專利名稱：雙屏數(shù)顯電壓繼電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于繼電保護技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種由數(shù)字集成電路控制的多功能靜態(tài)雙屏數(shù)顯電壓繼電器。
目前，現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用最廣的電磁式電壓繼電器，主要由電磁鐵芯、線圈、Z形可動舌片、轉(zhuǎn)軸、反作用彈簧、動觸點、靜觸點、啟動電壓調(diào)整桿、標度盤和框架等機構(gòu)組成，它是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理而工作的，由于存在伏安特性的非線性、空氣隙造成的磁阻，機械摩擦阻力等因素的影響，從而使繼電器的靈敏度、可靠性、返回系數(shù)等主要性能大大降低，而且還存在怕震動，易誤動、調(diào)試維護復(fù)雜，接線麻煩等缺點。70年代到80年代雖然有些廠家也曾研制出晶體管和集成電路的靜態(tài)電子式電壓繼電器，它們雖然擺脫了機械機構(gòu)，使繼電器的靈敏度，返回系數(shù)等某些性能有所提高，但仍然采用了模擬電路，繼電器的穩(wěn)定性，抗干擾、可靠性等重要性能仍然未能達到人們所期望的要求，從而使這些電子式電壓繼電器一直未能被推廣和應(yīng)用。目前仍廣泛使用著電磁式電壓繼電器。
本實用新型的目的是提供一種由數(shù)字集成電路控制的，具有A/D值顯示、預(yù)置值顯示、兩路保護輸出，完成兩塊電壓繼電器功能，兩路保護記憶報警輸出，完成兩塊信號繼電器功能，具有靈敏度高，可靠性好，性能穩(wěn)定，抗干擾，不怕震動，調(diào)試簡單，按線方便，顯示直觀、壽命長的雙屏數(shù)顯電壓繼電器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的下面就結(jié)合

圖1、圖2加以詳細說明主要由電壓采樣電路(1)AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)A/D數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器(3)A/D驅(qū)動顯示電路(4)，預(yù)置顯示電路(5)，小數(shù)點驅(qū)動電路(6)，保護輸出繼電路(7)，保護輸出記憶報警電路(8)，及并聯(lián)型開關(guān)電源變換電路(9)組成；電壓互感器YH的二次線圈與繼電電壓采樣電路中的電阻R1、R2并聯(lián)相接，電阻R1、R2通過阻尼電阻R3與AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)的二極管D1、D2及集成電路IC1的腳2相接，腳1與腳8相接，腳3通過電解C2與腳6及電阻R4相接，腳4通過電解C1與腳5相接；AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過電阻R4與A/D數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器3中的電位器RP2相接，A/D數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器的核心部分為IC2集成電路，其腳1、腳2、腳3、R5和C3組成的時鐘電路相接，C4、R6、C5組成量程設(shè)定電路與腳5、腳6、腳7相接，C6為濾波電容器，與腳8、腳9相接，C8為基準電容，接腳11、腳12，RP1和R7組成分壓器，接腳9、腳15，D3和電池BATT組成掉電保護電路與腳14、腳16相接，K1、K2、K3與腳17、腳18、腳19相接組成預(yù)置輸入電路，K1為預(yù)置快設(shè)按鍵，K2為預(yù)置慢設(shè)按鍵，K3為預(yù)置A、B值選擇顯示按鍵，C9為自動置零電路，接腳40，腳39、腳38、腳37、腳36、腳35、腳34、腳33通過電阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14分別與預(yù)置驅(qū)動顯示電路(5)的集成電路IC3的腳1、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7相接。集成電路IC2的腳32、腳31、腳30、腳29、腳28、腳27、腳26、腳25通過電阻R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21分別與預(yù)置驅(qū)動顯示電路(5)的集成電路IC4的腳1、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7相接。其中IC3為SXQ1、SXQ2顯示器位信號驅(qū)動器，IC4為SXQ1和SXQ2顯示器段信號驅(qū)動器，R26、LED1、LED2組成顯示單位伏“V”的顯示電路，LED1、LED2為“V”字符發(fā)光管，R26為限流電阻，Q1、Q2、R25、R23、R24組成小數(shù)點驅(qū)動電路。Q1、Q2串聯(lián)后接在電源上，其R23、R24、R25為限流電阻。二極管正極接IC2的腳22(C＝A)，負極接電阻R27及D5、電阻R27接Q3基極，Q3集電極接電繼電器J1及電解C10，22腳輸出高電平信號時當(dāng)D4導(dǎo)通時，D4輸出的信號經(jīng)D5、R28加在Q4的基極上，Q4導(dǎo)通，直流信號經(jīng)R30加在IC5的腳5，IC5腳2、腳3輸出高平信號，一路經(jīng)R33加在LED3上，LED3點亮閃光，另一路經(jīng)D6加在FM上，F(xiàn)M發(fā)出音響，R31為反饋電阻，與Ic5的腳5及腳2、腳3相接，R28、R29、R30、R33、R35、R36、R37、R40為限流電阻，R32、R39為分壓電阻，C11、C14為記憶電容，K5為試驗報警開關(guān)，K4為報警解除開關(guān)，F(xiàn)M為蜂鳴器，J1、J3，J2、J4為保護輸出和記憶輸出繼電器。橋式整流電路ZLQ1分別與隔離二極管D11、D12、D10、D13相接，C16為濾波電容，脈寬調(diào)制開關(guān)電源模塊IC7的腳1、腳2、腳3分別與C17、C18、R41相接，VR1、D14組成過壓保護電路，以濾除高頻尖脈沖的峰值，C17為補償電容，C18為反饋電容，D15為反饋信號整流二極管，R41為限流電阻，D16、D17為整流二極管，C19、C20為濾波電容，T為高頻脈沖變壓器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于克服了電磁式和電子式電壓繼電器存在的許多缺點，具有性能穩(wěn)定，抗干擾，靈敏度高，可靠性好，不怕震動，調(diào)試簡單，按線方便，A/D、預(yù)置雙顯示，而且一塊繼電器具有兩塊電壓繼電器功能，兩塊信號繼電器功能，同時繼電器面板上還有輸出狀態(tài)指示和記憶聲光報警功能，從而使繼電器的綜合特性大大提高，也使系統(tǒng)設(shè)計大為簡化。
圖1是本實用新型的電氣原理方框圖。
圖2是本實用新型的電路原理圖。
本實用新型的實施，如圖2所示，采樣元件R1為9.99MΩ和R2為10KΩ金屬膜電阻完成，IC1為AC/DC真有效值轉(zhuǎn)換專用芯片，型號為AD737，IC2為31/ 2位A/D數(shù)設(shè)控制器集成電路，型號為DNL-9308A，IC3、IC4為七路數(shù)碼驅(qū)動器，型號為MC1413；IC5、IC6為開關(guān)集成電路，型號為TWH8778，IC7為三端并聯(lián)型開關(guān)電源模塊，型號為PWR-200，SXQ1、SXQ2為31/2位LED數(shù)碼顯示器。J1、J3、J2、J4為保護和記憶輸出繼電器，型號為JZC-23F，Q1、Q2為9012，Q3、Q4、Q5、Q6為9013，LED1、LED2為“V”字符發(fā)光管，LED3、LED4為閃光發(fā)光管，繼電器電路板與輸出接線端正采用插座聯(lián)接，繼電器盒子采用1MM鋼板壓制焊接而成，前面板尺寸為高×寬＝120×90，采用黑色ABS工程塑料注塑而成，后接線板采用酚醛塑料注塑而成。
權(quán)利要求1 一種由電壓采樣電路及顯示電路組成的雙屏數(shù)顯電壓繼電器，其特征在于所述電壓繼電器主要由電壓采樣電路(1)，AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)，A/D數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器(3)，A/D驅(qū)動顯示電路(4)，預(yù)置驅(qū)動顯示電路(5)，小數(shù)點驅(qū)動電路(6)，保護輸出繼電器(7)，保護輸出記憶報警電路(8)及并聯(lián)型開關(guān)電源變換電路(9)組成；電壓互感器YH的二次線圈與繼電器電壓采樣電路中的電阻R1、R2并聯(lián)相接，電阻R1、R2通過阻尼電阻R3與AC/DC轉(zhuǎn)換電路(2)的二極管D1、D2及集成電路IC1的腳2相接，腳1與腳8相接、腳3通過電解電容C2與腳6及電阻R4相接，腳4通過電解C1與腳5相接；AC/DC轉(zhuǎn)換電路通過電阻R4與A/D數(shù)顯與數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器(3)中的電位器RP2相接；A/D數(shù)顯與數(shù)設(shè)控制器的核心部分為IC2集成電路，其腳1、腳2、腳3、R5和C3組成的時鐘電路相接，C4、R6、C5組成量程設(shè)定電路與腳5、腳6、腳7相接，C6為濾波電容器與腳8、腳9相接，C8基準電容，接腳11、腳12、PR1和R7組成分壓器，接腳9、腳15、D3和電池BATT組成掉電保護電路與腳14、腳16相接，K1、K2、K3、腳17、腳18、腳19相接，組成預(yù)置輸入電路，K1為預(yù)置快設(shè)按鍵，K2為預(yù)置慢設(shè)按鍵，K3為預(yù)置A、B選擇顯示按鍵，C9為自動置零電容，接腳40、腳39、腳38、腳37、腳36、腳35、腳34、腳33通過電阻R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14分別與預(yù)置驅(qū)動顯示電路(5)的集成電路IC3的腳1、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7相接；集成電路IC2的腳32、腳31、腳30、腳29、腳28、腳27、腳26、腳25通過電阻，R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21分別與預(yù)置驅(qū)動顯示電路(5)的集成電路IC4的腳1、腳2、腳3、腳4、腳5、腳6、腳7相接；其中IC3為SXQ1和SXQ2顯示器位信號驅(qū)動器，IC4為SXQ1和SXQ2的段信號顯示電路，LED1、LED2為字符“V”發(fā)光管，R26為限流電阻，Q1、Q2、R25、R23、R24組成小數(shù)點驅(qū)動電路；Q1、Q2串聯(lián)后接在電源上，R23、R24、R25為限流電阻，二級管D4正極接IC2的腳22(CA)，負極接電阻R27及D5，電阻R27接Q3基極，Q3集電極接繼電器J1及電解C10，當(dāng)D4導(dǎo)通時，D4輸出的信號經(jīng)D5、R28加在Q4的基極上，Q4導(dǎo)通，直流信號經(jīng)R30加在IC5的腳5，IC5、腳2、腳3輸出高電平信號，一路R33加在LED3上，LED3點亮閃光，表示過電壓保護已動作，另一路經(jīng)D6加在FM上，R31、R38為反饋阻，與IC5的腳5及腳2、腳3相接，D4、D5、D6、D7、D8、D9為開關(guān)隔離二極管，R27為限流電阻，C10、C12、C13、C15為保護電容，R27、R28、R29、R30、R33、R34、R35、R36、R37、R40為限流電阻，R32、R39為分壓電阻，C11、C14為記憶電容，K5為試驗報警開關(guān)，IC4為報警解除開關(guān)，F(xiàn)M為蜂鳴器，J1、J3為保護輸出繼電器，J2、J4為保護記憶輸出繼電器，橋式整流電路ILQ1分別與隔離二極管D11、D12、D10、D13相接，C16為濾波電容，脈寬調(diào)制開關(guān)電源模塊IC7的腳1、腳2、腳3分別與C17、C18、R41相接，VR1、D14組成過電壓保護電路，以濾除高頻尖脈沖的峰值，C17為補償電路，C18為反饋電容，D15為反饋信號整流二極管，R41為限流電阻，D16、D17為整流二極管，C19、C20為濾波電容，T為高頻脈沖變壓器。
專利摘要本實用新型為一種雙屏數(shù)顯電壓繼電器,在電力保護系統(tǒng)中,作為過電壓和低電壓保護之用;它由電壓采樣、AC/DC轉(zhuǎn)換、數(shù)顯數(shù)設(shè)控制器、A/D驅(qū)動顯示、預(yù)置驅(qū)動顯示、小數(shù)點驅(qū)動、保護輸出、保護記憶輸出、并聯(lián)型開關(guān)電源變換等電路組成;繼電器功能由數(shù)字電路完成,兩路保護輸出,完成兩塊電壓繼電器功能,兩路保護記憶輸出,完成兩塊信號繼電器功能,克服了電磁式,電子式電壓繼電器的缺點,具有靈敏度高、可靠性好、性能穩(wěn)定、抗干擾、不怕震動、顯示直觀、調(diào)試簡單、壽命長等優(yōu)點。
文檔編號H02H3/24GK2274383SQ96247330
公開日1998年2月11日 申請日期1996年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月3日
發(fā)明者張學(xué)勇 申請人:張學(xué)勇