[實用新型]一種單組電容式永磁機構驅動器

有效

• 申請號: 201320885195.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203759467U
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 葉良朋;施江肖;饒榮昌;胡杭軍
• 申請（專利權）人: 浙江志展智能科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型涉及永磁機構驅動器，具體是一種單組電容式永磁機構驅動器。

背景技術

基于單片機的永磁機構驅動器是一種由單片機控制，采用了電子技術、單片機控制技術、驅動控制技術和實時電壓測量技術的裝置。通過檢測供電電壓，在開關控制信號共同作用下，永磁機構驅動器能夠實現對永磁機構的安全控制。其顯著的特點是比普通的斷路器更為安全，對電網的檢測能力更為敏感，其采用了單片機作為控制核心，功能更為強大，可根據實際要求做出相應的調整，市場應用性更為廣泛。但是現有的基于單片機的永磁機構驅動器存在以下問題：(1) 充電速度慢，充電電壓難以達到要求；（2）充電的電壓無法調節。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種單組電容式永磁機構驅動器，包括微機控制器、電源、充電回路、合分閘控制回路、電壓檢測回路和串口通訊回路，所述電源、充電回路、合分閘控制回路、電壓檢測回路和串口通訊回路分別和微機控制器連接。

進一步的，所述微機控制器采用NuMicro M058單片機。

進一步的，所述充電回路由倍壓整流電路組成。

進一步的，所述合分閘控制回路由充電控制電路組成。

進一步的，所述串口通訊回路為RS485通信接口。

進一步的，所述倍壓整流電路由兩個電容和二極管并接而成。

進一步的，所述充電控制電路包括光耦器件。

本實用新型的硬件電路布局設計簡單合理，功能齊全，成本經濟性價比高。采用單片機控制，通過能量存儲與交換電路為電容器組充電，提高了充電速度。電容器組通過驅動電路對放電線圈放電，產生瞬時電流改變線圈的磁場，控制斷路器的合分閘并可通過RS485通信或旋鈕來修改合分閘電壓及其他參數。

附圖說明

圖1是本實用新型的單組電容式永磁機構驅動器的結構示意圖；

圖2是倍壓整流電路的電路圖；

圖3是充電控制電路的電路圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，本實用新型的單組電容式永磁機構驅動器，包括微機控制器1（MCU）、電源2、充電回路3、合分閘控制回路4、電壓檢測回路5和串口通訊回路6，所述電源2、充電回路3、合分閘控制回路4、電壓檢測回路5和串口通訊回路6分別和微機控制器1連接。

微機控制器1是該永磁機構驅動器的核心單元，采用NuMicro M058單片機，實現檢測電壓，控制合分閘，控制充電，串口通訊等功能。

電源2采用交流電127V。

充電回路3由倍壓整流電路組成，在MCU的控制下，實現對電容的充電。

合分閘控制回路4由充電控制電路組成，MCU通過該部分電路實現合分閘的控制。

電壓檢測回路5，MCU通過該部分可以獲得需要的參數電壓值，根據電壓值可以得到需要的參數值。

串口通訊回路6，為RS485通信接口，MCU通過該部分實現跟上位機的通訊。

如圖2所示，倍壓整流電路首先在第一半周AC127V經D1對C2充電至AC127V的峰值，第二半周C2上的電壓和電源電壓相加經D3對合分閘電容充電至2AC127V。當然開始幾個周期電容上的電壓并不能真正充到這樣高，但經過幾個周期以后，電壓漸漸能穩定在2AC127V左右，這就是永磁機構驅動器倍壓整流電路具體實現。

如圖3所示，充電控制電路，首先MCU通過腳位cap_on_low_ctrl控制光耦PC8，對C4進行充電。當C4充滿后，MCU再次通過腳位cap_on_low_ctrl控制光耦，停止對C4充電。接著，MCU通過腳位cap_on_high_ctrl控制光耦PC7，進而控制MOS管Q10，即可開始對電容進行充電。當充電時間達到要求或者電容C4放完電后，停止對電容進行充電。要對電容充電時，再次通過腳位cap_on_low_ctrl的控制對C4進行充電，通過cap_on_high_ctrl控制Q10對電容充電，即重復上面的步驟。

以上所述及圖中所示的僅是本實用新型的優選實施方式。應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，這些也應視為屬于本實用新型的保護范圍。