具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块制造技术

具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，其特征在于：它包括微处理器MCU(1)，电源单元(2)，脱扣单元(3)，电流采集单元(4)，霍尔传感器(5)，分流器(6)，隔离放大电路(7),频率测量单元(8)和报警指示单元(9)；该断路器保护模块，采用了霍尔加分流器的方式进行直流和宽频的采集，霍尔传感器采集直流电流和宽频电流，分流器计算的电流与霍尔计算电流同时作为保护电流的输出依据，任何一路采集电流达到阀值电流即可输出脱扣指示，提高了保护装置的可靠性。

Circuit breaker protection module with DC current and broadband measurement function

【技术实现步骤摘要】
具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块
本技术属于断路器
，具体讲就是涉及一种具有直流电流和宽频测量功能的断路器模块。
技术介绍
随着传统化石能源的日益枯竭，新能源得到广泛应用，在以光伏发电和风力发电为主的新能源领域中，常涉及直流发配电系统，需要直流断路器来进行保护。与交流低压断路器相比，低压断路器对直流信号或交流信号的采样方式主要霍尔和分流器两种方式。分流器相对温升高一些，但实时性好，霍尔传感器准确度好一些，而且带隔离，安全度高一些。中国专利ZL201120275101.1公开了一种直流低压断路器保护装置，包括至少一个串联在直流系统中的分流器、顺次连接的至少一个信号滤波与放大电路、至少一个A/D转换电路、至少一个数字隔离电路、一个微处理器和一个用于供电的电源隔离电路，所述的分流器对直流电流信号进行采样，将分流器两端的电压压降输入信号滤波与放大电路，经过低通滤波与放大后，传输给A/D转换电路将模拟信号转换成数字信号输入到给数字隔离电路使输入信号与输出信号之间进行电气隔离后，再传输给微处理器进行计算判断，采用上述装置实现了输入输出信号之间的电气隔离且成本低具有通用性。但是由于该技术方案外置AD与微处理器采用的是通讯方式传输数据，因为微处理器接收外置AD的数据需要一定的时间，这会造成微处理器做瞬断保护时有一个字节的延时时间，同时分流器的温升较高，而且在高温下输出会出现往大或往小偏移的情况。
技术实现思路
本技术的目的就是针对上述现有的保护装置做瞬断保护时容易造成延时，且分流器的温升较高，而且在高温下输出会出现往大或往小偏移技术缺陷，提供一种具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，采用了霍尔加分流器的方式进行直流和宽频的采集，霍尔传感器采集直流电流和宽频电流，分流器计算的电流与霍尔计算电流同时作为保护电流的输出依据，任何一路采集电流达到阀值电流即可输出脱扣指示，提高了保护装置的可靠性。技术方案为了实现上述技术目的，本技术提供的具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，其特征在于：它包括微处理器MCU，电源单元，脱扣单元，电流采集单元，霍尔传感器，分流器，隔离放大电路和频率测量单元和报警指示单元；所述霍尔传感器和分流器分别串联接入直流系统或交流系统中；所述霍尔传感器将采集到的直流系统或交流系统信号倍数缩小后送入电流采集单元进行倍数调整，所述电流采集单元将调整好倍数后的信号送入与其连接的微处理器MCU进行电流计算，同时电流采集单元输出不同频率的正弦波信号给与其连接的频率测量单元，所述频率测量单元将不同频率的正弦波整成相同频率的方形波送入给微处理器MCU，微处理器MCU根据方形波计算信号频率；分流器与隔离放大电路采集外部直流或交流电流信号，所述分流器将差分信号送给与其连接的隔离放大电路进行放大处理，所述隔离放大电路将采集的外部母排电流信号转成电压信号送入微处理器MCU；所述电源单元为所述微处理器MCU提供电源。进一步，所述微处理器MCU根据方形波计算信号频率并判断是否启动脱扣单元3进行脱扣，并让报警指示单元进行显示报警。进一步，所述电流采集单元为电流传感器。有益效果本技术提供的一种具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，采用了霍尔加分流器的方式进行直流和宽频的采集，霍尔传感器采集直流电流和宽频电流，分流器计算的电流与霍尔计算电流同时作为保护电流的输出依据，任何一路采集电流达到阀值电流即可输出脱扣指示，提高了保护装置的可靠性。附图说明附图1是本技术实施例的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术做进一步说明。实施例一如附图1所示，具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，它包括微处理器MCU1，电源单元2，脱扣单元3，电流采集单元4，霍尔传感器5，分流器6，隔离放大电路7和频率测量单元8和报警指示单元9；所述霍尔传感器5和分流器6分别串联接入直流系统或交流系统中；所述霍尔传感器5将采集到的直流系统或交流系统信号倍数缩小后送入电流采集单元4进行倍数调整，所述电流采集单元4将调整好倍数后的信号送入与其连接的微处理器MCU1进行电流计算，同时电流采集单元4输出不同频率的正弦波信号给与其连接的频率测量单元8，所述频率测量单元8将不同频率的正弦波整成相同频率的方形波送入给微处理器MCU1，微处理器MCU1根据方形波计算信号频率；分流器6与隔离放大电路7采集外部直流或交流电流信号，所述分流器6将差分信号送给与其连接的隔离放大电路7进行放大处理，所述隔离放大电路7将采集的外部母排电流信号转成电压信号送入微处理器MCU1；所述电源单元2为所述微处理器MCU1提供电源。所述微处理器MCU1根据方形波计算信号频率并判断是否启动脱扣单元3进行脱扣，并让报警指示单元9进行显示报警。所述电流采集单元4为电流传感器。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，其特征在于：它包括微处理器MCU(1)，电源单元(2)，脱扣单元(3)，电流采集单元(4)，霍尔传感器(5)，分流器(6)，隔离放大电路(7)和频率测量单元(8)和报警指示单元(9)；/n所述霍尔传感器(5)和分流器(6)分别串联接入直流系统或交流系统中；/n所述霍尔传感器(5)将采集到的直流系统或交流系统信号倍数缩小后送入电流采集单元(4)进行倍数调整，所述电流采集单元(4)将调整好倍数后的信号送入与其连接的微处理器MCU(1)进行电流计算，同时电流采集单元(4)输出不同频率的正弦波信号给与其连接的频率测量单元(8)，所述频率测量单元(8)将不同频率的正弦波整成相同频率的方形波送入给微处理器MCU(1)，微处理器MCU(1)根据方形波计算信号频率；/n分流器(6)与隔离放大电路(7)采集外部直流或交流电流信号，所述分流器(6)将差分信号送给与其连接的隔离放大电路(7)进行放大处理，所述隔离放大电路(7)将采集的外部母排电流信号转成电压信号送入微处理器MCU(1)；/n所述电源单元(2)为所述微处理器MCU(1)提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.具有直流电流和宽频测量功能的断路器保护模块，其特征在于：它包括微处理器MCU(1)，电源单元(2)，脱扣单元(3)，电流采集单元(4)，霍尔传感器(5)，分流器(6)，隔离放大电路(7)和频率测量单元(8)和报警指示单元(9)；
所述霍尔传感器(5)和分流器(6)分别串联接入直流系统或交流系统中；
所述霍尔传感器(5)将采集到的直流系统或交流系统信号倍数缩小后送入电流采集单元(4)进行倍数调整，所述电流采集单元(4)将调整好倍数后的信号送入与其连接的微处理器MCU(1)进行电流计算，同时电流采集单元(4)输出不同频率的正弦波信号给与其连接的频率测量单元(8)，所述频率测量单元(8)将不同频率的正弦波整成相同频率的方形波送入给微处理器MCU(1)，微处理器M...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，李永振，谢建波，
申请(专利权)人：上海良信电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31