[實用新型]一種帶計量功能的微機保護裝置

有效

• 申請號: 202022848829.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN213817229U
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 陳功
• 申請（專利權）人: 四川紫氣電器有限公司
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26
• 代理公司: 成都立新致創知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51277
• 代理人: 周方建

本實用新型涉及一種帶計量功能的微機保護裝置，處理器，以及與處理器連接的模擬量采集模塊、鍵盤顯示模塊、看門狗電路、通信模塊、出口模塊以及為裝置提供電力支持的電源模塊，出口模塊用于完成開關量的輸入/輸出；模擬量采集模塊的輸出端還與一個AD轉換模塊連接，AD轉換模塊依次連接一編碼器，編碼器連接一觸發器，觸發器連接至處理器和出口模塊；本方案采用外置AD轉換模塊的方式實現處理器的模擬信號、數字信號的同步接收，其中數字信號僅用于實現計數，依靠模擬量自身實現數據的準確傳輸，既完成了計量又保證了數據精度，同時成本更低，對AD轉換模塊的要求更低。

技術領域

本實用新型涉及微機保護領域，具體涉及一種帶計量功能的微機保護裝置。

背景技術

微機保護是用微型計算機構成的繼電保護，是電力系統繼電保護的發展方向，它具有高可靠性，高選擇性，高靈敏度，微機保護裝置硬件包括微處理器(單片機)為核心，配以輸入、輸出通道，人機接口和通訊接口等。該系統廣泛應用于電力、石化、礦山冶煉、鐵路以及民用建筑等。微機保護裝置的數字核心一般由CPU、存儲器、定時器/計數器、Watchdog等組成。目前數字核心的主流為嵌入式微控制器(MCU)，即通常所說的單片機，輸入輸出通道包括模擬量輸入通道(模擬量輸入變換回路(將CT、PT所測量的量轉換成更低的適合內部A/D轉換的電壓量，±2.5V、±5V或±10V)、低通濾波器及采樣、A/D轉換)和數字量輸入輸出通道(人機接口和各種告警信號、跳閘信號及電度脈沖等)。

現有技術的缺陷在于：傳統的微機系統的計量功能一般是通過采樣電路內部的A/D轉換轉換后形成的多位數字電路來實現的，這就使得處理器最后接收的數據是一個數字信號，例如電流采樣值范圍在0～10mA，采用10位AD可以達到精確到小數點后一位，大致可以滿足多數的電動機保護的要求，為了盡量充分的利用芯片資源，采用了片內AD轉換進行設計。但是考慮到保護尤其是監控精度要求的嚴格性，一般會對芯片進行擴展，這樣可以更好的符合精度要求，其缺點就在于成本的增加。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種帶計量功能的微機保護裝置，采用外置AD轉換模塊的方式實現處理器的模擬信號、數字信號的同步接收，其中數字信號僅用于實現計數，依靠模擬量自身實現數據的準確傳輸，既完成了計量又保證了數據精度，同時成本更低，對AD轉換模塊的要求更低。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種帶計量功能的微機保護裝置，包括：

處理器，以及與處理器連接的模擬量采集模塊、鍵盤顯示模塊、看門狗電路、通信模塊、出口模塊以及為裝置提供電力支持的電源模塊，所述出口模塊用于完成開關量的輸入/輸出；

所述模擬量采集模塊的輸出端還與一個AD轉換模塊連接，所述AD轉換模塊依次連接一編碼器，編碼器連接一觸發器，觸發器連接至處理器和出口模塊；

所述AD轉換模塊對大于等于閾值K的模擬量號輸出為1，小于閾值K的模擬量號輸出為0，所述編碼器用于統計AD轉換模塊的累計輸出值，當其大于閾值F時則激活觸發器向處理器和出口模塊發送相應的控制字。

進一步的，所述AD轉換模塊的精度為2位。

進一步的，所述處理器由TMS320F240微處理系統構成。

進一步的，所述出口模塊設置有擴展接口。

進一步的，所述通信模塊由CAN通信模塊電路構成，采用Philips的SJA1000作為CAN控制器，驅動器采用CAN控制器接口芯片PCA82C250。

進一步的，所述觸發器采用D觸發器構成。

進一步的，所述閾值K是指設備正常運行狀態下的參數上限值。