断路器制造技术

本发明专利技术提供一种断路器，通过设置失压延时模块，包括电压采样电路、单片机电路和开关控制电路，电压采样电路用于采样电源电压；将采样得到的电源电压发送至单片机电路，单片机电路根据采样电压判断欠压脱扣器是否满足释放和吸合条件，并向开关控制电路发出控制信号；开关控制电路与欠压脱扣器连接，用于若控制电源的电压值低于设定电压值，控制欠压脱扣器在设定延时时间内脱扣；若控制电源电压恢复至设定电压值，控制欠压脱扣器自动吸合，提高断路器工作的稳定性。器工作的稳定性。器工作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
断路器


[0001]本专利技术涉及低压电器领域，特别涉及一种断路器。

技术介绍

[0002]现有万能式断路器为保护线路设备安全，配套欠压脱扣器对电网波动进行保护，同时为防止因负载的启动导致电压的短时间跌落从而使断路器分闸，欠压脱扣器一般设置有1～3秒的固定延时脱扣功能。
[0003]随着如光伏等新能源技术的快速发展，现在的欠压脱扣器的延时时间已经不能满足需求。同时固定的延时时间难以适应不同的使用场合。光伏等新能源技术均需要系统实现低电压穿越功能，需要传统的欠压延时保护功能的基础上，增加断电延时保护。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单紧凑，性能安全稳定的断路器。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]本专利技术提供一种断路器，包括控制电源，失压延时模块和欠压脱扣器；所述检有合闸单元包括电压采样电路、单片机电路、开关控制电路，所述电压采样电路与控制电源的电源输入端连接，用于采样电源电压；所述电压采样电路的输出端与单片机电路连接，将采样得到的电源电压发送至单片机电路，根据采样电压判断欠压脱扣器是否满足释放和吸合条件，单片机电路与开关控制电路连接，向开关控制电路发出控制信号；所述开关控制电路与欠压脱扣器连接，用于若控制电源的电压值低于设定电压值，控制欠压脱扣器在设定延时时间内脱扣；若控制电源电压恢复至设定电压值，控制欠压脱扣器吸合。
[0007]进一步，所述失压延时模块还包括参数设定电路；所述参数设定电路与单片机电路连接和开关状态检测电路，用于设置欠压脱扣器释放的设定延时时间和设定电压值，所述开关状态检测电路与单片机电路连接，用于检测断路器的工作状态。
[0008]进一步，所述失压延时模块还包括开关电源降压电路，升压储能电路和阻容降压电路；所述开关电源降压电路与单片机电路、开关控制电路和升压储能电路连接，将输入电压转换为工作电源以提供给后级电路，并进行电容储能；所述升压储能电路的输入端与开关电源降压电路的输出端连接，升压储能电路的输出端与欠压脱扣器连接，在控制电源失电后为欠压脱扣器吸合保持提供能量；阻容降压电路与欠压脱扣器连接，为欠压脱扣器吸合提供能量。
[0009]进一步，开关电源降压电路包括依次连接的AC/DC转换电路、第一储能电路和稳压电路；所述升压储能电路包含DC/DC升压电路、第二储能电路、储能电压采样电路和放电恒流电路；DC/DC升压电路与第二储能电路连接，第二储能电路连接与储能电压采样电路和放电恒流电路连接，储能电压采样电路与单片机电路连接，放电恒流电路与欠压脱扣器连接。
[0010]进一步，所述失压延时模块还包括EMC电路；所述EMC电路的输入端与控制电源连
接，EMC电路的输出端与电压采样电路、开关电源降压电路和阻容降压电路的输入端，以将输入滤波接入后级电路，并降低控制电源与失压延时模块的输入端之间的干扰。
[0011]进一步，所述失压延时模块还包括LED指示电路；所述LED指示电路与单片机电路连接，用于指示单片机电路的工作状态。
[0012]进一步，所述开关电源降压电路包括AC/DC转换电路、第一储能电路和稳压电路；
[0013]所述AC/DC转换电路包括电源集成芯片U1，热敏电阻NTC1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电解电容C1和电解电容C4；所述电源集成芯片U1的第一管脚和电源集成芯片U1的第二管脚与电源L相和电源N相连接，电源集成芯片U1的第五管脚与电解电容C1的正电极连接，电解电容C1的负电极与电解电容C4的正电极连接，电解电容C4的负电极与电源集成芯片U1的第七管脚连接，电阻R1和电阻R2串联后并联在电容C4两端，电阻R3和电阻R4串联后并联在电解电容C4两端；电源集成芯片U1的第十四管脚和电源集成芯片U1的第十六管脚与第一储能电路连接；
[0014]所述第一储能电路包括二极管D1，二极管D2，二极管D11，热敏电阻NTC2，电解电容C3、电解电容C2和电容C8；所述电解电容C3的两端并联连接在电源集成芯片U1的第十四管脚和电源集成芯片U1的第十六管脚之间，电解电容C3的正电极与二极管D1，二极管D2的阳极连接，二极管D1的阴极与电容C8的一端连接，电容C8另一端连接至地，二极管D2的阴极通过热敏电阻NTC2连接至电解电容C2正电极与二极管D11阳极，电解电容C2负电极连接至地，二极管D11阴极与稳压电路连接；
[0015]所述稳压电路包括降压集成芯片U2，电解电容C6，电容C7和电容C9；所述降压集成芯片U2的第一管脚和降压集成芯片U2的第三管脚与第一储能电路连接，降压集成芯片U2的第四管脚通过电容C7连接至地，降压集成芯片U2的第五管脚与电解电容C6正电极连接，电解电容C6的负电极与降压集成芯片U2的第二管脚连接，降压集成芯片U2的第二管脚连接至地，电容C9并联连接在电解电容C6两端。
[0016]进一步，单片机电路包括振荡电路，复位电路和单片机芯片U5；
[0017]所述振荡电路包括晶体振荡器X1和谐振电容C11和谐振电容C14，晶体振荡器X1并联连接在单片机芯片U5的第五管脚和单片机芯片U5的第六管脚之间，谐振电容C11和谐振电容C14串联后并联连接在晶体振荡器X1的两端，振荡电路形成振荡脉冲，使单片机芯片U5按振荡周期进行有序运行；
[0018]所述复位电路包括电阻R38和电容C22，所述电阻R38并联连接在单片机芯片U5的第七管脚和单片机芯片U5的第一管脚之间，电容C22的一端与单片机芯片U5的第七管脚连接，另一端连接至地，复位电路在上电瞬间产生复位脉冲，使单片机芯片U5复位。
[0019]进一步，所述升压储能电路包含DC/DC升压电路、第二储能电路、储能电压采样电路和放电恒流电路；
[0020]所述DC/DC升压电路包括升压集成芯片U3，二极管D6，电容C13，电感L3，二极管VD1，电阻R22，电阻R23，电阻R21，电阻R50，电容C17和电容C24；电源DC24V+通过二极管D6连接至升压集成芯片U3的第五管脚，升压集成芯片U3的第五管脚通过电容C13连接至地，同时通过电感L3连接至U3升压集成芯片U3的第四管脚和二极管VD1阳极，二极管VD1阴极连接至电阻R21与第二储能电路，电阻R21另一端连接至升压集成芯片U3的第二管脚，并通过电阻R23连接至地，电容C24与电阻R50串联后并联在R21两端，升压集成芯片U3的第一管脚依次
通过电阻R22电容C17连接至地，升压集成芯片U3的第三管脚与电容C15负电极连接至地；
[0021]所述第二储能电路包括电解电容C15，电解电容C16，热敏电阻NTC3和二极管D9；所述二极管D9的阳极和电解电容C15的正电极与DC/DC升压电路连接，所述二极管D9的阴极通过热敏电阻NTC3连接至放电恒流电路，电解电容C15的负电极接地，电解电容C16的正电极连接至热敏电阻NTC3的一端与储能电压采样电路，电解电容C16的负电极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种断路器，其特征在于：包括控制电源，失压延时模块和欠压脱扣器；所述检有合闸单元包括电压采样电路(2)、单片机电路(5)、开关控制电路(6)，所述电压采样电路(2)与控制电源的电源输入端连接，用于采样电源电压；所述电压采样电路(2)的输出端与单片机电路(5)连接，将采样得到的电源电压发送至单片机电路(5)，根据采样电压判断欠压脱扣器是否满足释放和吸合条件，单片机电路(5)与开关控制电路(6)连接，向开关控制电路(6)发出控制信号；所述开关控制电路(6)与欠压脱扣器连接，用于若控制电源的电压值低于设定电压值，控制欠压脱扣器在设定延时时间内脱扣；若控制电源电压恢复至设定电压值，控制欠压脱扣器吸合。2.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述失压延时模块还包括参数设定电路(10)和开关状态检测电路(11)；所述参数设定电路(10)与单片机电路(5)连接，用于设置欠压脱扣器释放的设定延时时间和设定电压值，所述开关状态检测电路(11)与单片机电路(5)连接，用于检测断路器的工作状态。3.根据权利要求1所述的断路器，其特征在于：所述失压延时模块还包括开关电源降压电路(3)，升压储能电路(7)和阻容降压电路(8)；所述开关电源降压电路(3)与单片机电路(5)、开关控制电路(6)和升压储能电路(7)连接，将输入电压转换为工作电源以提供给后级电路，并进行电容储能；所述升压储能电路(7)的输入端与开关电源降压电路(3)的输出端连接，升压储能电路(7)的输出端与欠压脱扣器连接，在控制电源失电后为欠压脱扣器吸合保持提供能量；阻容降压电路(8)与欠压脱扣器连接，为欠压脱扣器吸合提供能量。4.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：开关电源降压电路(3)包括依次连接的AC/DC转换电路、第一储能电路和稳压电路；所述升压储能电路(7)包含DC/DC升压电路、第二储能电路、储能电压采样电路和放电恒流电路；DC/DC升压电路与第二储能电路连接，第二储能电路连接与储能电压采样电路和放电恒流电路连接，储能电压采样电路与单片机电路(5)连接，放电恒流电路与欠压脱扣器连接。5.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述失压延时模块还包括EMC电路(1)；所述EMC电路(1)的输入端与控制电源连接，EMC电路(1)的输出端与电压采样电路(2)、开关电源降压电路(3)和阻容降压电路(8)的输入端，以将输入滤波接入后级电路，并降低控制电源与失压延时模块的输入端之间的干扰。6.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述失压延时模块还包括LED指示电路(9)；所述LED指示电路(9)与单片机电路(5)连接，用于指示单片机电路(5)的工作状态。7.根据权利要求3所述的断路器，其特征在于：所述开关电源降压电路(3)包括AC/DC转换电路、第一储能电路和稳压电路；所述AC/DC转换电路包括电源集成芯片U1，热敏电阻NTC1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电解电容C1和电解电容C4；所述电源集成芯片U1的第一管脚和电源集成芯片U1的第二管脚与电源L相和电源N相连接，电源集成芯片U1的第五管脚与电解电容C1的正电极连接，电解电容C1的负电极与电解电容C4的正电极连接，电解电容C4的负电极与电源集成芯片U1的第七管脚连接，电阻R1和电阻R2串联后并联在电容C4两端，电阻R3和电阻R4串联后并联在电解电容C4两端；电源集成芯片U1的第十四管脚和电源集成芯片U1的第十六管脚与第一储能电路连接；
所述第一储能电路包括二极管D1，二极管D2，二极管D11，热敏电阻NTC2，电解电容C3、电解电容C2和电容C8；所述电解电容C3的两端并联连接在电源集成芯片U1的第十四管脚和电源集成芯片U1的第十六管脚之间，电解电容C3的正电极与二极管D1，二极管D2的阳极连接，二极管D1的阴极与电容C8的一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：张世微，陈建余，肖磊，张地清，陈龙钰，蔡朦朦，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：