一种多级供电的断路器智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多级供电的断路器智能控制器，包括电流互感器、电源单元、控制单元，所述控制单元包括用于实现基本保护功能的基本控制模块和用于实现扩展功能的扩展模块，所述基本控制模块包括与所述电流互感器的测量线圈依次连接的信号处理电路、微处理器、外围电路，所述电源单元包括整流电路、辅助电源输入端、第一DC/DC电路、第二DC/DC电路、电源检测电路、开关电路、回差电路。本实用新型专利技术中的两个DC/DC电路相互独立，第一DC/DC电路为实现基本保护的电路提供电能，因此可选择较小的输出电流，节约成本；本实用新型专利技术使用回差电路自适应控制两个DC/DC电路的工作状态，可避免因输入电压不稳而使DC/DC电路断续工作，导致智能控制器反复上、掉电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及断路器
，尤其涉及一种多级供电的断路器智能控制器。
技术介绍
随着智能电网的发展，低压断路器的智能化水平不断提高，作为断路器核心部件的智能控制器，其功能也在越发完善。一方面，智能控制器的测量及保护功能在不断的完善，测量及保护精度也在不断的提高；另一方面，显示方式的多样化、自诊断、多协议通信等一系列扩展功能也不断应用于智能控制器中，这就造成了智能控制器整体功耗也越来越大。然而，当智能控制器在自供电状态(即利用电流互感器等装置从断路器所保护的主回路提取电能供控制器使用)时，特别是在系统电流较小时，为保证智能控制器正常工作，电流互感器需提供更多的能量，这就会增大电流互感器的体积及发热，不利于其小型化、低功耗设计，同时也会增加其成本。为此，中国专利技术专利200510065296采用分级控制电源的方法，能在一定程度上解决上述缺点，但其第二级电源由第一级提供，因此要求第一级电源有较大的输出容量，造成了不必要的浪费。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种多级供电的断路器智能控制器，通过两路独立的DC/DC电路分别为控制器中的高优先级、低优先级用电部件供电，并可根据实际电源供应情况自适应地分配电能。本技术具体采用以下技术方案:—种多级供电的断路器智能控制器，包括电流互感器、电源单元、控制单元，所述电流互感器具有用于测量的测量线圈和用于供能的能量线圈；所述控制单元包括用于实现基本保护功能的基本控制模块和用于实现扩展功能的扩展模块，所述基本控制模块包括与所述电流互感器的测量线圈依次连接的信号处理电路、微处理器、外围电路；所述电源单元包括整流电路、辅助电源输入端、第一 DC/DC电路、第二 DC/DC电路、电源检测电路、开关电路、回差电路，整流电路的输入端与所述电流互感器的能量线圈连接，整流电路的输出端、辅助电源输入端各自通过一个防反二极管后与第一 DC/DC电路输入端、开关电路的一端、回差电路输入端共点连接，开关电路的另一端与第二 DC/DC电路的输入端、辅助电源输入端共点连接，回差电路的输出端与第一DC/DC电路的控制端、第二DC/DC电路的控制端共点连接，第一 DC/DC电路的输出端连接基本控制模块的电源输入端，第二 DC/DC电路的输出端连接扩展模块的电源输入端；电源检测电路的输入端、输出端分别连接辅助电源输入端、微处理器，用于检测辅助电源输入端是否有输入；开关电路的控制端与微处理器连接，并且微处理器在通过电源检测电路检测到辅助电源输入端有输入时，控制开关电路断开，在通过电源检测电路检测到辅助电源输入端无输入且通过电流互感器的测量线圈所获取的主回路电流大于预设电流时，控制开关电路导通；所述回差电路可在输入电压高于预设参考电压时，控制第一 DC/DC电路和第二 DC/DC电路开启，反之，控制第一 DC/DC电路和第二 DC/DC电路关闭。相比现有技术，本技术具有以下有益效果:本技术除使用自功能的供能方式外，还可同时使用辅助电源供电，且可根据实际电源供应情况自适应地为具有不同优先级的用电部件分配电能，提高了智能控制器的工作可靠性；本技术中的两个DC/DC电路相互独立，第一 DC/DC电路为实现基本保护的电路提供电能，因此可选择较小的输出电流，节约成本；本技术使用回差电路自适应控制两个DC/DC电路的工作状态，可避免因输入电压不稳而使DC/DC电路断续工作，导致智能控制器反复上、掉电。【附图说明】图1为本技术断路器智能控制器的结构示意图；图2为回差电路的一个具体实现电路图；图3为DC/DC电路的一个具体实现电路图；图4为电源检测电路的一个具体实现电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的技术方案进行详细说明:图1显示了本技术的基本结构。如图1所示，本技术断路器智能控制器包括三大部分:电流互感器、电源单元、控制单元。其中，本实施例中电流互感器为双线圈结构，具有测量线圈和能量线圈，测量线圈用于对主回路电流进行测量并将测量信号传输给控制单元，能量线圈则负责从主回路提取电能并通过电源单元处理后提供给控制单元。当然，也可采用两个独立的电流互感器代替上述双线圈结构的电流互感器，一个作为测量用，一个作为取能用。控制单元分成两个部分:基本控制模块和扩展模块，基本控制模块包括与所述电流互感器的测量线圈依次连接的信号处理电路、微处理器(MCU)、外围电路，用于完成断路器智能控制器的基本保护功能；而扩展模块则用于完成除基本保护功能之外的扩展功能；可根据实际情况进行基本保护功能和扩展功能的划分，本实施例中的基本保护功能是指三段保护和接地保护，扩展功能则可包括参数显示、外部通信以及其它扩展保护功能等。本技术的电源电路包括整流电路、辅助电源输入端、第一 DC/DC电路、第二 DC/DC电路、电源检测电路、开关电路、回差电路；如图1所示，整流电路的输入端与所述电流互感器的能量线圈连接，整流电路的输出端、辅助电源输入端各自通过一个防反二极管(即图1中的二极管Dl、D2)后与第一 DC/DC电路输入端、开关电路的一端、回差电路输入端共点连接，开关电路的另一端与第二 DC/DC电路的输入端、辅助电源输入端共点连接，回差电路的输出端与第一 DC/DC电路的控制端、第二 DC/DC电路的控制端共点连接，第一 DC/DC电路的输出端连接基本控制模块的电源输入端，第二 DC/DC电路的输出端连接扩展模块的电源输入端；电源检测电路的输入端、输出端分别连接辅助电源输入端、微处当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级供电的断路器智能控制器，包括电流互感器、电源单元、控制单元，其特征在于，所述电流互感器具有用于测量的测量线圈和用于供能的能量线圈；所述控制单元包括用于实现基本保护功能的基本控制模块和用于实现扩展功能的扩展模块，所述基本控制模块包括与所述电流互感器的测量线圈依次连接的信号处理电路、微处理器、外围电路；所述电源单元包括整流电路、辅助电源输入端、第一DC/DC电路、第二DC/DC电路、电源检测电路、开关电路、回差电路，整流电路的输入端与所述电流互感器的能量线圈连接，整流电路的输出端、辅助电源输入端各自通过一个防反二极管后与第一DC/DC电路输入端、开关电路的一端、回差电路输入端共点连接，开关电路的另一端与第二DC/DC电路的输入端、辅助电源输入端共点连接，回差电路的输出端与第一DC/DC电路的控制端、第二DC/DC电路的控制端共点连接，第一DC/DC电路的输出端连接基本控制模块的电源输入端，第二DC/DC电路的输出端连接扩展模块的电源输入端；电源检测电路的输入端、输出端分别连接辅助电源输入端、微处理器，用于检测辅助电源输入端是否有输入；开关电路的控制端与微处理器连接，并且微处理器在通过电源检测电路检测到辅助电源输入端有输入时，控制开关电路断开，在通过电源检测电路检测到辅助电源输入端无输入且通过电流互感器的测量线圈所获取的主回路电流大于预设电流时，控制开关电路导通；所述回差电路可在输入电压高于预设参考电压时，控制第一DC/DC电路和第二DC/DC电路开启，反之，控制第一DC/DC电路和第二DC/DC电路关闭。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文杰，周龙明，殷建强，
申请(专利权)人：常熟开关制造有限公司原常熟开关厂，
类型：新型
国别省市：江苏;32