[發明專利]一種基于PIC單片機的智能直流斷路器測控裝置

在審

• 申請號: 201611001747.4
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN108073099A
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 范金山;范金亮;范金偉;王金蘭
• 申請（專利權）人: 天津中電華利電器科技集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于PIC單片機的智能直流斷路器測控裝置，包括信號調理單元、PIC單片機控制單元和分合閘電容放電控制單元；所述信號調理單元的輸入端采集短路電流信號，所述信號調理單元的輸出端與所述PIC單片機控制單元的輸入端連接；所述PIC單片機控制單元的輸出端與分合閘電容放電控制單元的輸入端相連接。與現有技術相比，采用DC+5V供電，PIC單片機操作頻率為20MHZ；可以做到精度測量、安全性好、抗干擾能力強，保證測量值的準確性；線路結構更加簡化；編程指令少，大大降低程序開發難度；運行速度快，特別適合斷路器的快速性應要求；功耗低，節能環保；驅動電流強,尤其適合工業現場等。

技術領域

本發明涉及斷路器檢測領域，尤其涉及一種基于PIC單片機的智能直流斷路器測控裝置。

背景技術

隨著我國經濟建設的高速發展，越來越多的區域采用直流輸電線路，對直流電源的保護和控制要求也越來越高。目前國內研究的智能直流斷路器測控裝置的信號處理與控制單元普遍采用傳統的MCS-51系列單片機。傳統51單片機有諸多缺點，如運行速度慢，不能滿足智能化的發展要求；指令多，編程復雜；無A/D轉換功能，需要外加A/D轉換器，接線復雜化；抗干擾能力差等。無法有效保證直流斷路器的高可靠性和高可控性。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于PIC單片機的智能直流斷路器測控裝置，以解決上述傳統51單片機運行速度慢，不能滿足智能化的發展要求；指令多，編程復雜；無A/D轉換功能，需要外加A/D轉換器，接線復雜化；抗干擾能力差等問題。

為實現本發明的目的，本發明提供了一種基于PIC單片機的智能直流斷路器測控裝置，包括信號調理單元、PIC單片機控制單元和分合閘電容放電控制單元；所述信號調理單元的輸入端采集短路電流信號，所述信號調理單元的輸出端與所述PIC單片機控制單元的輸入端連接；所述PIC單片機控制單元的輸出端與分合閘電容放電控制單元的輸入端相連接。

其中，所述信號調理單元是由信號跟蹤與限幅模塊、前置隔離放大模塊和低通濾波模塊構成；所述信號跟蹤與限幅模塊的輸入端采集短路電流信號，其輸出端依次與所述前置隔離放大模塊和所述低通濾波模塊順序連接。

其中，所述PIC單片機控制單元是由帶A/D轉換的PIC單片機、顯示模塊、上位機通信接口模塊、光電隔離模塊和放電控制電路模塊構成；所述PIC單片機采集外部的復位信號、晶振信號及電壓模擬信號，所述PIC單片機輸出端分別與所述顯示模塊、所述上位機通信接口模塊和所述光電隔離模塊放電控制電路模塊的輸入端連接；所述光電隔離模塊的輸出端與所述放電控制電路模塊的輸入端連接。

其中，所述PIC單片機為PIC16C774單片機，內含A/D轉換、EEPROM存儲器、SPI接口和USART接口，所述A/D轉換是由10個模擬輸入通道和12位數字信號輸出通道構成。

其中，所述上位機通信接口模塊采用帶±15kVESD保護的全功能異步串行標準RS232收發芯片MAX3110。

其中，所述顯示模塊采用的是字符型液晶顯示驅動控制器HD44780U。

其中，所述放電控制電路模塊是合（分）閘電容放電控制電路，其結構為常規連接。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：提供了一種可靠地、高精度地測量控制直流電路電流，為直流斷路器精確動作提供依據；采用DC+5V供電，PIC單片機操作頻率為20MHZ；可以做到精度測量、安全性好、抗干擾能力強，保證測量值的準確性；線路結構更加簡化；編程指令少，大大降低程序開發難度；運行速度快（每條指令最快可達160ns），特別適合斷路器的快速性應要求；功耗低，節能環保；驅動電流強（>20mA）,可以直接驅動發光二極管；抗干擾能力強，尤其適合工業現場等。

附圖說明

圖1所示為本發明的整體結構框圖。