信号调理电路及其组成的断路器的智能控制电路制造技术

技术编号:10774335 阅读:107 留言:0更新日期:2014-12-12 04:27
本实用新型专利技术提供了一种信号调理电路及其组成的断路器的智能控制电路,智能控制电路包括微处理器电路、脱扣控制驱动电路以及依次连接的互感器和信号调理电路,信号调理电路包括依次连接的差分式减法电路和反相放大电路,差分式减法电路的两输入端分别与互感器的两个输出端电连接,差分式减法电路输出端与第一接地电阻、第一接地电容依次连接后接地,反相放大电路输出端与第二接地电阻、第二接地电容依次连接后接地,第一接地电阻与第一接地电容的连接处、第二接地电阻与第二接地电容的连接处分别与微处理器电路连接。信号调理电路能放大互感器采集的电流信号并且可消除噪声干扰,提高智能控制电路的控制精度,从而提高断路器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种信号调理电路及其组成的断路器的智能控制电路,智能控制电路包括微处理器电路、脱扣控制驱动电路以及依次连接的互感器和信号调理电路,信号调理电路包括依次连接的差分式减法电路和反相放大电路,差分式减法电路的两输入端分别与互感器的两个输出端电连接,差分式减法电路输出端与第一接地电阻、第一接地电容依次连接后接地,反相放大电路输出端与第二接地电阻、第二接地电容依次连接后接地,第一接地电阻与第一接地电容的连接处、第二接地电阻与第二接地电容的连接处分别与微处理器电路连接。信号调理电路能放大互感器采集的电流信号并且可消除噪声干扰,提高智能控制电路的控制精度,从而提高断路器的可靠性。【专利说明】信号调理电路及其组成的断路器的智能控制电路
本技术涉及低压配电保护
。具体地说,涉及一种信号调理电路及其组成的断路器的智能控制电路。
技术介绍
断路器作为配电保护的基础设备,对电网的安全、稳定运行起到十分重要的作用。可靠性是配电保护系统的四大基本要求之一,所以断路器的可靠性尤为重要。而智能控制器是断路器正确完成功能的核心部件,用以监控和保护线路和设备,控制高压线路开关做分合闸操作,从而实现多种保护的配电自动化终端产品。 互感器是按比例变换电压或电流的设备,其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成小电压或小电流,以便作为测量仪表、保护设备及自动控制设备的输入信号。同时互感器还可以用来隔开高电压系统,以保证人身和设备的安全。 互感器的输出电流或电压信号不能直接转换为数字信号,因为其输出的电流或电压信号比较小,因此在变换为数字信号之前必须进行调理,调理就是将待测信号通过放大、滤波等操作转换为采集设备能够识别的标准信号,因为互感器收集的配电系统信号会存在电磁干扰,不能被系统正常识别,必须对其进行调理。
技术实现思路
为此,本技术所要解决的技术问题在于互感器采集所得的电流值或电压值较小、并且存在电磁干扰,不能作为后续微处理器电路的输入信号,从而提出一种信号调理电路及具有该信号调理电路的断路器的智能控制电路,信号调理电路具有信号放大和滤波功能,能提闻智能控制电路的控制精度、提闻断路器的可罪性。 为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案: —种断路器的智能控制电路,包括微处理器电路以及分别与微处理器电路连接的脱扣控制驱动电路和信号采集电路,信号采集电路包括至少一路互感器和与互感器电连接的信号调理电路,信号调理电路包括依次串联连接的差分式减法电路和反相放大电路,差分式减法电路的两输入端分别与互感器的第一输出端、第二输出端电连接,差分式减法电路的输出端与第一接地电阻、第一接地电容依次连接后接地,反相放大电路的输出端与第二接地电阻、第二接地电容依次连接后接地,第一接地电阻与第一接地电容的连接处、第二接地电阻与第二接地电容的连接处分别与微处理器电路电连接。 作为优化,差分式减法电路包括第一运算放大器、第一放大电阻、第二放大电阻、第三放大电阻和第三接地电阻,第一放大电阻、第二放大电阻的一端分别与第一运算放大器的反相输入端、同相输入端连接,另一端分别作为差分式减法电路的两输入端,第三放大电阻的一端与第一运算放大器的反相输入端连接、另一端与第一运算放大器的输出端连接后作为差分式减法电路的输出端,第三接地电阻一端与第一运算放大器的同相输入端连接、另一端接地。 作为优化,反相放大电路包括第二运算放大器、第四放大电阻、第五放大电阻和第四接地电阻,第四放大电阻的一端与第二运算放大器的反相输入端连接、另一端作为反相放大电路输入端,第五放大电阻的一端与第二运算放大器的反相输入端连接、另一端与第二运算放大器的输出端连接后作为反相放大电路的输出端,第四接地电阻一端与第二运算放大器的同相输入端连接、另一端接地。 作为优化,信号采集电路包括四路,分别是A相信号采集电路、B相信号采集电路、C相信号采集电路和N相信号采集电路。 作为优化,信号采集电路还包括接地通道信号调理电路,接地信号调理电路包括依次串联连接的接地差分式减法电路和接地反相放大电路,接地差分式减法电路的两个输入端放大电阻分别由四个电阻并联构成,其中一输入端的四个电阻分别与A相信号采集电路的互感器第一输出端、B相信号米集电路的互感器第一输出端、C相信号米集电路的互感器第一输出端、N相信号采集电路的互感器第一输出端连接;另一输入端的四个电阻分别与A相信号米集电路的互感器第二输出端、B相信号米集电路的互感器第二输出端、C相信号采集电路的互感器第二输出端、N相信号采集电路的互感器第二输出端连接。 作为优化,还包括电源电路,电源电路包括速饱和电源电路和辅助电源电路。 作为优化,还包括与微处理器电路连接的蓝牙功能电路。 作为优化,还包括与微处理器电路连接的键盘电路,和/或与微处理器电路连接的显示电路。 作为优化,还包括与微处理器电路连接的系统时钟电路,和/或与微处理器电路连接的存储电路。 一种信号调理电路,包括依次串联连接的差分式减法电路和反相放大电路,差分式减法电路的两输入端分别作为信号调理电路的两个输入端,差分式减法电路的输出端与第一接地电阻、第一接地电容依次连接后接地,反相放大电路的输出端与第二接地电阻、第二接地电容依次连接后接地,第一接地电阻与第一接地电容的连接处、第二接地电阻与第二接地电容的连接处分别作为信号调理电路的两个输出端。 本技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点: 本技术提供的断路器的智能控制电路,其中的信号调理电路包括依次串联连接的差分式减法电路和反向放大电路,差分式减法电路的输出端电压值与互感器的两输出端电压差值成比例,其比值即为差分式减法放大电路的放大倍数。差分式减法电路具有高输入阻抗和高共模抑制比等特点,有利于消除噪声干扰。后将差分式减法电路的输出端与反相放大电路中的运算放大器的反相输入端连接,反相放大电路将差分式减法电路的输出电压再次反相放大,采用两级放大可提高采样精度。差分式减法电路的输出端与第一接地电阻、第一接地电容依次连接后接地,反相放大电路的输出端与第二接地电阻、第二接地电容依次连接后接地,此处的第一接地电阻和第一接地电容、第二接地电阻和第二接地电容分别构成滤波电路,滤除采样通道中的噪声干扰,进一步提高采样信号可靠性。 【专利附图】【附图说明】 为了使本技术的内容更容易被清楚的理解,下面根据本技术的具体实施例并结合附图,对本技术作进一步详细的说明,其中 图1是本技术一个实施例的智能控制电路的整体结构示意图; 图2是本技术一个实施例的整体结构框图; 图3是本技术一个实施例的信号采集电路图; 图4是本技术一个实施例的B相信号采集电路图; 图5是本技术一个实施例的C相信号采集电路图; 图6是本技术一个实施例的N相信号采集电路图; 图7是本技术一个实施例的接地通道信号调理电路图; 图8是本技术另一个实施例信号调理电路的结构示意图。 【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和实施例对本技术所提供的技术方案作进一步的详细描述。 实施例1 如图1和图本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种断路器的智能控制电路,包括微处理器电路(M1)以及分别与所述微处理器电路(M1)连接的脱扣控制驱动电路(M3)和信号采集电路(M0),所述信号采集电路(M0)包括至少一路互感器(M01)和与互感器(M01)电连接的信号调理电路(M00),其特征在于,所述信号调理电路(M00)包括依次串联连接的差分式减法电路(M02)和反相放大电路(M03),所述差分式减法电路(M02)的两输入端分别与所述互感器(M01)的第一输出端、第二输出端电连接,所述差分式减法电路(M02)的输出端与第一接地电阻(R5)、第一接地电容(C1)依次连接后接地,所述反相放大电路(M03)的输出端与第二接地电阻(R9)、第二接地电容(C2)依次连接后接地,所述第一接地电阻(R5)与所述第一接地电容(C1)的连接处、所述第二接地电阻(R9)与第二接地电容(C2)的连接处分别与微处理器电路(M1)电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁玉鹏李果赵荣康张健龙继芳程秀光王双全
申请(专利权)人:浙江科能达电气有限公司
类型:新型
国别省市:浙江;33

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