仿真智能高压断路器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种仿真智能高压断路器，包括外壳和设置在外壳内部的控制电路，控制电路包括主控电路、指示灯电路、按键电路、通讯电路和电源电路，按键电路连接主控电路，按键电路的按键开关设置在外壳上，指示灯电路与主控电路连接，指示灯电路的指示灯设置在外壳上，主控电路通过通讯电路连接上位机，电源电路为其他各电路供电。外壳和实际断路器的外壳相同，按键和指示灯的设置位置都与实际的断路器相同。使用人员通过按键电路来模拟断开和闭合的操作，主控电路采集按键电路的状态变化情况来获得操作数据，并将操作数据通过通讯电路上传到上位机，指示灯电路在主控电路的控制下指示设备的状态来模拟实际断路器的指示灯。指示设备的状态来模拟实际断路器的指示灯。指示设备的状态来模拟实际断路器的指示灯。

【技术实现步骤摘要】
仿真智能高压断路器


[0001]本技术涉及仿真设备领域，尤其是涉及一种仿真智能高压断路器。

技术介绍

[0002]高压断路器用于控制高压电路的通断，是电路检修维护时经常需要操作的设备。在对电路检修维护人员进行培训、考核时，需要了解其对断路器的掌握程度，知道开断的时机是否正确、设备状态的读取是否准确，如果采用实际的高压断路器具有较高风险，误操作可能会发生事故，并且难以采集相关数据，因此需要有专门的仿真设备来模拟实际的断路器，不带高压，且便于采集和记录相关人员的操作数据。

技术实现思路

[0003]本技术主要是解决现有技术所存在的缺少模拟实际断路器采集操作数据的技术问题，提供一种仿真智能高压断路器。
[0004]本技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种仿真智能高压断路器，包括外壳和设置在外壳内部的控制电路，所述控制电路包括主控电路、指示灯电路、按键电路、通讯电路和电源电路，所述按键电路包括三个子单元，第一子单元包括光耦，光耦U_IN1、光耦U_IN2和光耦U_IN3，光耦U_IN1的输入端正极通过电阻R10连接电源+5V，光耦U_IN1的输入端负极连接发光二极管P10的正极，发光二极管P10的负极连接接口IN1的1脚，光耦U_IN1的输出端正极连接主控电路，光耦U_IN1的输出端负极接地；光耦U_IN2和光耦U_IN3的连接方式与光耦U_IN1相同；第二子单元和第三子单元的结构与第一子单元相同；第一子单元的接口IN1、第二子单元的接口IN2和第三子单元的接口IN3的各管脚均连接一个按键开关的第一脚，按键开关的第二脚接地，按键开关设置在外壳上，指示灯电路与主控电路连接，指示灯电路的指示灯设置在外壳上，主控电路通过通讯电路连接上位机，电源电路为其他各电路供电。
[0005]外壳和实际断路器的外壳相同，按键和指示灯的设置位置都与实际的断路器相同，本方案模拟的是用于中高压等环境的大型断路器。使用人员通过按键电路来模拟断开和闭合的操作，主控电路采集按键电路的状态变化情况来获得操作数据，并将操作数据通过通讯电路上传到上位机，指示灯电路在主控电路的控制下指示设备的状态来模拟实际断路器的指示灯。按键电路采用光耦合器，光耦合器的输入端通过按键接地，当按键处于导通状态时，光耦合器的上拉电路导通，使输出端引脚接地，引脚变为低电平，以此记录此引脚的按钮被按下。单片机记录后传至上机位进行评分。
[0006]作为优选，所述主控电路包括微控制器，所述微控制器为AT89S52，微控制器的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚连接按键电路，微控制器的9脚连接复位电路，微控制器的19脚和18脚连接晶振电路，微控制器的16脚和17脚连接存储电路，微控制器的21脚、22脚、23脚、24脚、25脚、26脚、27脚和28脚连接指示灯电路，微控制器的10脚和11脚连接通讯电路。
[0007]复位电路提供复位信号，晶振电路提供时钟信号，存储电路用于存储采集的数据和控制参数。
[0008]作为优选，所述指示灯电路包括8个指示灯单元，第一指示灯单元包括光耦U_Q1、三极管Q1和继电器K1，光耦U_Q1的输入端正极通过电阻连接电源+5V，光耦U_Q1的输入端负极连接发光二极管P20的正极，发光二极管P20的负极连接微控制器的21脚，光耦U_Q1的输出端正极连接电源+12V，光耦U_Q1的输出端负极通过电阻R5连接三极管Q1的基极，三极管Q1的的发射极接地，三极管Q1的集电极连接继电器K1的5脚，继电器K1的4脚连接电源+12V，二极管D1的正极连接继电器K1的5脚，二极管D1的负极连接继电器K1的4脚，继电器K1的3脚连接接口P2_0的2脚，继电器K1的1脚和2脚分别连接接口P2_0的3脚 和1脚，继电器K1的1脚、2脚、3脚、4脚和5脚分别为常开动触点、常闭动触点、静触点、线圈第一端和线圈第二端，接口P2_0连接指示灯；其它指示灯单元的结构与第一指示灯单元相同。
[0009]指示灯电路采用的是光耦合器与继电器结合。主控电路得到按钮状态后，控制引脚加电信号。光耦以光为媒介使继电器电路导通，指示灯则亮。
[0010]作为优选，所述通讯电路包括串口芯片，串口芯片为MAX232芯片，串口芯片的12脚和11脚分别连接微控制器的10脚和11脚，串口芯片的13脚连接COM接口的2脚，串口芯片的14脚连接COM接口的3脚。
[0011]当微控制器和上位机（一般为PC机）通过串口进行通信时，尽管微控制器有串行通信的功能，但其提供的信号电平和RS232的标准不一样，因此要通过MAX232或类似的芯片进行电平转换。在此电路中通过芯片转化成RS
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232标准接口的串口通讯。
[0012]作为优选，所述电源电路包括电源芯片，所述电源芯片为LM2576芯片，电源芯片的1脚连接电源+12V，电源芯片的3脚和5脚接地，电容C1跨接在电源芯片的1脚和3脚之间，电容C2和电容C1并联，电源芯片的4脚输出电源+5V，电源芯片的2脚连接二极管D0的负极，二极管D0的正极接地，电感L1跨接在电源芯片的2脚和4脚之间，电容C3的第一端连接电源芯片的4脚，电容C3的第二端接地，电容C4和电容C3并联，发光二极管LED1的正极通过电阻R1连接电源芯片的4脚，发光二极管LED1的负极接地。
[0013]电源电路输出+5V电压。
[0014]本技术带来的有益效果是，提供一个断路器的模拟环境，内部为低压环境，安全可靠，并且可以检测操作人员的操作是否符合规范，对操作数据进行采集和上传，模拟各种状态让操作人员进行状态读取，方便进行练习、考评。
附图说明
[0015]图1是本技术的一种控制电路结构框图；
[0016]图2是本技术的一种按键电路原理图；
[0017]图3是本技术的一种主控电路原理图；
[0018]图4是本技术的一种指示灯电路原理图；
[0019]图5是本技术的一种通讯电路原理图；
[0020]图6是本技术的一种电源电路原理图；
[0021]图中：1、主控电路；2、指示灯电路；3、按键电路；4、通讯电路；5、电源电路。
具体实施方式
[0022]下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。
[0023]实施例：本实施例的一种仿真智能高压断路器，包括外壳和设置在外壳内部的控制电路。如图1所示，控制电路包括主控电路1、指示灯电路2、按键电路3、通讯电路4和电源电路5。如图2所示，按键电路包括三个子单元，第一子单元包括光耦U_IN1、光耦U_IN2和光耦U_IN3，光耦U_IN1的输入端正极通过电阻R10连接电源+5V，光耦U_IN1的输入端负极连接发光二极管P10的正极，发光二极管P10的负极连接接口IN1的1脚，光耦U_IN1的输出端正极连接主控电路，光耦U_IN1的输出端负极接地；光耦U_IN2和光耦U_IN3的连接方式与光耦U_IN1相同；第二子单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿真智能高压断路器，其特征在于，包括外壳和设置在外壳内部的控制电路，所述控制电路包括主控电路、指示灯电路、按键电路、通讯电路和电源电路，所述按键电路包括三个子单元，第一子单元包括光耦U_IN1、光耦U_IN2和光耦U_IN3，光耦U_IN1的输入端正极通过电阻R10连接电源+5V，光耦U_IN1的输入端负极连接发光二极管P10的正极，发光二极管P10的负极连接接口IN1的1脚，光耦U_IN1的输出端正极连接主控电路，光耦U_IN1的输出端负极接地；光耦U_IN2和光耦U_IN3的连接方式与光耦U_IN1相同；第二子单元和第三子单元的结构与第一子单元相同；第一子单元的接口IN1、第二子单元的接口IN2和第三子单元的接口IN3的各管脚均连接一个按键开关的第一脚，按键开关的第二脚接地，按键开关设置在外壳上，指示灯电路与主控电路连接，指示灯电路的指示灯设置在外壳上，主控电路通过通讯电路连接上位机，电源电路为其他各电路供电。2.根据权利要求1所述的仿真智能高压断路器，其特征在于，所述主控电路包括微控制器，所述微控制器为AT89S52，微控制器的1脚、2脚、3脚、4脚、5脚、6脚、7脚和8脚连接按键电路，微控制器的9脚连接复位电路，微控制器的19脚和18脚连接晶振电路，微控制器的16脚和17脚连接存储电路，微控制器的21脚、22脚、23脚、24脚、25脚、26脚、27脚和28脚连接指示灯电路，微控制器的10脚和11脚连接通讯电路。3.根据权利要求2所述的仿真智能高压断路器，其特征在于，所述指示灯电路包括8个指示灯单元，第一指示灯单元包括光耦U_Q1、三极管Q1和继电器K1，光耦U_Q1的输入端正极通过电阻连接电源+...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昱哲，李跃杰，谈天，
申请(专利权)人：杭州申邦科技有限公司，
类型：新型
国别省市：