欠压脱扣器用电子控制电路制造技术

本发明专利技术欠压脱扣器用电子控制电路，EMC电路的输入端与外部电源输入端连接，EMC电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路将外部电源整流为直流电，整流电路的输出端分别与电源取电与维持线圈控制电路、信号采样电路、启动线圈与驱动电路连接；信号采样电路的输出端与电源取电与维持线圈控制电路的输入端和MCU电路的输入端连接，电源取电与维持线圈控制电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端连接；电源转换电路的输入端与电源取电与维持线圈控制电路的输出端连接，电源转换电路的输出端与MCU电路的输入端连接，MCU电路的输出端与启动线圈与驱动电路和电源取电与维持线圈控制电路连接。

Electronic control circuit for undervoltage release

The invention uses electronic control circuit for undervoltage tripper, the input end of EMC circuit is connected with the input end of external power supply, the output end of EMC circuit is connected with the input end of rectification circuit, the rectification circuit rectifies the external power supply into direct current, and the output end of rectification circuit is respectively connected with the power supply and the maintenance coil control circuit and the signal sampling electricity. The output of the signal sampling circuit is connected with the input of the power supply and the maintenance coil control circuit and the MCU circuit. The output of the power supply and maintenance coil control circuit is connected with the start coil and the input of the drive circuit. The output of the power supply conversion circuit is connected with the input of the MCU circuit. The output of the MCU circuit is connected with the starting coil and the drive circuit, and the power supply is connected with the maintenance coil control circuit.

【技术实现步骤摘要】
欠压脱扣器用电子控制电路
本专利技术涉及低压电器领域，特别涉及一种欠压脱扣器用电子控制电路。
技术介绍
现有的欠压脱扣器，当电源电压端电压下降(或者缓慢下降)到欠电压脱扣器额定工作电压的70％至35％范围内，欠电压脱扣器应动作使断路器断开。电源电压端电压低于脱扣器额定工作电压的35％时，欠电压脱扣器应能防止断路器闭合，电源电压端电压等于或大于脱扣器额定工作电压的85％时应能保证断路器闭合。欠压脱扣器是框架断路器的重要附件之一，其属于长期工作制附件，并且要求其在额定电压的110％时也能长期稳定工作。而目前欠压脱扣器配套使用的低压断路器其发展也有些新的特点：一，越来越小型化的发展趋势。这就要求欠电压脱扣器也要小型化，小型化的欠压脱扣器在设计时往往最主要解决其长期工作时温升的控制。需要电子控制电路对流经线圈的电流做一个较好的控制，使其在狭小空间下能够保持一定的热平衡；除此以外，还需要考虑小型化的欠压脱扣器内空间有限，要求电子控制线路板体积足够小；二，断路器指标越来越高。比如较高的短耐指标就要求断路器的脱扣力更大(15N以上)，以克服较大的电动斥力，这势必要求欠电压脱扣器内弹簧力更大，电磁铁的维持功率更大，进而又要求欠电压脱扣器在额定电压的110％长期稳定工作时，温升控制在一定范围内(50K)，同时电磁力足够克服弹簧力，使得脱扣器可靠吸合；三，低压断路器应用场合电压规格多、范围跨度大(从AC24V到AC440V)。特别是AC440V规格，整体欠压脱扣器产品的小体积、高可靠性要求给电源取电等电路的设计提高了难度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单紧凑，性能安全稳定，成本低的欠压脱扣器用电子控制电路。为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：包括EMC电路，整流电路，信号采样电路，电源取电与维持线圈控制电路，电源转换电路，启动线圈与驱动电路和MCU电路；所述EMC电路的输入端与外部电源输入端连接，EMC电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路将外部电源整流为直流电，整流电路的输出端分别与电源取电与维持线圈控制电路、信号采样电路、启动线圈与驱动电路连接；信号采样电路的输出端与电源取电与维持线圈控制电路的输入端和MCU电路的输入端连接，电源取电与维持线圈控制电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端连接；电源转换电路的输入端与电源取电与维持线圈控制电路的输出端连接，电源转换电路的输出端与MCU电路的输入端连接，MCU电路的输出端与启动线圈与驱动电路和电源取电与维持线圈控制电路连接。进一步，所述电源取电与维持线圈控制电路包括逻辑与驱动电路、维持线圈T1A、MOS管Q3和电源电路；维持线圈T1A的一端与整流电路的输出端连接，维持线圈T1A的另一端与MOS管Q3连接，维持线圈T1A的另一端同时与电源电路的输入端连接，电源电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端和电源转换电路的输入端连接；逻辑与驱动电路的输入端与MCU电路的输出端连接，逻辑与驱动电路的输出端与MOS管Q3连接。进一步，所述逻辑与驱动电路包括逻辑芯片U3和电阻R10；电阻R10的一端与MOS管Q3的源极连接，电阻R1O的另一端与逻辑芯片U3的第十管脚连接，逻辑芯片U3的第八管脚和第九管脚连接至逻辑芯片U3的第三管脚，逻辑芯片U3的第一管脚连接至MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的栅极经过电阻R8连接至电源VDD，MOS管Q1的源极与MCU电路的输出端连接，MOS管Q1的漏极接地，电阻R12的两端并联连接至MOS管Q1的源极和MOS管Q1的漏极之间；逻辑芯片U3的第二管脚与逻辑芯片U3的第四管脚连接，电容C5和电阻R16串联连接，串联后电容C5的一端与逻辑芯片U3的第四管脚连接，电阻R16的一端与逻辑芯片U3的第十二管脚和逻辑芯片U3的第十三管脚连接，电阻R15的一端与电容C5和电阻R16的中间节点连接，另一端与逻辑芯片U3的第六管脚和逻辑芯片U3的第十一管脚，逻辑芯片U3的第五管脚连接至MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的栅极经过电阻R9连接至电源VDD，MOS管Q2的漏极接地，电阻R13并联连接至MOS管Q2的源极和MOS管Q2的漏极之间，MOS管Q2的源极与MCU电路的输出端连接。进一步，所述电源电路包括电阻R5，电阻R6，电阻R4，电阻R7，电容C7，稳压管D4，二极管D3，极性电容C1；二极管D3的负极与电源转换电路的输入端和启动线圈与驱动电路的输入端连接，极性电容C1的正极与二极管D3的负极连接，极性电容C1的负极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极经过电容C4连接至维持线圈T1A的一端，电阻R5、电阻R6、电阻R4和电阻R7的串联后的两端并联连接在电容C4的两端；还包括二极管D2和电阻R14，二极管D2的两端并联连接在维持线圈T1A的两端，电阻R14的两端并联连接在MOS管Q3的源极和MOS管Q3的漏极之间，MOS管Q3的漏极接地，MOS管Q3的源极与逻辑与驱动电路的输出端连接，维持线圈T1A的另一端与信号采样电路的输出端连接。进一步，所述启动线圈与驱动电路包括启动线圈T1B，MOS管Q4和驱动电路；启动线圈T1B的一端与整流电路的输出端连接，启动线圈T1B的另一端与MOS管Q4的一端连接，MOS管Q4的另一端与驱动电路的输出端连接，驱动电路的输入端与电源取电与维持线圈控制电路的输出端和MCU电路的输出端连接。进一步，所述驱动电路包括驱动芯片U5，电阻R24，电阻R22，电阻R25和电容C10；所述MOS管Q4的栅极与启动线圈T1B的另一端连接，电阻R24并联连接在MOS管Q4的源极和MOS管Q4的漏极，MOS管Q4的漏极接地，电阻R22的一端与MOS管Q4的源极连接，另一端连接至驱动芯片U5的第五管脚，驱动芯片U5的第四管脚接地，驱动芯片U5的第一管脚接地，驱动芯片U5的第二管脚经过电容C10接地，驱动芯片U5的第二管脚经过电阻R25接地。进一步，所述EMC电路包括压敏电阻RV1，电阻R1，电阻R3和电容C2，外部电源分两路分别经过电阻R1和电阻R3连接至整流电路的输入端，压敏电阻RV1并联连接在电阻R1和电阻R2的前端，电容C2的并联连接在电阻R1和电阻R2的后端。所述整流电路包括整流桥B1，整流桥B1的输入端与EMC电路的输出端连接，整流桥B1的输出端与电源取电与维持线圈控制电路、信号采样电路、启动线圈与驱动电路连接。进一步，所述信号采样电路包括二极管D5，电阻R17，电阻R21，电阻R23，电阻R30，电容C11，电阻R26和二极管D7；二极管D5的正极与整流电路的输出端连接，二极管D5的负极与电源取电与维持线圈控制电路连接，电阻R17、电阻R21、电阻R23和电阻R30串联后电阻R17的一端与二极管D5的正极连接，电阻R30的一端接地，电阻R26的一端与电阻R23和电阻R30的中间节点连接，电阻R26的另一端与电源取电与MCU电路的输入端连接，二极管D7的正极与电阻R26的另一端连接，二极管D7的负极与电源VCC连接。进一步，所述电源转换电路包括电源转换芯片U4，极性电容C9，电阻R11，极性电容C6和电容C7；电源转换芯片U4的输入端与电源电路的输出端连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：包括EMC电路，整流电路，信号采样电路，电源取电与维持线圈控制电路，电源转换电路，启动线圈与驱动电路和MCU电路；所述EMC电路的输入端与外部电源输入端连接，EMC电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路将外部电源整流为直流电，整流电路的输出端分别与电源取电与维持线圈控制电路、信号采样电路、启动线圈与驱动电路连接；信号采样电路的输出端与电源取电与维持线圈控制电路的输入端和MCU电路的输入端连接，电源取电与维持线圈控制电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端连接；电源转换电路的输入端与电源取电与维持线圈控制电路的输出端连接，电源转换电路的输出端与MCU电路的输入端连接，MCU电路的输出端与启动线圈与驱动电路和电源取电与维持线圈控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：包括EMC电路，整流电路，信号采样电路，电源取电与维持线圈控制电路，电源转换电路，启动线圈与驱动电路和MCU电路；所述EMC电路的输入端与外部电源输入端连接，EMC电路的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路将外部电源整流为直流电，整流电路的输出端分别与电源取电与维持线圈控制电路、信号采样电路、启动线圈与驱动电路连接；信号采样电路的输出端与电源取电与维持线圈控制电路的输入端和MCU电路的输入端连接，电源取电与维持线圈控制电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端连接；电源转换电路的输入端与电源取电与维持线圈控制电路的输出端连接，电源转换电路的输出端与MCU电路的输入端连接，MCU电路的输出端与启动线圈与驱动电路和电源取电与维持线圈控制电路连接。2.根据权利要求1所述的欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：所述电源取电与维持线圈控制电路包括逻辑与驱动电路、维持线圈T1A、MOS管Q3和电源电路；维持线圈T1A的一端与整流电路的输出端连接，维持线圈T1A的另一端与MOS管Q3连接，维持线圈T1A的另一端同时与电源电路的输入端连接，电源电路的输出端与启动线圈与驱动电路的输入端和电源转换电路的输入端连接；逻辑与驱动电路的输入端与MCU电路的输出端连接，逻辑与驱动电路的输出端与MOS管Q3连接。3.根据权利要求2所述的欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：所述逻辑与驱动电路包括逻辑芯片U3和电阻R10；电阻R10的一端与MOS管Q3的源极连接，电阻R10的另一端与逻辑芯片U3的第十管脚连接，逻辑芯片U3的第八管脚和第九管脚连接至逻辑芯片U3的第三管脚，逻辑芯片U3的第一管脚连接至MOS管Q1的栅极，MOS管Q1的栅极经过电阻R8连接至电源VDD，MOS管Q1的源极与MCU电路的输出端连接，MOS管Q1的漏极接地，电阻R12的两端并联连接至MOS管Q1的源极和MOS管Q1的漏极之间；逻辑芯片U3的第二管脚与逻辑芯片U3的第四管脚连接，电容C5和电阻R16串联连接，串联后电容C5的一端与逻辑芯片U3的第四管脚连接，电阻R16的一端与逻辑芯片U3的第十二管脚和逻辑芯片U3的第十三管脚连接，电阻R15的一端与电容C5和电阻R16的中间节点连接，另一端与逻辑芯片U3的第六管脚和逻辑芯片U3的第十一管脚，逻辑芯片U3的第五管脚连接至MOS管Q2的栅极，MOS管Q2的栅极经过电阻R9连接至电源VDD，MOS管Q2的漏极接地，电阻R13并联连接至MOS管Q2的源极和MOS管Q2的漏极之间，MOS管Q2的源极与MCU电路的输出端连接。4.根据权利要求2所述的欠压脱扣器用电子控制电路，其特征在于：所述电源电路包括电阻R5，电阻R6，电阻R4，电阻R7，电容C7，稳压管D4，二极管D3，极性电容C1；二极管D3的负极与电源转换电路的输入端和启动线圈与驱动电路的输入端连接，极性电容C1的正极与二极管D3的负极连接，极性电容C1的负极与二极管D3的负极连接，二极管D3的正极经过电容C4连接至维持线圈T1A的一端，电阻R5、电阻R6、电阻R4和电阻R7的串联后的两端并联连接在电容C4的两端；还包括二极管D2和电阻R14，二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海良，王军，周婷婷，周英姿，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，上海电科电器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33