[發明專利]一種控制與保護開關的保護電路

無效

• 申請號: 200810208026.X
• 申請日: 2008-12-29
• 公開（公告）號: CN101552458A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 郭其一;黃世澤;劉娜
• 申請（專利權）人: 浙江中凱科技股份有限公司
• 主分類號: H02H7/22
• 分類號: H02H7/22;H02H3/08;G01R31/00;G05B15/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華;金碎平

技術領域

本發明涉及一種控制與保護開關的保護電路，屬于低壓電器技術領域。

背景技術

控制與保護開關(CPS)是低壓電器的一個新產品，CPS在單一的結構形式的產品上實現集成化的、內部協調配合的控制與保護功能，能夠替代斷路器(熔斷器)、接觸器、過載(或過流、斷相)保護繼電器、起動器、隔離器等多種傳統的分立器件，可廣泛應用于自動化集中控制系統。控制與保護開關(CPS)的結構形式有多種多樣，由基于接觸器的、基于隔離開關的、基于斷路器的等，但其保護部分的實現形式，大致有三種：采用雙金屬片、采用模擬電路、采用數字電路。

專利號為01238478.X的實用新型專利“一種集成化的控制與保護開關電器”，其斷相、過載、過流采用熱磁模塊來實現，熱保護使用雙金屬片來實現，存在著精度低、整定困難、可靠性差問題，并且很難帶重負載；

公開號為CN?1988098A的發明專利“數字化控制與保護開關電器的控制裝置”公開了一種CPS的控制裝置，其保護采用嵌入式微處理器實現，但是人機接口采用電位器和按鍵，不是很友好，并且沒有通信功能。

公開號為CN?101047084A的發明專利“智能型控制與保護開關電器的控制裝置”公開了一種CPS的控制裝置，其保護采用32位嵌入式處理器，功能較為完備，但是其人機接口需要外接，電路構成較為復雜，成本較高。

公開為CN?1996695A的發明專利“控制與保護開關電器的多功能電路”和公開號為CN?101217231A的發明專利“控制與保護開關電器的控制與保護電路”都公開了一種CPS的電路，但是均沒有人機接口模塊，并且都將短路保護通過電路來實現，降低了短路保護的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種控制與保護開關的保護電路，該電路具有過載、斷相、欠載、不平衡等多種保護功能，具有數碼管顯示功能、具有現場總線通訊功能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：該保護電路包括：微處理器電路、信號采集電路、電源電路、輸入電路、驅動電路、輸出控制電路、人機接口電路、通訊電路；信號采集電路將電流信號進行處理送入微處理器電路；輸入電路檢測控制與保護開關的信號并送入微處理器電路；驅動電路驅動脫扣器，推動控制與保護開關動作；輸出控制電路發出報警信號以及控制控制玉保護開關的通斷；電源電路將高壓交流電壓轉換成多路直流低壓，供上述各電路使用；人機接口電路包括顯示電路和按鍵電路；通訊電路實現控制與保護開關與上位機的通訊功能。

所述的微處理器電路由微處理器IC1、電容C1、C2、C3、晶振CR、電阻R1、R2、二極管D1組成，CR的一腳與電容C1的一腳和IC1的30腳連接，CR的另一腳與電容C2的一端和IC1的31腳相連，C1的另一腳和C2的另一腳相連后接地；電阻R1與二極管的陰極連接后接電源的+5V；電阻R1的另一端、二極管D1的陽極、電阻R2的一端、電容C3的一端連接在一起；電容C3的另一端接地；電阻R2的另一端與IC1的第18腳相連。

所述的信號采集電路由電阻R3、R4、R5、R6、R7、R8，電解電容C4、電容C5，二極管D2，電位器W1，運算放大器IC2組成。電阻R3的一端、電阻R4的一端與電流信號輸入的一端相連；電阻R3的另一端、R5的一端、互感器信號輸入的另一端、電解電容C4的負極、電容C5的一端、IC2的11腳相連后接地；電阻R4的另一端與IC2的第3腳相連；電阻R5的另一端、電阻R6的一端、IC2的第2腳相連；IC2的第1腳與電阻R7的一端相連；電阻R7的另一端與二極管D2的陽極相連；電阻R6的另一端與電位器W1的一端相連；二極管D2的陰極、電解電容C4的正極、電阻R8的一端、電位器W1的中間端相連；電阻R8的另一端；電容C5的另一端相連后，接微處理器的A/D通道。