一种带测量功能的智能型塑壳式断路器制造技术

本实用新型专利技术提供一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，包括对断路器的工作状况实时进行检测的电流互感器、用于将断路器自动断开的脱扣器以及与三相交流电源相连的变压器，所述变压器的输出端分别与脱扣器和稳压芯片U1相连，电流互感器的输出端依次经整流桥和供电电路后分为两条支路，其中一条支路经第一二极管D1后与脱扣器相连，另一条支路经第二二极管D2后与稳压芯片U1的输入端相连，变压器的输出端与稳压芯片U1的输入端之间设置有第三二极管D3，稳压芯片U1的输出端与稳压芯片U2的输入端相连，本实用新型专利技术在低负载下依然可以完成对电流的检测工作，产品功能更完善，较传统的单靠电流互感器感应电压对控制器供电更加稳定、可靠。

An Intelligent Molded Shell Circuit Breaker with Measuring Function

【技术实现步骤摘要】
一种带测量功能的智能型塑壳式断路器
本技术属于断电保护
，具体涉及一种带测量功能的智能型塑壳式断路器。
技术介绍
目前，传统的智能型塑壳式断路器（简称断路器）由触头系统、检测系统、控制器单元、执行机构、灭弧系统等组成，当电流经检测系统的电流互感器检测到异常（如过载、短路）时，经控制器单元分析判断后给执行机构发出脱扣信号使断路器跳闸以保护用电设备免受损坏，但是现有传统断路器缺点：其一，当负载低于0.2In时，电流互感器检测不到信号，控制器不工作，其二，现有断路器不能在线显示系统电流和电压，其三，现有断路器不能对系统电压异常进行检测并实时进行保护。
技术实现思路
为了解决以上技术问题，本技术提供一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，该断路器在低负载下依然可以完成对电流的检测工作，产品功能更完善，较传统的单靠电流互感器感应电压对控制器供电更加稳定、可靠。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，包括对断路器的工作状况实时进行检测的电流互感器、用于将断路器自动断开的脱扣器以及与三相交流电源相连的变压器，所述变压器的输出端分别与脱扣器和稳压芯片U1相连，电流互感器的输出端依次经整流桥和供电电路后分为两条支路，其中一条支路经第一二极管D1后与脱扣器相连，另一条支路经第二二极管D2后与稳压芯片U1的输入端相连，变压器的输出端与稳压芯片U1的输入端之间设置有第三二极管D3，稳压芯片U1的输出端与稳压芯片U2的输入端相连。进一步的，所述供电电路包括电阻R1-R7、第四二极管D4、稳压二极管ZD1、场效应管Q1、滤波电容C1以及电压比较器U3，电流互感器的输出端经整流桥后分别与稳压二极管ZD1的负极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极与稳压二极管ZD1的正极相连，稳压二极管ZD1的正极与第四二极管D4的负极相连，场效应管Q1的源极与栅极之间串接有电阻R6，第四二极管D4的正极与电压比较器U3的输出端相连，电压比较器U3的同相输入端经电阻R3接地，电压比较器U3的反相输入端分别与电阻R1的一端和电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与稳压二极管ZD1的负极相连，电阻R2的另一端接地并与滤波电容C1的负极相连，滤波电容C1的正极分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的正极以及电压比较器U3的反相输入端相连，电压比较器U3的正极分别与稳压芯片U1的输出端和电阻R4的一端相连，电压比较器U3的负极接地，电阻R4的另一端与电压比较器U3的同相输入端相连，电压比较器U3的输出端与反相输入端之间串接有电阻R5。进一步的，所述三相交流电源的每一相均经过一个分压电阻后与单片机的AD端口相连。进一步的，所述单片机的输入端口与电流互感器相连，单片机的输出端口分别与脱扣器和液晶驱动芯片相连，液晶驱动芯片与液晶显示器相连。进一步的，所述单片机的输入端口还连接有若干个按键。进一步的，所述稳压芯片U2的输出端连接有若干个指示灯。进一步的，所述第一二极管D1的负极与脱扣器相连，第二二极管D2和第三二极管D3的负极均与稳压芯片U1的输入端相连。进一步的，所述第一二极管D1、第二二极管D2以及第三二极管D3三者均由多个并联的二极管组成。进一步的，所述稳压芯片U1的型号为78L05，稳压芯片U2的型号为HT7533。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在现有断路器的基础上增加了电压供电、电压保护以及在线电流、电压显示功能，有益效果主要表现在以下几个方面：1、本技术为单片机增设了自主回路取电，较传统的单靠电流互感器感应电压对单片机供电更加稳定、可靠，保证了负载很小情况下单片机能可靠工作；2、本技术增加电压检测、电压保护功能，使保护功能更加完善；3、本技术设置有人机交互界面，提高了产品的易操作性。附图说明图1为本技术的原理框图；图2为本技术中供电电路的电路图；图3为本技术中若干个指示灯的电路图；图4为本技术中液晶驱动芯片的结构示意图；图5为本技术中液晶显示器的结构示意图；图6为本技术中若干个按键的电路图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，包括对断路器的工作状况实时进行检测的电流互感器、用于将断路器自动断开的脱扣器以及与三相交流电源相连的变压器，所述变压器的输出端分别与脱扣器和稳压芯片U1相连，三相交流电源经变压器降压后为脱扣器和稳压芯片U1供电，此处需要说明的是，如果变压器只有一个输出端，则脱扣器和稳压芯片之间为并联关系，为了达到最佳的使用效果，变压器可以采用两个输出端，其中一个输出端输出+13V电压直接为脱扣器供电，另一个输出端输出+30至35V电压为稳压芯片U1供电，电流互感器输出端输出的电压依次经整流桥和供电电路后分为两条支路，其中，整流桥为本领域现有技术，在此处不做详细说明，其中一条支路经第一二极管D1后与脱扣器相连，另一条支路经第二二极管D2后与稳压芯片U1的输入端相连，变压器的输出端与稳压芯片U1的输入端之间设置有第三二极管D3，稳压芯片U1的输出端与稳压芯片U2的输入端相连，进一步优化本方案，所述稳压芯片U1的型号为78L05，稳压芯片U1的输出电压为+5V,稳压芯片U2的型号为HT7533，其输出电压为+3.3V电压，本技术对脱扣器的供电分为两部分，一部分是电流互感器自生供电，另一个是三相交流电源经变压器降压后供电，三相交流电源供电在断路器的进线端取电，增加电源电压供电，保证了负载很小情况下控制器及脱扣器能可靠工作。电流互感器自生供电，保证了电源电压异常时，控制器及脱扣器正常工作。两种供电方式不会冲突，且能很好的进行功能保护。如图2所示，所述供电电路包括电阻R1-R7、第四二极管D4、稳压二极管ZD1、场效应管Q1、滤波电容C1以及电压比较器U3，滤波电容C1为电解电容，电流互感器的输出端经整流桥后分别与稳压二极管ZD1的负极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极与稳压二极管ZD1的正极相连，稳压二极管ZD1的正极与第四二极管D4的负极相连，场效应管Q1的源极与栅极之间串接有电阻R6，第四二极管D4的正极与电压比较器U3的输出端相连，电压比较器U3的同相输入端经电阻R3接地，电压比较器U3的反相输入端分别与电阻R1的一端和电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与稳压二极管ZD1的负极相连，电阻R2的另一端接地并与滤波电容C1的负极相连，滤波电容C1的正极分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的正极以及电压比较器U3的反相输入端相连，滤波电容C1的正极电位为+13V，+13V电压直接为脱扣器供电，电压比较器U3的正极分别与稳压芯片U1的输出端和电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，包括对断路器的工作状况实时进行检测的电流互感器、用于将断路器自动断开的脱扣器以及与三相交流电源相连的变压器，其特征在于：所述变压器的输出端分别与脱扣器和稳压芯片U1相连，电流互感器的输出端依次经整流桥和供电电路后分为两条支路，其中一条支路经第一二极管D1后与脱扣器相连，另一条支路经第二二极管D2后与稳压芯片U1的输入端相连，变压器的输出端与稳压芯片U1的输入端之间设置有第三二极管D3，稳压芯片U1的输出端与稳压芯片U2的输入端相连。

【技术特征摘要】
1.一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，包括对断路器的工作状况实时进行检测的电流互感器、用于将断路器自动断开的脱扣器以及与三相交流电源相连的变压器，其特征在于：所述变压器的输出端分别与脱扣器和稳压芯片U1相连，电流互感器的输出端依次经整流桥和供电电路后分为两条支路，其中一条支路经第一二极管D1后与脱扣器相连，另一条支路经第二二极管D2后与稳压芯片U1的输入端相连，变压器的输出端与稳压芯片U1的输入端之间设置有第三二极管D3，稳压芯片U1的输出端与稳压芯片U2的输入端相连。2.根据权利要求1所述的一种带测量功能的智能型塑壳式断路器，其特征在于：所述供电电路包括电阻R1-R7、第四二极管D4、稳压二极管ZD1、场效应管Q1、滤波电容C1以及电压比较器U3，电流互感器的输出端经整流桥后分别与稳压二极管ZD1的负极和电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与场效应管Q1的漏极相连，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的栅极与稳压二极管ZD1的正极相连，稳压二极管ZD1的正极与第四二极管D4的负极相连，场效应管Q1的源极与栅极之间串接有电阻R6，第四二极管D4的正极与电压比较器U3的输出端相连，电压比较器U3的同相输入端经电阻R3接地，电压比较器U3的反相输入端分别与电阻R1的一端和电阻R2的一端相连，电阻R1的另一端与稳压二极管ZD1的负极相连，电阻R2的另一端接地并与滤波电容C1的负极相连，滤波电容C1的正极分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的正...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱坤淼，马要纲，宋麦池，刘延炎，刘善甫，张杰，刘明媚，
申请(专利权)人：许昌许继低压电器有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41