一种智能液压断路器联动装置控制电路制造方法及图纸

本发明专利技术的一种智能液压断路器联动装置控制电路，包括：用于连接外部直流电源的P1端子的A脚和B脚、用于连接外部通信线的所述P1端子的C脚和D脚、连接外部联动装置的P2端子的A脚和B脚、电源转换电路、驱动电路、通信电路、检测电路、处理器电路；其中，所述电源转换电路串接与所述P1端子的A脚和B脚之间、所述通信电路串接与所述P1端子的C脚和D脚之间、所述驱动电路串接与所述P2端子的A脚和B脚之间。本电路各功能模块采用高可靠性的集成电路芯片，且外围电路所需元器件少，具有电路设计简单，安全性高、便于小型化设计等优点。并具备RS485通信功能，便于组网进行系统设计。

A control circuit of intelligent hydraulic circuit breaker linkage device

【技术实现步骤摘要】
一种智能液压断路器联动装置控制电路
本专利技术属于断路器控制电路领域，尤其涉及一种智能液压断路器联动装置控制电路。
技术介绍
控制电路、联动装置为智能液压断路器的重要组成部分，在具体的产品中，需要将控制电路和联动装置放置在一个小型的壳体内。现有联动装置包含直流电机，靠电机的正反转来实现液压断路器的分合闸操作，执行完分合闸操作功能后，需要联动装置与液压断路器可靠的分离，保证液压断路器的基本功能不受影响。现有控制电路需要为直流电机提供+12V或+24V电源，而控制电路的处理器部分需要+3.3V或+5V电源供电，在控制电路中所需电源转换模块较多；同时，由于电机转速较快，需要控制电路检测电机转速并通过PWM信号进行电机转速的控制，所用电路复杂，且电机转速不宜控制，不宜保证联动装置与液压断路器的可靠分离。现有控制电路不具备通信功能，或者具有RS232通信，而RS232通信有传输距离短、容易受干扰、通信不稳定、不易实现组网设计等缺点。
技术实现思路
针对现有控制电路具有上述一个或多个缺点，本专利技术提供一种智能液压断路器联动装置控制电路，各功能模块采用高可靠性的集成电路芯片，外围电路所需元器件少，具有电路设计简单，安全性高、便于小型化设计等优点。并具备RS485通信功能，便于组网进行系统设计。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种智能液压断路器联动装置控制电路，包括用于连接外部直流电源的P1端子的A脚和B脚、用于连接外部通信线的P1端子的C脚和D脚、连接外部联动装置的P2端子的A脚和B脚、电源转换电路、驱动电路、通信电路、检测电路、处理器电路；所述电源转换电路串接与所述P1端子的A脚和B脚之间、所述通信电路串接与所述P1端子的C脚和D脚之间、所述驱动电路串接于所述P2端子的A脚和B脚之间；所述驱动电路依次连接电源转换电路、通信电路；所述处理器电路分别与所述通信电路、所述检测电路、所述驱动电路相连接；检测电路分别与电源转换电路和液压断路器连接。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述电源转换电路包括5V输出模块、控制模块、VCC输出模块和指示灯模块；所述5V输出模块将直流3.6V～40V电压转换为5V电压，为所述驱动电路供电；所述控制模块包括开关K1，用于控制5V电压的输出，实现控制模式和手动模式的切换；所述5V输出模块串接二极管D4后并联电解电容C15输出电压VCC为处理器电路、通信电路、检测电路供电，可以解决所述驱动电路工作瞬间造成所述5V电压降低对所述处理电路、所述通信电路、所述检测电路造成的影响；有VCC电压输出，发光二极管D3亮；无VCC电压输出，发光二极管D3灭。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述电源转换电路还包括保护电路，所述保护电路由保险丝F1和TVS管D21组成。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述驱动电路包含驱动芯片U1，所述驱动芯片U1的第一脚通过耦合电容C17与处理器电路相连，所述驱动芯片U1的第二脚通过耦合电容C16与处理器电路相连，所述耦合电容C16、C17通交流阻直流，防止所述处理器电路输出异常直流信号影响驱动电路，增强驱动电路的可靠性；具体的，所述驱动芯片U1为直流电机专用驱动芯片，具有外围电路简单、稳定性高、价格低廉等优点，所述驱动芯片U1的第四脚为电源引脚，与电源VCC相连，并通过滤波电容C2、滤波电容C3接地，所述的滤波电容C2、滤波电容C3为两个容值相差一百倍的陶瓷电容，能够滤除电源VCC上的高频以及低频干扰，所述集成电路U1的第五脚、第六脚、第七脚以及第八脚为驱动电平输出引脚，并联滤波电容C1后与所述输出端子P2相连。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述通信电路用于通信指令的接收和发送，所述通信指令的接收发送由所述处理器电路控制；RS485通信芯片U2的第二脚RE和第三脚DE为高电平，所述通信电路处于接收状态；所述RS485通信芯片U2的第二脚RE和第三脚DE为低电平，所述通信电路处于发送状态。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述通信电路还包含防护电路，所述防护电路能够避免浪涌信号的冲击对后续电路造成的损坏，且通信电路异常时不会对总线上的通信信号造成影响。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述检测电路用于对液压断路器的状态进行检测，所述液压断路器状态包括分闸状态、合闸状态和跳闸状态；所述检测电路包含左行程开关K2、右行程开关K3，通过所述左行程开关K2的第一脚、所述右行程开关K3的第三脚输出所述液压断路器状态。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述检测电路的输出状态由液压断路器状态决定，当所述液压断路器处于分闸状态时，所述左行程开关K2的第一脚与第三脚导通、所述右行程开关K3的第三脚与第二脚导通，FZ_JC＝1、HZ_JC＝0；当所述液压断路器处于合闸状态时，所述左行程开关K2的第一脚与第二脚导通、所述右行程开关K3的第三脚与第一脚导通，FZ_JC＝0、HZ_JC＝1；当所述液压断路器处于跳闸状态时，所述左行程开关K2的第一脚与第三脚导通、所述右行程开关K3的第三脚与第一脚导通，FZ_JC＝1、HZ_JC＝1。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述处理器电路用于完成通信指令的编码、通信指令的解码、液压断路器状态的读取、驱动电路的控制、通信地址的修改功能；处理器电路置使通信电路处于接收状态，接收到通信指令后进行解码，若为修改通信地址的通信指令，处理器电路将新地址写入到处理器的FLASH中；若为读取液压断路器状态指令，处理器电路通过处理器芯片U4的第九脚和第十脚读取液压断路器的状态；若为分合闸指令，首先读取液压断路器的状态，若液压断路器的工作状态与通信指令要求的工作状态一致，处理器电路不输出方波信号，若不一致，处理器电路控输出方波信号控制驱动电路输出驱动信号，并实时检测液压断路器的状态，当所述液压断路器状态为通信指令要求的工作状态一致时，处理器电路延时停止方波信号的输出，使联动装置与液压断路器脱离；以上任一通信指令执行完毕后，处理器电路将执行后的结果进行编码，并将通信电路置为发送状态，将编码后的通信指令发送到通信总线上。在本专利技术的智能液压断路器联动装置控制电路中：所述处理器电路的处理器芯片U4的第九脚通过FZ_JC与左行程开关K2的第一脚相连，所述处理器芯片U4的第十脚通过HZ_JC与右行程快关的第三脚相连，所述处理器芯片U4的第十三脚通过QD_FI、耦合电容C16与集成电路U1的第一脚相连，所述处理器芯片U4的第十四脚通过QD_BI、耦合电容C17与集成电路U1的第二脚相连，所述处理器芯片U4的第三十脚通过RS232-TX与RS485芯片U2的第四脚相连，所述处理器芯片U4的第三十一脚通过RS232-RX与RS485芯片U2的第一脚相连，所述处理器芯片U4的第三十二脚通过RS232-R-X与RS485芯片U2的第二脚、第三脚相连。附图说明图1为本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：包括用于连接外部直流电源的P1端子的A脚和B脚、用于连接外部通信线的P1端子的C脚和D脚、连接外部联动装置的P2端子的A脚和B脚、电源转换电路、驱动电路、通信电路、检测电路、处理器电路；所述电源转换电路串接与所述P1端子的A脚和B脚之间、所述通信电路串接与所述P1端子的C脚和D脚之间、所述驱动电路串接于所述P2端子的A脚和B脚之间；所述驱动电路依次连接电源转换电路、通信电路；所述处理器电路分别与所述通信电路、所述检测电路、所述驱动电路相连接；检测电路分别与电源转换电路和液压断路器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：包括用于连接外部直流电源的P1端子的A脚和B脚、用于连接外部通信线的P1端子的C脚和D脚、连接外部联动装置的P2端子的A脚和B脚、电源转换电路、驱动电路、通信电路、检测电路、处理器电路；所述电源转换电路串接与所述P1端子的A脚和B脚之间、所述通信电路串接与所述P1端子的C脚和D脚之间、所述驱动电路串接于所述P2端子的A脚和B脚之间；所述驱动电路依次连接电源转换电路、通信电路；所述处理器电路分别与所述通信电路、所述检测电路、所述驱动电路相连接；检测电路分别与电源转换电路和液压断路器连接。


2.根据权利要求1所述的智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：所述电源转换电路包括5V输出模块、控制模块、VCC输出模块和指示灯模块；
所述5V输出模块将直流3.6V～40V电压转换为5V电压，为所述驱动电路供电；
所述控制模块包括开关(K1)，用于控制5V电压的输出，实现控制模式和手动模式的切换；
所述5V输出模块串接二极管(D4)后并联电解电容(C15)输出电压VCC为处理器电路、通信电路、检测电路供电，可以解决所述驱动电路工作瞬间造成所述5V电压降低对所述处理电路、所述通信电路、所述检测电路造成的影响；
有VCC电压输出，发光二极管(D3)亮；无VCC电压输出，发光二极管D3灭。


3.根据权利要求2所述的智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：所述电源转换电路还包括保护电路，所述保护电路由保险丝F1和TVS管(D21)组成。


4.根据权利要求1所述的智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：所述驱动电路包含驱动芯片(U1)，所述驱动芯片(U1)的第一脚通过耦合电容(C17)与处理器电路相连，所述驱动芯片(U1)的第二脚通过耦合电容(C16)与处理器电路相连，所述耦合电容(C16)、(C17)通交流阻直流，防止所述处理器电路输出异常直流信号影响驱动电路，增强驱动电路的可靠性；具体的，所述驱动芯片(U1)为直流电机专用驱动芯片，具有外围电路简单、稳定性高、价格低廉等优点，所述驱动芯片(U1)的第四脚为电源引脚，与电源VCC相连，并通过滤波电容(C2)、滤波电容(C3)接地，所述的滤波电容(C2)、滤波电容(C3)为两个容值相差一百倍的陶瓷电容，能够滤除电源VCC上的高频以及低频干扰，所述驱动芯片(U1)的第五脚、第六脚、第七脚以及第八脚为驱动电平输出引脚，并联滤波电容(C1)后与所述输出端子(P2)相连。


5.根据权利要求1所述的智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：所述通信电路用于通信指令的接收和发送，所述通信指令的接收发送由所述处理器电路控制；RS485通信芯片(U2)的第二脚RE和第三脚DE为高电平，所述通信电路处于接收状态；所述RS485通信芯片(U2)的第二脚RE和第三脚DE为低电平，所述通信电路处于发送状态。


6.根据权利要求1所述的智能液压断路器联动装置控制电路，其特征在于：所述通信电路还包含防护电路，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆芳，雷杨，吕树远，王进忠，董芳，陈亮，李云川，陈超，杨小溪，徐静，
申请(专利权)人：沈阳铁路信号有限责任公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21