一种控制与保护开关的控制电路制造技术

一种控制与保护开关的控制电路，包括微处理器电路模块、电源电路模块、信号采集电路模块、驱动电路模块和人机操作界面电路模块。所述电源电路模块连接工作电源；信号采集电路模块采集电流互感器的电流信号，转化为电压信号，再滤波放大后送入微处理器电路模块；驱动电路模块由微处理器电路模块控制，驱动电路模块驱动脱扣器脱扣，推动控制与保护开关动作；人机操作界面电路模块包括显示及按键电路，实现操作人员与控制与保护开关的互动操作。本实用新型专利技术的控制与保护开关的控制电路采用最优的结构设计，大大减少元器件的使用，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种控制与保护开关的控制电路
本技术属于低压电器
，特别涉及一种用于对电动机进行控制保护的 控制与保护开关的控制电路。
技术介绍
控制与保护开关（CPS，Control and Protective Switching Devices)是低压 电器领域的一个新产品，是一种除手动控制外还能够自动控制、带或不带就地人力操作装 置的开关电器，能够接通、承载和分断正常条件下包括规定的运行过载条件下的电流，而且 能够接通、在规定时间内承载并分断规定的非正常条件下的电流，如短路电流，即CPS在单 一的结构形式上实现了集成化的、内部协调配合的控制与保护功能，能够替代断路器、接触 器、过载保护器、启动器、隔离器等多种传统的分立低压器件，可广泛应用在自动化集中控 制系统中。 现有的控制与保护开关结构形式多种多样，有基于接触器的、基于隔离开关的、基 于断路器的等。由于控制与保护开关的功能性要求高，其控制电路往往都是设计复杂、电 器元件繁多，导致设备成本较高，而且产品设计一旦固定，不能针对不同客户进行个性化调 整，灵活性差。
技术实现思路
为此，本技术所要解决的技术问题在于现有控制与保护开关的控制电路设计 复杂、电器元件繁多、备成本较高，而提供一种优化电路设计、大大减少元器件数量、降低生 产成本的控制与保护开关的控制电路。 为解决上述技术问题，本技术的采用的技术方案如下： -种控制与保护开关的控制电路，包括 微处理器电路模块； 电源电路模块，与工作电源连接，为所述微处理器电路模块供电； 信号采集电路模块，其信号输入端与所述控制与保护开关的电流互感器连接，信 号输出端与所述微处理器电路模块连接，用于采集所述电流互感器的电流信号，并将所述 电流互感器的电流信号转化为电压信号，再进行滤波放大处理后输送给所述微处理器电路 模块； 驱动电路模块，其信号输入端与所述微处理器电路模块的信号输出端连接，信号 输出端与所述控制与保护开关的脱扣器连接，用于驱动所述脱扣器脱扣，推动所述控制与 保护开关动作； 人机操作界面电路模块，包括显示及按键电路模块，其信号输出入端接收人工操 作指令，信号输出端连接所述微处理器电路模块。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述微处理器电路模块包括所述微处理器电 路模块包括微处理器U1、晶振Y1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电阻R1 ; 所述晶振Y1的一端与所述电容Cl和所述微处理器U1的外接晶振端口相连，所述 晶振Y1的另一端与所述电容C2和所述微处理器U1的一个I/O接口相连，所述电容C1、所 述电容C2的另一端与地相连；所述电阻R1的一端连接VDD，另一端与所述电容C3和所述 微处理器U1的一个I/O接口相连，所述电容C3的另一端与地相连；所述电容C4、所述电容 C5的一端与VDD和所述微处理器U1的一个I/O接口相连，所述电容C4、所述电容C5的另 一端与地相连。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述微处理器U1为32位单片机，且自带16 位AD转换电路。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述信号采集电路模块包括运算放大器U5、 电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D2和电容C12 ; 所述电阻R2、所述电阻R3的一端与所述运算放大器U5的负输入端相连，所述电阻 R3的另一端与地相连，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器U5的输出端及所述电阻R4 的一端相连，所述电阻R4的另一端与所述电容C12的一端及所述微处理器U1的A/D通道 连接；所述电阻R5、所述电阻R6的一端与二极管D2的负极相连后连接所述电流互感器，所 述电阻R5的另一端连接所述运算放大器U5的正输入端，所述电阻R6的另一端与所述二极 管D2的负极及地相连。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述电源电路模块包括变压器T1、整流桥 D1、稳压器U2、稳压器U3、稳压器U4、电解电容C6、电解电容C8、电解电容C10、电解电容 C11、电容C7和电容C9 ; 所述变压器T1的初级连接市电单相交流电源，次级连接所述整流桥D1的两个交 流输入端；所述整流桥D1的一个直流输出端接地，另一个直流输出端与所述电解电容C6的 正极、所述电容C7的一端及所述稳压器U2的输入端相连，所述电解电容C6的负极、所述电 容C7的另一端均与地相连；所述稳压器U2的接地端与地相连，所述稳压器U2的输出端与 所述电解电容C8的正极、所述电容C9的一端、所述稳压器U3的输入端及所述稳压器U4的 输入端相连，所述电解电容C8的负极、所述电容C9的另一端均与地相连；所述稳压器U3的 接地端与地相连，所述稳压器U3的输出端与所述电解电容C10的正极相连，所述电解电容 C10的负极与地相连；所述稳压器U4的接地端与地相连，所述稳压器U4的输出端与所述电 解电容C11的正极相连，所述电解电容C11的负极与地相连。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述驱动电路模块包括场效应晶体管U6、电 阻R7、电容C13、电解电容C14、二极管D3和脱扣器T2 ; 所述电阻R7的一端连接VDD1，所述电阻R7的另一端与所述二极管D3的负极、所 述脱扣器T2的一端及所述电解电容C14的正极相连，所述二极管D3的正极和所述脱扣器 T2的另一端连接并连接所述场效应晶体管U6的漏极，所述电解电容C14的负极与地相连； 所述电容C13的一端连接所述场效应晶体管U6的栅极，所述电容C13的另一端与地相连； 所述场效应晶体管U6的源极与地相连。 上述控制与保护开关的控制电路中，所述人机操作界面电路模块包括电阻R8、电 阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻 R18、电阻R19、电阻R20、按键K1、按键K2、按键K3、按键K4、三极管Q1、三极管Q2、三极管 Q3、三极管Q4和四位联体数码管LE1 ; 所述按键K1、所述按键K2、所述按键K3、所述按键K4的一端均与地相连，另一端分 别连接所述微处理器电路模块中所述微处理器U1的一个I/O接口所述电阻R8、所述电阻 R9、所述电阻R10、所述电阻R11的一端分别连接所述微处理器电路模块中所述微处理器U1 的一个I/O接口，所述电阻R8、所述电阻R9、所述电阻R10、所述电阻R11的另一端分别连 接所述三极管Q1、所述三极管Q2、所述三极管Q3和所述三极管Q4的基极，所述三极管Q1、 所述三极管Q2、所述三极管Q3和所述三极管Q4的发射极连接VDD2,所述三极管Q1、所述 三极管Q2、所述三极管Q3和所述三极管Q4的集电极分别连接所述四位联体数码管LE1的 四个位选端口；所述四位联体数码管LE1的八个笔段端口分别连接所述电阻R12、所述电阻 R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻R17、所述电阻R18、所述电阻R19 的一端，所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻 R17、所述电阻R18、所述电阻R19的另一端分别连接所述微处理器电路模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制与保护开关的控制电路，其特征在于：包括微处理器电路模块(1)；电源电路模块(2)，与工作电源连接，为所述微处理器电路模块(1)供电；信号采集电路模块(3)，其信号输入端与所述控制与保护开关的电流互感器连接，信号输出端与所述微处理器电路模块(1)连接，用于采集所述电流互感器的电流信号，并将所述电流互感器的电流信号转化为电压信号，再进行滤波放大处理后输送给所述微处理器电路模块(1)；驱动电路模块(4)，其信号输入端与所述微处理器电路模块(1)的信号输出端连接，信号输出端与所述控制与保护开关的脱扣器连接，用于驱动所述脱扣器脱扣，推动所述控制与保护开关动作；人机操作界面电路模块(5)，包括显示及按键电路模块，其信号输出入端接收人工操作指令，信号输出端连接所述微处理器电路模块(1)。

【技术特征摘要】
1. 一种控制与保护开关的控制电路，其特征在于：包括 微处理器电路模块（1); 电源电路模块（2)，与工作电源连接，为所述微处理器电路模块（1)供电； 信号采集电路模块（3)，其信号输入端与所述控制与保护开关的电流互感器连接，信号 输出端与所述微处理器电路模块（1)连接，用于采集所述电流互感器的电流信号，并将所 述电流互感器的电流信号转化为电压信号，再进行滤波放大处理后输送给所述微处理器电 路丰吴块⑴； 驱动电路模块（4)，其信号输入端与所述微处理器电路模块（1)的信号输出端连接，信 号输出端与所述控制与保护开关的脱扣器连接，用于驱动所述脱扣器脱扣，推动所述控制 与保护开关动作； 人机操作界面电路模块（5)，包括显示及按键电路模块，其信号输出入端接收人工操作 指令，信号输出端连接所述微处理器电路模块（1)。2. 根据权利要求1所述的控制与保护开关的控制电路，其特征在于：所述微处理器电 路模块（1)包括所述微处理器电路模块（1)包括微处理器U1、晶振Y1、电容C1、电容C2、电 容C3、电容C4、电容C5和电阻R1 ; 所述晶振Y1的一端与所述电容C1和所述微处理器U1的外接晶振端口相连，所述晶振 Y1的另一端与所述电容C2和所述微处理器U1的一个I/O接口相连，所述电容C1、所述电 容C2的另一端与地相连；所述电阻R1的一端连接VDD，另一端与所述电容C3和所述微处理 器U1的一个I/O接口相连，所述电容C3的另一端与地相连；所述电容C4、所述电容C5的 一端与VDD和所述微处理器U1的一个I/O接口相连，所述电容C4、所述电容C5的另一端与 地相连。3. 根据权利要求2所述的控制与保护开关的控制电路，其特征在于：所述微处理器U1 为32位单片机，且自带16位AD转换电路。4. 根据权利要求2所述的控制与保护开关的控制电路，其特征在于：所述信号采集电 路模块（3)包括运算放大器U5、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、二极管D2和电 容 C12 ; 所述电阻R2、所述电阻R3的一端与所述运算放大器U5的负输入端相连，所述电阻R3 的另一端与地相连，所述电阻R2的另一端与所述运算放大器U5的输出端及所述电阻R4的 一端相连，所述电阻R4的另一端与所述电容C12的一端及所述微处理器U1的A/D通道连 接；所述电阻R5、所述电阻R6的一端与二极管D2的负极相连后连接所述电流互感器，所述 电阻R5的另一端连接所述运算放大器U5的正输入端，所述电阻R6的另一端与所述二极管 D2的负极及地相连。5. 根据权利要求4所述的控制与保护开关的控制电路，其特征在于：所述电源电路模 块（2)包括变压器T1、整流桥D1、稳压器U2、稳压器U3、稳压器U4、电解电容C6、电解电容 C8、电解电容CIO、电解电容C11、电容C7和电容C9 ; 所述变压器T1的初级连接市电单相交流电源，次级连接所述整流桥D1的两个交流输 入端；所述整流桥D1的一个直流输出端接地，另一个直流输出端与所述电解电容C6的正 极、所述电容C7的一端及所述稳压器U2的输入端相连，所述电解电容C6的负极、所述电容 C7的另一端均与地相连；所述稳压器U2的接地端与地相连，所述稳压器U2的输出端与所 述电解电容C8的正极、所述电容C9的一端、所述稳压器U3的输入端及所述稳压器U4的输 入端相连，所述电解电容C8的负极、所述电容C9的另一端均与地相连；所述稳压器U3的接 地端与地相连，所述稳压器U3的输出端与所述电解电容CIO的正极相连，所述电解电容CIO 的负极与地相连；所述稳压器U4的接地端与地相连，所述稳压器U4的输出端与所述电解电 容C11的正极相连，所述电解电容C11的负极与地相连。6. 根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：林立强，仇丁辉，邱建洪，杨佰传，黄世泽，屠瑜权，
申请(专利权)人：浙江中凯科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33