R26和二極管D7；二極管D5的正極與整流電路的輸出端連接，二極管D5的負(fù)極與電源取電與維持線圈控制電路連接，電阻R17、電阻R21、電阻R23和電阻R30串聯(lián)后電阻R17的一端與二極管D5的正極連接，電阻R30的一端接地，電阻R26的一端與電阻R23和電阻R30的中間節(jié)點(diǎn)連接，電阻R26的另一端與電源取電與MCU電路的輸入端連接，二極管D7的正極與電阻R26的另一端連接，二極管D7的負(fù)極與電源VCC連接。

進(jìn)一步，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片U4，極性電容C9，電阻R11，極性電容C6和電容C7；電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸入端與電源電路的輸出端連接，極性電容C9的正極與電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸入端連接，極性電容C9的負(fù)極接地，電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸出端與電阻R11的一端連接，電阻R11的另一端與極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的一端連接，極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的一端同時與MCU電路連接，極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的另一端接地。

進(jìn)一步，所述MCU電路為可編程邏輯器件或者DSP芯片或者單片機(jī)。

本實(shí)用新型欠壓脫扣器用電子控制電路整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本低；EMC電路用于保護(hù)本控制電路免受外部浪涌等沖擊干擾、同時降低本產(chǎn)品對外輻射水平；所述信號采樣電路實(shí)現(xiàn)輸入電壓的分壓采樣、采樣信號的限幅處理；電源轉(zhuǎn)換電路將前級的較大電壓(8.2V)轉(zhuǎn)為為單片機(jī)能夠匹配使用的VCC(約3.3V)；MCU電路一方面通過ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)將采樣電路輸出電壓值S1取其有效值數(shù)值化為電壓值，電壓閾值進(jìn)行判斷邏輯，實(shí)現(xiàn)電壓的精確采樣，保證電壓動作值的準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的精確欠電壓保護(hù)，另一方面在產(chǎn)品保持吸合階段產(chǎn)生可調(diào)的PWM波，通過開關(guān)管控制電路，使得維持線圈可靠吸合，并且電源電路保持一定的輸出能力，維持整個控制板工作；此外，本實(shí)用新型雙線圈動作配合設(shè)計(jì)，啟動線圈與維持線圈組合作用，保證了欠壓功能的實(shí)現(xiàn)，長期工作時只有維持線圈工作，大大減小了工作電流與對外的傳導(dǎo)干擾等沖擊，提高了整體產(chǎn)品的EMC特性；特別地，本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路、MCU電路、啟動線圈與驅(qū)動電路的電源由電源取電與維持線圈控制電路提供，使得電子線路控制板上的元器件熱功耗處于較低的水平，保證欠電壓脫扣器在額定電壓的110％時也能長期穩(wěn)定工作。本實(shí)用新型維持線圈與開關(guān)MOS管串聯(lián)、與電源電路串聯(lián)，對外部高壓輸入進(jìn)行取電，這種操作方式解決了控制板的微控制器和相關(guān)電路的取電問題，這種取電方式是將電壓降施加于維持線圈之上，而使得電子線路控制板上的元器件熱功耗處于較低的水平；為脫扣器提供較大的啟動力矩同時保證欠電壓脫扣器在額定電壓的110％時也能長期穩(wěn)定工作。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型欠壓脫扣器用電子控制電路的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型邏輯與驅(qū)動電路的電路圖；

圖3是本實(shí)用新型維持線圈、電源電路和MOS管的連接關(guān)系電路圖；

圖4是本實(shí)用新型電源轉(zhuǎn)換電路的電路圖；

圖5是本實(shí)用新型啟動線圈與驅(qū)動電路的電路圖；

圖6是本實(shí)用新型EMC電路和整流電路的電路圖；

圖7是本實(shí)用新型信號采用電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖1至7給出的實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的欠壓脫扣器用電子控制電路的具體實(shí)施方式。本實(shí)用新型的欠壓脫扣器用電子控制電路不限于以下實(shí)施例的描述。

如圖1所示，本實(shí)用新型欠壓脫扣器用電子控制電路，包括EMC電路，整流電路，信號采樣電路，電源取電與維持線圈控制電路，電源轉(zhuǎn)換電路，啟動線圈與驅(qū)動電路和MCU電路；所述EMC電路的輸入端與外部電源輸入端連接，EMC電路的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路將外部電源整流為直流電，整流電路的輸出端分別與電源取電與維持線圈控制電路、信號采樣電路、啟動線圈與驅(qū)動電路連接；信號采樣電路的輸出端與電源取電與維持線圈控制電路的輸入端和MCU電路的輸入端連接，電源取電與維持線圈控制電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端連接；電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端與電源取電與維持線圈控制電路的輸出端連接，電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端與MCU電路的輸入端連接，MCU電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路的連接。本實(shí)用新型欠壓脫扣器用電子控制電路整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊，成本低；EMC電路用于保護(hù)本控制電路免受外部浪涌等沖擊干擾、同時降低本產(chǎn)品對外輻射水平；所述信號采樣電路實(shí)現(xiàn)輸入電壓的分壓采樣、采樣信號的限幅處理；電源轉(zhuǎn)換電路將前級的較大電壓(8.2V)轉(zhuǎn)為為單片機(jī)能夠匹配使用的VCC3.3V(約3.3V)；MCU電路一方面通過ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換)將采樣電路輸出電壓值S1取其有效值數(shù)值化為電壓值，電壓閾值進(jìn)行判斷邏輯，實(shí)現(xiàn)電壓的精確采樣，保證電壓動作值的準(zhǔn)確，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的精確欠電壓保護(hù)，另一方面在產(chǎn)品保持吸合階段產(chǎn)生可調(diào)的PWM波，通過開關(guān)管控制電路，使得維持線圈可靠吸合，并且電源電路保持一定的輸出能力，維持整個控制板工作；此外，本實(shí)用新型雙線圈動作配合設(shè)計(jì)，啟動線圈與維持線圈組合作用，保證了欠壓功能的實(shí)現(xiàn)，長期工作時只有維持線圈工作，大大減小了工作電流與對外的傳導(dǎo)干擾等沖擊，提高了整體產(chǎn)品的EMC特性；特別地，本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路、MCU電路、啟動線圈與驅(qū)動電路的電源由電源取電與維持線圈控制電路提供，使得電子線路控制板上的元器件熱功耗處于較低的水平，保證欠電壓脫扣器在額定電壓的110％時也能長期穩(wěn)定工作，而現(xiàn)有技術(shù)后續(xù)電路的電源通常是通過電源電路直接供給，因此會增加相應(yīng)的穩(wěn)壓元件，成本高。

本實(shí)用新型MCU電路為可編程邏輯器件或者DSP芯片或者單片機(jī)。本實(shí)施例為單片機(jī)。單片機(jī)實(shí)時對輸入電壓進(jìn)行采樣，信號采樣電路提供采樣信號S1。本實(shí)用新型采用基于單片機(jī)的實(shí)時電壓采樣，監(jiān)控當(dāng)前的電壓輸入情況，若符合吸合條件，則產(chǎn)生一個控制信號(PWM Start)通過驅(qū)動電路作用于啟動線圈T1B，啟動線圈短時得電，形成較大的電磁力，克服彈簧，脫扣桿被吸回。

如圖2、3所示，所述電源取電與維持線圈控制電路包括邏輯與驅(qū)動電路、維持線圈T1A、MOS管Q3和電源電路；維持線圈T1A的一端與整流電路的輸出端連接，維持線圈T1A的另一端與MOS管Q3連接，維持線圈T1A的另一端同時與電源電路的輸入端連接，電源電路的輸出端與啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端和電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接；邏輯與驅(qū)動電路的輸入端與MCU電路的輸出端連接，邏輯與驅(qū)動電路的輸出端與MOS管Q3連接。本實(shí)用新型維持線圈與開關(guān)MOS管串聯(lián)、與電源電路串聯(lián)，對外部高壓輸入進(jìn)行取電，這種操作方式解決了控制板的微控制器和相關(guān)電路的取電問題，這種取電方式是將電壓降施加于維持線圈之上，而使得電子線路控制板上的元器件熱功耗處于較低的水平；為脫扣器提供較大的啟動力矩同時保證欠電壓脫扣器在額定電壓的110％時也能長期穩(wěn)定工作。

如圖2所示，所述邏輯與驅(qū)動電路包括邏輯芯片U3和電阻R10；電阻R10的一端與MOS管Q3的源極連接，電阻R10的另一端與邏輯芯片U3的第十管腳連接，邏輯芯片U3的第八管腳和第九管腳連接至邏輯芯片U3的第三管腳，邏輯芯片U3的第一管腳連接至MOS管Q1的柵極，MOS管Q1的柵極經(jīng)過電阻R8連接至電源VDD，MOS管Q1的源極與MCU電路的輸出端連接，MOS管Q1的漏極接地，電阻R12的兩端并聯(lián)連接至MOS管Q1的源極和MOS管Q1的漏極之間；邏輯芯片U3的第二管腳與邏輯芯片U3的第四管腳連接，電容C5和電阻R16串聯(lián)連接，串聯(lián)后電容C5的一端與邏輯芯片U3的第四管腳連接，電阻R16的一端與邏輯芯片U3的第十二管腳和邏輯芯片U3的第十三管腳連接，電阻R15的一端與電容C5和電阻R16的中間節(jié)點(diǎn)連接，另一端與邏輯芯片U3的第六管腳和邏輯芯片U3的第十一管腳，邏輯芯片U3的第五管腳連接至MOS管Q2的柵極，MOS管Q2的柵極經(jīng)過電阻R9連接至電源VDD，MOS管Q2的漏極接地，電阻R13并聯(lián)連接至MOS管Q2的源極和MOS管Q2的漏極之間，MOS管Q2的源極與MCU電路的輸出端連接。邏輯與驅(qū)動電路由邏輯芯片構(gòu)成，其控制輸入為單片機(jī)控制端輸出信號C1、C2，C1信號為單片機(jī)給出的PWM信號，C2信號為內(nèi)部1kHz方波振蕩器的使能信號，VDD為電源電路的輸出；邏輯芯片U3采用MC14011芯片，由MC14011芯片自激產(chǎn)生1kHz控制信號，從而在MOS管Q3的D腳產(chǎn)生持續(xù)的脈動電壓，在穩(wěn)壓管D4上形成穩(wěn)定電壓VDD，進(jìn)而電源轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生穩(wěn)定的VCC3.3V。

如圖3所示，所述電源電路包括電阻R5，電阻R6，電阻R4，電阻R7，電容C7，穩(wěn)壓管D4，二極管D3，極性電容C1；二極管D3的負(fù)極與電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端和啟動線圈與驅(qū)動電路的輸入端連接，極性電容C1的正極與二極管D3的負(fù)極連接，極性電容C1的負(fù)極與二極管D3的負(fù)極連接，二極管D3的正極經(jīng)過電容C4連接至維持線圈T1A的一端，電阻R5、電阻R6、電阻R4和電阻R7的串聯(lián)后的兩端并聯(lián)連接在電容C4的兩端；還包括二極管D2和電阻R14，二極管D2的兩端并聯(lián)連接在維持線圈T1A的兩端，電阻R14的兩端并聯(lián)連接在MOS管Q3的源極和MOS管Q3的漏極之間，MOS管Q3的漏極接地，MOS管Q3的源極與邏輯與驅(qū)動電路的輸出端連接，維持線圈T1A的另一端與信號采樣電路的輸出端連接。

如圖1、5所示，所述啟動線圈與驅(qū)動電路包括啟動線圈T1B，MOS管Q4和驅(qū)動電路；啟動線圈T1B的一端與整流電路的輸出端連接，啟動線圈T1B的另一端與MOS管Q4的一端連接，MOS管Q4的另一端與驅(qū)動電路的輸出端連接，驅(qū)動電路的輸入端與電源取電與維持線圈控制電路的輸出端和MCU電路的輸出端連接。所述啟動線圈與控制電路由開關(guān)管驅(qū)動電路、開關(guān)管、啟動線圈構(gòu)成，整體結(jié)構(gòu)簡單緊湊。

如圖5所示，所述驅(qū)動電路包括驅(qū)動芯片U5，電阻R24，電阻R22，電阻R25和電容C10；所述MOS管Q4的柵極與啟動線圈T1B的另一端連接，電阻R24并聯(lián)連接在MOS管Q4的源極和MOS管Q4的漏極，MOS管Q4的漏極接地，電阻R22的一端與MOS管Q4的源極連接，另一端連接至驅(qū)動芯片U5的第五管腳，驅(qū)動芯片U5的第四管腳接地，驅(qū)動芯片U5的第一管腳接地，驅(qū)動芯片U5的第二管腳經(jīng)過電容C10接地，驅(qū)動芯片U5的第二管腳經(jīng)過電阻R25接地。

如圖6所示，所述EMC電路包括壓敏電阻RV1，電阻R1，電阻R3和電容C2，外部電源分兩路分別經(jīng)過電阻R1和電阻R3連接至整流電路的輸入端，壓敏電阻RV1并聯(lián)連接在電阻R1和電阻R2的前端，電容C2的并聯(lián)連接在電阻R1和電阻R2的后端。所述整流電路包括整流橋B1，整流橋B1的輸入端與EMC電路的輸出端連接，整流橋B1的輸出端與電源取電與維持線圈控制電路、信號采樣電路、啟動線圈與驅(qū)動電路連接。EMC電路來提高電路的抗干擾能力，最主要的由兩個抗浪涌功率電阻和一個壓敏電阻組成。

如圖7所示，所述信號采樣電路包括二極管D5，電阻R17，電阻R21，電阻R23，電阻R30，電容C11，電阻R26和二極管D7；二極管D5的正極與整流電路的輸出端連接，二極管D5的負(fù)極與電源取電與維持線圈控制電路連接，電阻R17、電阻R21、電阻R23和電阻R30串聯(lián)后電阻R17的一端與二極管D5的正極連接，電阻R30的一端接地，電阻R26的一端與電阻R23和電阻R30的中間節(jié)點(diǎn)連接，電阻R26的另一端與MCU電路的輸入端連接，二極管D7的正極與電阻R26的另一端連接，二極管D7的負(fù)極與電源VCC連接。信號采樣電路由分壓電阻組成，外加二極管D7進(jìn)行端口IO的保護(hù)。采樣電路由分壓電阻組成，外加二極管D7進(jìn)行端口I0的保護(hù)，當(dāng)外部電壓下降到50％的額定電壓時(或35％-70％額定電壓間其它設(shè)定值)，單片機(jī)輸出信號C1(PWM_Keep)使得C為邏輯0大約50ms，此時電源電路停振，不產(chǎn)生電源供給，整個控制電路的電源供給由電源轉(zhuǎn)換電路中電容存儲的電能提供。此時維持線圈內(nèi)沒有電流流經(jīng)，電磁力消失，脫扣器在彈簧的作用下將斷路器脫扣，完成欠壓脫扣的實(shí)現(xiàn)。50ms以后C1(PWM_Keep)再產(chǎn)生前面的PWM波，電源電路重新起振，維持線圈內(nèi)又產(chǎn)生電流。但由于目前電壓值還處于欠壓狀態(tài)，沒有啟動線圈的作用，脫扣器還是維持一個脫扣的狀態(tài)。如圖4所示，所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電源轉(zhuǎn)換芯片U4，極性電容C9，電阻R11，極性電容C6和電容C7；電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸入端與電源電路的輸出端連接，極性電容C9的正極與電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸入端連接，極性電容C9的負(fù)極接地，電源轉(zhuǎn)換芯片U4的輸出端與電阻R11的一端連接，電阻R11的另一端與極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的一端連接，極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的一端同時與MCU電路連接，極性電容C6和電容C7并聯(lián)后的另一端接地。

下面結(jié)合圖2-6說明本實(shí)用新型欠壓脫扣器用電子控制電路的工作原理。

其控制輸入為MCU電路(單片機(jī))控制端輸出信號C1(PWM_Keep)、C2(Square_Disable)，C1信號為單片機(jī)給出的PWM信號，C2信號為內(nèi)部1kHz方波振蕩器的使能信號，VDD為電源電路的輸出。M0S管Q3的控制信號C＝A·B，其中信號A為C1(PWM_Keep)的邏輯非，信號B當(dāng)C2(Square_Disable)為0時為自激產(chǎn)生的1kHz方波，當(dāng)C2(Square_Disable)為1時為邏輯1。從外部電源經(jīng)過EMC電路接入到線路板開始，該電源取電與維持線圈控制電路的工作過程如下：

1.MOS管Q3的D腳的脈動電壓經(jīng)由電阻R4、電阻R5、R6、R7、C4、D4組成的電壓單元，在穩(wěn)壓管D4上形成一個電壓VDD；

2.該電壓VDD施加于邏輯與驅(qū)動電路，由于此時單片機(jī)還未啟動，單片機(jī)控制端輸出信號C1(PWM_Keep)、C2(Square_Disable)都為邏輯0，此時信號A為邏輯1，信號B為自激產(chǎn)生的1kHz方波；由于MOS管Q3的控制信號C＝A·B，故此時C也為1kHz方波；在該方波作用下MOS管Q3的D腳產(chǎn)生持續(xù)的脈動電壓，在穩(wěn)壓管D4上形成一個電壓穩(wěn)定的VDD，進(jìn)而電源轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生穩(wěn)定的VCC3.3V：

3.隨后，單片機(jī)進(jìn)入正常工作狀態(tài)，其首先進(jìn)行的操作是對控制信號C進(jìn)行接管，使其脫離邏輯電路自激產(chǎn)生的1kHz方波的控制，使得控制信號C產(chǎn)生可以調(diào)節(jié)的PWM波，而不是固定頻率的方波。M0S管Q3在控制信號C的控制下，一方面，根據(jù)輸入電壓值調(diào)節(jié)流經(jīng)保持線圈的電流，使維持電磁力保持一個相對恒定狀態(tài)，既能使得動鐵芯保持吸合狀態(tài)，整個線圈的溫升又能在一定范圍之內(nèi)；另一方面使得后面產(chǎn)生震蕩信號，使得穩(wěn)壓管D4能夠提供一個穩(wěn)定的電壓值。接管控制信號C時，單片機(jī)所要做的事情是輸出PWM信號C1(PWM_Keep)、置C2(Square_Disable)為邏輯1，邏輯電路停振。則此時的控制信號C為C1(PWM_Keep)的邏輯非。

4.單片機(jī)實(shí)時對輸入電壓進(jìn)行采樣，該信號由信號采樣電路提供。信號采樣電路由分壓電阻組成，外加二極管D7進(jìn)行端口I0的保護(hù)。當(dāng)外部電壓下降到50％的額定電壓時(或35％-70％額定電壓間其它設(shè)定值)，單片機(jī)輸出信號C1(PWM_Keep)使得C為邏輯0大約50ms，此時電源電路停振，不產(chǎn)生電源供給，整個控制電路的電源供給由電源轉(zhuǎn)換電路中電容存儲的電能提供。此時維持線圈內(nèi)沒有電流流經(jīng)，電磁力消失，脫扣器在彈簧的作用下將斷路器脫扣，完成欠壓脫扣的實(shí)現(xiàn)。50ms以后C1(PWM_Keep)再產(chǎn)生前面的PWM波，電源電路重新起振，維持線圈內(nèi)又產(chǎn)生電流。但由于目前電壓值還處于欠壓狀態(tài)，沒有啟動線圈的作用，脫扣器還是維持一個脫扣的狀態(tài)。

5.當(dāng)外部輸入電壓正常時，單片機(jī)產(chǎn)生一個控制信號(PWM Start)通過驅(qū)動電路作用于啟動線圈T1B，啟動線圈短時得電，形成較大的電磁力，克服彈簧，脫扣桿被吸回。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。