[發(fā)明專利]一種高精度測量的低壓電器用智能控制器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410394652.8
• 申請日: 2014-08-12
• 公開（公告）號: CN104199322A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖磊;陳建余;章龍;馬世剛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江正泰電器股份有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 北京卓言知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11365
• 代理人: 王茀智;范曉燕

1.一種高精度測量的低壓電器用智能控制器，包括：傳感器單元(1)，從主電路感應(yīng)電信號并將該電信號從其輸出端輸出；與主電路耦合并從主電路取電的電源供給單元(2)；測量計算單元(3)，根據(jù)從傳感器單元(1)的輸出端采集到的電信號測量計算出電力參數(shù)數(shù)據(jù)；電源電路單元(7)，其輸入端與所述的電源供給單元(2)的輸出端連接，并以多個不同電壓等級的方式提供直流電源；其特征在于：

高級微處理器(4)，用于電力參數(shù)的測量和電路保護(hù)數(shù)據(jù)的處理與交互，并控制所述的控制器的脫扣電路單元(8)驅(qū)動脫扣執(zhí)行單元(9)在故障出現(xiàn)時產(chǎn)生脫扣動作；

信號處理單元(10)，它的信號輸入端與傳感器單元(1)的信號輸出端、測量計算單元(3)的信號輸入端并聯(lián)連接，其信號輸出端與高級微處理器(4)的第二ADC轉(zhuǎn)換器(41)的輸入端連接，用于將傳感器單元(1)輸出的電信號處理成高級微處理器(4)能采用的數(shù)據(jù)信號；

所述的高級微處理器(4)的電路保護(hù)數(shù)據(jù)的處理與交互包括：在預(yù)先設(shè)定的上電初始時間段t內(nèi)處理由所述的第二ADC轉(zhuǎn)換器(41)輸入的數(shù)據(jù)，在上電初始時間段t結(jié)束后處理由所述的測量計算單元(3)輸入的數(shù)據(jù)，并且在數(shù)據(jù)處理過程中按預(yù)置程序在各接口之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度測量的低壓電器用智能控制器，其特征在于：

所述的傳感器單元(1)包括分別與三相四線制主電路感應(yīng)耦合的A相空芯互感器(13)、B相空芯互感器(14)、C相空芯互感器(15)和N相空芯互感器(16)，它們的信號輸出端分別與測量計算單元(3)的信號輸入端、信號處理單元(10)的信號輸入端并聯(lián)連接；

所述的測量計算單元(3)包括數(shù)字積分器(30)、第一ADC轉(zhuǎn)換器(31)和電能計量芯片專用微處理器(32)，所述的電力參數(shù)數(shù)據(jù)通過所述的測量計算單元(3)的信號輸入端的電信號經(jīng)數(shù)字積分器(30)、第一ADC轉(zhuǎn)換器(31)和電能計量芯片專用微處理器(32)測量計算后形成，該數(shù)據(jù)以SPI或I²C總線方式輸出給所述的高級微處理器(4)的SPI或I²C接口(42)；

所述的信號處理單元(10)包括積分器(100)和放大器(101)，信號處理單元(10)的信號輸入端的電信號經(jīng)積分器(100)和放大器(101)處理成電流/電壓信號后，輸出給所連接的高級微處理器(4)的第二ADC轉(zhuǎn)換器(41)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度測量的低壓電器用智能控制器，其特征在于：

所述的傳感器單元(1)包括分別與三相四線制主電路感應(yīng)耦合的A相鐵芯互感器(130)、B相鐵芯互感器(140)、C相鐵芯互感器(150)和N相鐵芯互感器(160)，它們的信號輸出端分別與測量計算單元(3)的信號輸入端、信號處理單元(10)的信號輸入端并聯(lián)連接；

所述的測量計算單元(3)包括第一ADC轉(zhuǎn)換器(31)和電能計量芯片專用微處理器(32)，所述的電力參數(shù)數(shù)據(jù)通過所述的測量計算單元(3)的信號輸入端的電信號經(jīng)第一ADC轉(zhuǎn)換器(31)和電能計量芯片專用微處理器(32)測量計算后形成，該數(shù)據(jù)以SPI或I²C總線方式輸出給所述的高級微處理器(4)的SPI或I²C接口(42)；

所述的信號處理單元(10)包括積分器(100)和放大器(101)，信號處理單元(10)的信號輸入端的電信號經(jīng)積分器(100)和放大器(101)處理成電流/電壓信號后，輸出給所連接的高級微處理器(4)的第二ADC轉(zhuǎn)換器(41)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度測量的低壓電器用智能控制器，其特征在于：所述的高級微處理器(4)包括對所述的電路保護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與交互的微處理器芯片(40)、第二ADC轉(zhuǎn)換器(41)、SPI或I²C接口(42)、I²C總線接口、UART接口和多個I/0接口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度測量的低壓電器用智能控制器，其特征在于：所述的預(yù)先設(shè)定的上電初始時間段t的時間長度大于550ms，并小于5s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度測量的低壓電器用智能控制器，其特征在于：所述的控制器還包括能與高級微處理器(4)數(shù)據(jù)交互的人機(jī)接口單元(5)，所述的預(yù)先設(shè)定的上電初始時間段t通過所述的人機(jī)接口單元(5)預(yù)先設(shè)定。