一种智能型永磁开关控制器制造技术

本发明专利技术涉及一种智能型永磁开关控制器，包括单片机系统、开关电源系统、电池应急电源电路、PWM电容充电电路、电压隔离测量电路、桥式分合闸控制电路、蓝牙通信电路和储能电容、分合闸励磁线圈。在没有外部电源时，手动控制电池应急电源投入和切除；外部电源供电时，单片机系统自动切除电池应急电源，电池由外部电源浮充；单片机系统输出PWM信号对储能电容快速充电，通过隔离的电压测量电路测量储能电容电压；单片机系统输出PWM脉宽信号，通过桥式分合闸控制电路，可以精确控制分合闸励磁线圈，驱动永磁机构动作；通过蓝牙通信电路可以实现无线操作。可以实现抗干拢、高效、停电可用的永磁开关智能化控制。

An Intelligent Permanent Magnet Switch Controller

【技术实现步骤摘要】
一种智能型永磁开关控制器
本专利技术涉及一种智能型永磁开关控制器，是永磁式高低压断路器、接触器驱动电路的智能化改进，属于电力设备控制保护

技术介绍
近年来出现的永磁式高低压断路器、接触器，是通过永磁开关的控制器驱动永磁机构中的动铁芯上、下运动，实现合闸及分闸基本操作功能；采用电容、超级电容或电池储能，脉冲励磁电路控制驱动，在实际使用中还存在一些问题。比如停电时无法分合闸；采用三端稳压电路给储能电容充电，体积较大，通过直接分压电路降压测量电压；无法调节储能电容的电压，且永磁开关动作时干拢大，元器件容易损坏等等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述问题而提供一种智能型永磁开关控制器，能够交直流兼用；未接通电源情况下，电池应急电源电路不工作，电池不耗电，需要应急操作时，可以手动控制电池应急电源电路提供应急电源，控制永磁开关动作，并可以及时切除电池应急电源电路；接通外部电源后，单片机系统输出PWM信号，控制MOS管开关对电容快速充电；以光耦隔离方式测量储能电容电压，提高抗干拢性能；可以在小于电源电压范围内设定并保持电容电压值；可以设定分、合闸脉宽时间，达到精准控制永磁开关分合动作；通过蓝牙通信电路可以实现无线操作。单片机系统正常运行前，通过自检，对外接储能电容充电测试，可以判断外接储能电容的开路和短路异常；对桥式分合闸控制电路和外接励磁线圈的放电测试，可以判断外接励磁线圈的开路和短路异常。外接储能电容和励磁线圈开路、短路异常故障的判断，可以有效避免智能型永磁开关控制器电路的损坏。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种智能型永磁开关控制器，包括单片机系统(1)、分合闸励磁线圈(2)、电压隔离测量电路(3)、PWM电容充电电路(4)、电池应急电源电路(5)、桥式分合闸控制电路(6)、单片开关电源系统(7)、蓝牙通信电路(8)、储能电容(9)。附图说明图1是本专利技术实施组成图具体实施方式对照图1，一种智能型永磁开关控制器，包括单片机系统(1)、分合闸励磁线圈(2)、电压隔离测量电路(3)、PWM电容充电电路(4)、电池应急电源电路(5)、桥式分合闸控制电路(6)、单片开关电源系统(7)、蓝牙通信电路(8)、储能电容(9)。其中单片机系统(1)是整个控制器的管理中心，在永磁开关投入运行前，未接通外部电源情况下，电池应急电源电路(5)不工作，电池不消耗电能；需要应急操作时，手动控制电池应急电源电路(5)投入，通过升压电路，电池电压升至应急工作电源电压，给储能电容(9)充电，提供应急电源；永磁开关投运后，接通外部电源时，由单片开关电源系统(7)提供控制器电源，单片机系统(1)可以自动停止电池应急电源电路(5)工作，外部电源对电池进行浮充；单片机系统(1)输出PWM信号，由PWM电容充电电路(4)给储能电容(9)快速充电；具体是PWM信号驱动MOS管作为开关电路，串连电感对储能电容(9)进行充电；体积小，效率高，并且可以控制储能电容(9)充电至不同的预设电压值；即储能电容(9)的电压在小于电源电压范围内设定任意值充电，并维持储能电容(9)设定的电压电量；单片机系统(1)通过光耦转换的电压隔离测量电路(3)稳定监测储能电容(9)电压；光耦隔离可以使控制器不受高压或大电流放电干扰；单片机系统(1)输出PWM信号，通过单刀双掷或双刀双掷开关继电器和两个IGBT开关管组成的桥式分合闸控制电路(6)，控制分合闸励磁线圈(2)，实现对永磁开关分合动作的精准控制。单片机系统(1)通过蓝牙通信电路(8)，可以实现无线操作。单片机系统(1)正常运行前，自检过程中，输出PWM信号控制储能电容(9)充电，并监测储能电容(9)电压的变化，可以判断储能电容(9)的开路和短路异常；单片机系统(1)输出PWM信号，控制桥式分合闸控制电路(6)和分合闸励磁线圈(2)，使储能电容(9)放电，并监测储能电容(9)的电压变化，可以判断分合闸励磁线圈(2)的开路和短路异常；当出现开路和短路异常时，单片机系统(1)进入保护程序，防止充电电路和桥式分合闸驱动电路在故障异常条件下运行，避免损坏相关器件。所述一种智能型永磁开关控制器，经过实测，具有很好的抗干扰性能。其核心特征是：采用PWM电容充电电路，储能电容电压可控，增强控制器的适用性；采用电压隔离测量电路提高控制器电路的抗干扰性能；采用继电器开关和IGBT组合的桥式分合闸控制电路，提高控制器驱动励磁线圈的可靠性；采用电池应急电源电路，确保设备在没有外部电源的情况下能够应急操作；采用蓝牙通信电路，可以实现无线操作；单片机系统判断储能电容异常和励磁线圈异常，确保控制器在异常条件下不会损坏。未经创造，通过删减所述特征而形成的同类产品均属本专利技术专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能型永磁开关控制器，包括单片机系统、开关电源系统、储能电容、分合闸励磁线圈，其特征在于还包括电池应急电源电路、PWM电容充电电路、电压隔离测量电路、桥式分合闸控制电路、蓝牙通信电路。

【技术特征摘要】
1.一种智能型永磁开关控制器，包括单片机系统、开关电源系统、储能电容、分合闸励磁线圈，其特征在于还包括电池应急电源电路、PWM电容充电电路、电压隔离测量电路、桥式分合闸控制电路、蓝牙通信电路。2.根据权利要求1所述，一种智能型永磁开关控制器其特征在于电池应急电源电路平时不工作，不消耗电池电量，应急时，可以手动控制投入，电池电压升至供电电源电压，单片机系统工作后自动停止电池应急电源电路，外部电源供电时，电池保持浮充。3.根据权利要求1所述，一种智能型永磁开关控制器其特征在于单片机输出PWM信号控制充电电路向储能电容充电。...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡春生，
申请(专利权)人：深圳市昂达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44