一種具有記憶功能的智能斷路器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有記憶功能的智能斷路器，包括斷路器本體和設(shè)置在斷路器本體內(nèi)部空腔內(nèi)的五金件1、繼電器2和電感器3；其中，所述五金件1上還設(shè)置有錳銅電流取樣電阻、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片、處理器及控制模塊。本實(shí)用新型提供的具有記憶功能的智能斷路器，可以進(jìn)行電網(wǎng)供電恢復(fù)原工作狀態(tài)。
【專利說明】
一種具有記憶功能的智能斷路器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電路斷路器設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有記憶功能的智能斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異?；芈窏l件下的電流的開關(guān)裝置。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器與低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊，一般將3kV以上的稱為高壓電器。
[0003]斷路器可用來分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。目前，已獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0004]電的產(chǎn)生、輸送、使用中，配電是一個(gè)極其重要的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)包括變壓器和各種高低壓電器設(shè)備，低壓斷路器則是一種使用量大面廣的電器。
[0005]雖然現(xiàn)有的微型斷路器已經(jīng)得到了很廣泛的應(yīng)用；但是，現(xiàn)有的微型斷路器卻依然存在一些方面的技術(shù)缺陷:
[0006]現(xiàn)有的微型斷路器，一般大體上分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩類，手動(dòng)控制需要人工現(xiàn)場操作，自動(dòng)控制雖然不需人工現(xiàn)場操作，它會(huì)根據(jù)自身檢測到電流、電壓，過載等信息，進(jìn)行比較后，實(shí)現(xiàn)對斷路器的工作狀態(tài)的控制;但是，這種斷路器一旦斷開后，要想恢復(fù)供電，必須要相關(guān)操作人員到現(xiàn)場通過人工方式進(jìn)行操作，有時(shí)，由于偶然的原因，使斷路器斷電，時(shí)間一過故障自動(dòng)排除，這種情況下，現(xiàn)有的斷電器也需要人工現(xiàn)場才可以恢復(fù)供電，不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)恢復(fù)供電。
[0007]綜上，如何克服現(xiàn)有微型斷路器不能自動(dòng)恢復(fù)供電技術(shù)缺陷是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有記憶功能的智能斷路器，以解決上述問題。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本實(shí)用新型提供了一種具有記憶功能的智能斷路器，包括斷路器本體和設(shè)置在斷路器本體內(nèi)部空腔內(nèi)的五金件1、繼電器2和電感器3;
[0011]其中，所述五金件I上還設(shè)置有錳銅電流取樣電阻、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片、處理器及控制模塊;所述五金件1、所述繼電器2、所述電感器3、所述錳銅電流取樣電阻、所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片、所述處理器及所述控制模塊依次電連接。
[0012]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片用于在正常工作突然出現(xiàn)故障或電網(wǎng)斷電時(shí)，將斷路器的工作狀態(tài)記錄在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中。
[0013]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述處理器用于從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中調(diào)取數(shù)據(jù)，發(fā)出指令到控制模塊。
[0014]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述控制模塊用于直接控制所述繼電器2恢復(fù)原工作狀態(tài)。
[0015]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案；所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片具體為內(nèi)置flash芯片的K9F2808
[0016]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述處理器具體為CPU89C52芯片。
[0017]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述控制模塊具體為DSP控制器。
[0018]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述DSP控制器具體采用TMS320UC5402芯片，其輸入接口與三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器連接輸出，再連接A/D采樣，其輸出端接入所述DSP控制器。
[0019]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述CPU89C52芯片與所述DSP控制器之間采用雙端RAM芯片CY7C131聯(lián)接，并交換數(shù)據(jù)。
[0020]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述CPU89C52芯片與所述DSP控制器之間采用CAN總線、RS485、RS422或RS232接口實(shí)現(xiàn)通信連接。
[0021]需要說明的是;關(guān)于數(shù)據(jù)采集:以TMS320UC5402為核心構(gòu)成采樣與分析電路。使用鎖相環(huán)芯片CD4046進(jìn)行電源信號(hào)同步采樣，保證在電源頻率變化時(shí)能在每周波準(zhǔn)確采樣128點(diǎn)數(shù)據(jù)。使用AD7336芯片進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其輸出送入03?。03?芯片了1^3201^5402內(nèi)置FFT算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素、有功電度、電源頻率、零序電流、負(fù)序電流，2?31次諧波的計(jì)算。
[0022]所述DSP控制器具體采用TMS320UC5402芯片，其輸入接口與三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器連接輸出，再連接A/D采樣，其輸出端接入所述DSP控制器。所述控制器采用以TMS320UC5402為核心構(gòu)成采樣與分析電路，使用鎖相環(huán)芯片⑶4046進(jìn)行電源信號(hào)同步采樣，使用AD7336芯片進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器輸出后送入A/D采樣，其輸出送入DSP JSP芯片TMS320UC5402內(nèi)置FFT算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素、有功電度、電源頻率、零序電流、負(fù)序電流，2至31次諧波的計(jì)算。內(nèi)置flash芯片K9F2808，記錄斷路器自主保護(hù)動(dòng)作及接受主站送來的操作指令的歷史記錄，以及電源發(fā)生故障情況下的數(shù)據(jù)波形記錄。使用89C52處理外部通信，89C52與DSP之間采用雙端RAM芯片CY7C131交換數(shù)據(jù)，其I/O接口采用高速光電隔離6N127，擴(kuò)展CAN總線及RS485、RS422、RS232三種接口。使用0CM2X8C帶字庫液晶驅(qū)動(dòng)芯片，使用液晶顯示屏顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
[0023]關(guān)于數(shù)據(jù)記錄:本適用新型內(nèi)置flash芯片K9F2808，用于記錄設(shè)備運(yùn)行及電源故障過程錄波(記錄故障前后各64個(gè)周波的數(shù)據(jù))。
[0024]關(guān)于通信接口:使用CPU芯片89C52控制外部通信。89C52與DSP分別連接雙端RAM芯片CY7C131的兩端以實(shí)現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)交換，89C52的TXD和RXD經(jīng)轉(zhuǎn)換插座C0N3分別連到RS484、RS232及CAN總線接口。使用SJA1000作CAN總線控制器，使用TJA1050作CAN總線收發(fā)器，輸入/輸出之間使用6N137光電隔離。
[0025]關(guān)于電源部分:本實(shí)用新型斷路器可以適應(yīng)多種電源設(shè)備或是多種配電系統(tǒng)。
[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0027]本實(shí)用新型提供的一種具有記憶功能的智能斷路器，其中，本具有記憶功能的智能斷路器在傳統(tǒng)斷路器的五金件上增加數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片可以儲(chǔ)存電網(wǎng)斷電前斷路器的工作狀態(tài)，當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí)，再重新恢復(fù)供電時(shí)，處理器通過芯片中所儲(chǔ)存的信息控制繼電器恢復(fù)斷電前的工作狀態(tài)。圖中I為五金件，2為繼電器，3為電感器。其中五金件3上焊接有錳銅電流取樣電阻、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片、處理器及控制模塊，這些元器件體積很小，無法在圖中標(biāo)不。
[0028]正常工作突然出現(xiàn)故障或電網(wǎng)斷電時(shí)，斷路器工作狀態(tài)記錄在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中，當(dāng)故障排除或電網(wǎng)恢復(fù)供電，處理器從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中調(diào)取數(shù)據(jù)，發(fā)出指令到控制模塊，控制模塊控制繼電器恢復(fù)原工作狀態(tài)。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有記憶功能的智能斷路器的主視圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有記憶功能的智能斷路器的原理圖；
[0032]附圖標(biāo)記說明:
[0033]五金件I;
[0034]繼電器2;
[0035]電感器3;
[0036]數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片4;
[0037]處理器5;
[0038]控制模塊6。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0040]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0041]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0042]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0043]參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種具有記憶功能的智能斷路器，包括斷路器本體和設(shè)置在斷路器本體內(nèi)部空腔內(nèi)的五金件1、繼電器2和電感器3;
[0044]另參見圖2，其中，所述五金件上還設(shè)置有錳銅電流取樣電阻(圖中未示出)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片4、處理器5及控制模塊6;所述五金件1、所述繼電器2、所述電感器3、所述錳銅電流取樣電阻、所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片4、所述處理器5及所述控制模塊6依次電連接。
[0045]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片用于在正常工作突然出現(xiàn)故障或電網(wǎng)斷電時(shí)，將斷路器的工作狀態(tài)記錄在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中。
[0046]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述處理器用于從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中調(diào)取數(shù)據(jù)，發(fā)出指令到控制模塊。
[0047]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述控制模塊用于直接控制所述繼電器2恢復(fù)原工作狀態(tài)。
[0048]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片具體為內(nèi)置flash的芯片。
[0049]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述處理器具體為CPU89C52芯片。
[0050]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述控制模塊具體為DSP控制器。
[0051 ]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述DSP控制器具體采用TMS320UC5402芯片，其輸入接口與三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器連接輸出，再連接A/D采樣，其輸出端接入所述DSP控制器。
[0052]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述CPU89C52芯片與所述DSP控制器之間采用雙端RAM芯片CY7C131聯(lián)接，并交換數(shù)據(jù)。
[0053]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案;所述CPU89C52芯片與所述DSP控制器之間采用CAN總線、RS485、RS422或RS232接口實(shí)現(xiàn)通信連接。
[0054]下面對本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有記憶功能的智能斷路器的具體構(gòu)造以及具體技術(shù)效果做一下詳細(xì)說明:
[0055]其中，關(guān)于數(shù)據(jù)采集:以TMS320UC5402為核心構(gòu)成采樣與分析電路。使用鎖相環(huán)芯片CD4046進(jìn)行電源信號(hào)同步采樣，保證在電源頻率變化時(shí)能在每周波準(zhǔn)確采樣128點(diǎn)數(shù)據(jù)。使用AD7336芯片進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，其輸出送入03?。03?芯片了1^3201^5402內(nèi)置??1'算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素、有功電度、電源頻率、零序電流、負(fù)序電流，2?31次諧波的計(jì)算。
[0056]所述控制器采用以TMS320UC5402為核心構(gòu)成采樣與分析電路，使用鎖相環(huán)芯片CD4046進(jìn)行電源信號(hào)同步采樣，使用AD7336芯片進(jìn)行A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器輸出后送入A/D采樣，其輸出送入DSP JSP芯片TMS320UC5402內(nèi)置FFT算法，完成三相電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因素、有功電度、電源頻率、零序電流、負(fù)序電流，2至31次諧波的計(jì)算。內(nèi)置flash芯片K9F2808，記錄斷路器自主保護(hù)動(dòng)作及接受主站送來的操作指令的歷史記錄，以及電源發(fā)生故障情況下的數(shù)據(jù)波形記錄。使用89C52處理外部通信，89C52與DSP之間采用雙端RAM芯片CY7C131交換數(shù)據(jù)，其I/O接口采用高速光電隔離6N127，擴(kuò)展CAN總線及RS485、RS422、RS232三種接口。使用0CM2X8C帶字庫液晶驅(qū)動(dòng)芯片，使用液晶顯示屏顯示各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
[0057]關(guān)于數(shù)據(jù)記錄:本適用新型內(nèi)置flash芯片K9F2808，用于記錄設(shè)備運(yùn)行及電源故障過程錄波(記錄故障前后各64個(gè)周波的數(shù)據(jù))。
[0058]關(guān)于通信接口:使用CPU芯片89C52控制外部通信。89C52與DSP分別連接雙端RAM芯片CY7C131的兩端以實(shí)現(xiàn)它們之間的數(shù)據(jù)交換，89C52的TXD和RXD經(jīng)轉(zhuǎn)換插座C0N3分別連到RS484、RS232及CAN總線接口。使用SJA1000作CAN總線控制器，使用TJA1050作CAN總線收發(fā)器，輸入/輸出之間使用6N137光電隔離。
[0059]關(guān)于電源部分:本實(shí)用新型斷路器可以適應(yīng)多種電源設(shè)備或是多種配電系統(tǒng)。
[0060]綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的具有記憶功能的智能斷路器包括斷路器本體和設(shè)置在斷路器本體內(nèi)部空腔內(nèi)的五金件、繼電器和電感器;其中，所述五金件上還設(shè)置有錳銅電流取樣電阻、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片、處理器及控制模塊;采用多種電器元件集成連接的方式，實(shí)現(xiàn)了供電恢復(fù)功能。
[0061]最后應(yīng)說明的是:以上各實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于，包括斷路器本體和設(shè)置在斷路器本體內(nèi)部空腔內(nèi)的五金件(I)、繼電器(2)和電感器(3); 其中，所述五金件(I)上還設(shè)置有錳銅電流取樣電阻、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片(4)、處理器(5)及控制模塊(6);所述五金件(1)、所述繼電器(2)、所述電感器(3)、所述錳銅電流取樣電阻、所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片(4)、所述處理器(5)及所述控制模塊(6)依次電連接。2.如權(quán)利要求1所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片(4)用于在正常工作突然出現(xiàn)故障或電網(wǎng)斷電時(shí)，將斷路器的工作狀態(tài)記錄在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中。3.如權(quán)利要求2所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述處理器(5)用于從數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片中調(diào)取數(shù)據(jù)，發(fā)出指令到控制模塊。4.如權(quán)利要求3所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述控制模塊(6)用于直接控制所述繼電器(2)恢復(fù)原工作狀態(tài)。5.如權(quán)利要求4所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述數(shù)據(jù)儲(chǔ)存芯片具體為內(nèi)置flash芯片的K9F2808。6.如權(quán)利要求5所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述處理器具體為CRJ89C52芯片。7.如權(quán)利要求6所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述控制模塊具體為DSP控制器。8.如權(quán)利要求7所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述DSP控制器具體采用TMS320UC5402芯片，其輸入接口與三相電源電壓、電流經(jīng)相應(yīng)互感器連接輸出，再連接A/D采樣，其輸出端接入所述DSP控制器。9.如權(quán)利要求8所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述CRJ89C52芯片與所述DSP控制器之間采用雙端RAM芯片CY7C131聯(lián)接，并交換數(shù)據(jù)。10.如權(quán)利要求9所述的具有記憶功能的智能斷路器，其特征在于， 所述CPU89C52芯片與所述DSP控制器之間采用CAN總線、RS485、RS422或RS232接口實(shí)現(xiàn)通信連接。
【文檔編號(hào)】H02H3/06GK205646762SQ201620052515
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】黃榮美, 牛棟, 牟亞東
【申請人】深圳市坤鈐泰科技有限公司