一种分体式智能塑壳断路器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分体式智能塑壳断路器，包括断路器本体、设置在断路器本体外部的智能控制器，断路器本体与智能控制器电连接，智能控制器包括MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块、电源模块，电流信号处理模块的输出端、电压信号处理模块的输出端、稳压模块的输出端分别连接MCU的输入端，MCU的输出端连接脱扣模块的输入端，人机交互模块、外部存储模块、通信模块分别与MCU电连接，电源模块分别为MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块提供工作电压。本实用新型专利技术具有功能全面、结构简单、实用性高的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种分体式智能塑壳断路器


[0001]本技术涉及分体式断路器
，尤其涉及一种分体式智能塑壳断路器。

技术介绍

[0002]传统塑壳断路器是磁热式脱扣，磁热式脱扣是通过双金属片受热弯曲来检测电流的大小从而实现过载保护的。但随着工业技术的快速发展，磁热式塑壳断路器的过载保护已不能满足用户需求了，故智能塑壳断路器应运而生，智能塑壳断路器具有配电线路过载和短路故障的精确保护，比起传统的磁热式塑壳断路器保护更加的全面。但是，智能塑壳断路器是安装了智能控制器硬件电路的，若是在安装分励脱扣器这种附件在里面，需要占用的空间非常大，其现有的一体化结构设计不足以满足这方面的需求，且壳体内强电工作所产生的强烈电磁干扰、剧烈变化的温度，这些均会影响智能控制器的工作性能，具有实用性差的缺陷。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种功能全面、结构简单、实用性高的分体式智能塑壳断路器。
[0004]为了实现以上目的，本技术采用这样一种分体式智能塑壳断路器，包括断路器本体、设置在断路器本体外部的智能控制器、设置在断路器本体与智能控制器之间的信号连接数据线，所述智能控制器包括MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块、电源模块，所述电流信号处理模块的输出端、电压信号处理模块的输出端、稳压模块的输出端分别连接MCU的输入端，所述MCU的输出端连接脱扣模块的输入端，所述人机交互模块、外部存储模块、通信模块分别与MCU电连接，所述电源模块分别为MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块提供工作电压。
[0005]本实用进一步设置为MCU的型号为GD32F103CBT6。
[0006]与现有技术相比，上述有益效果在于：通过断路器本体与智能控制器的分体式结构设置，大大增强了智能控制器内部的各种附件安装，相比现有的一体化结构，实现了功能全面的优点，其分体式智能控制器的壳体内还无强电工作所产生的强烈电磁干扰、剧烈变化的温度，来影响工作性能，故实现了实用性高的优点，且分体式智能塑壳断路器的结构也不复杂，故还实现了结构简单的优点。
[0007]本实用进一步设置为电流信号处理模块包括接插件JY1以及电路构成一致的A相电流信号采样电路、B相电流信号采样电路、C相电流信号采样电路，所述A相电流信号采样电路包括电阻RS3、电阻RY1、电容CS3、电容CS6、稳压二极管VT3、电流互感器LM1，所述电流互感器LM1的第三引脚、第四引脚分别连接接插件JY1的A相电流输出端，所述电流互感器LM1的第一引脚分别连接电阻RY1的一端、电容CS3的一端、电阻RS3的一端，所述电流互感器LM1的第二引脚分别连接电阻RY1的另一端、电容CS3的另一端，所述稳压二极管VT3并联在
电阻RY1的两端，所述电阻RS3的另一端连接电容CS6的一端，所述电容CS6的另一端接地，所述电阻RS3的另一端输出A相电流信号至MCU的输入端。
[0008]上述技术方案具有采集电流信号的作用，可实现塑壳断路器所在回路的电信号采集。
[0009]本实用进一步设置为电压信号处理模块包括电路构成一致的A相电压信号采样电路、B相电压信号采样电路、C相电压信号采样电路以及电压限流电路，所述电压限流电路包括电阻Ra1、电阻Ra2、电阻Ra4、电阻Ra5、电阻Ra6、电阻Ra7、电阻Rc1、电阻Rc2、电阻Rc4、电阻Rc5、电阻Rc6、电阻Rc7、电阻Rb1、电阻Rb2、电阻Rb4、电阻Rb5、电阻Rb6、电阻Rb7、电阻RN1、电阻RN2、电阻RN3、电阻RN4、电阻RD12，所述电阻Ra6依次串联电阻Ra7、电阻Rc6、电阻Rc7，所述电阻Rb6串联电阻Rb7，所述电阻Ra6的一端连接至A相，所述电阻Rc7的一端连接至C相，所述电阻Rb6的一端连接至B相，所述电阻Ra7的一端、电阻Rc6的一端、电阻Rb7的一端均连接至N相，所述电阻Ra1依次串联电阻Ra2、电阻Ra4、电阻Ra5，所述电阻Rc1依次串联电阻Rc2、电阻Rc4、电阻Rc5，所述电阻Rb1依次串联电阻Rb2、电阻Rb4、电阻Rb5，所述电阻RN1依次串联电阻RN2、电阻RN3，所述电阻RN3的一端分别连接电阻RN4的一端、电阻RD12的一端，所述电阻Ra1的一端连接至A相，所述电阻Rc1的一端连接至C相，所述电阻Rb1的一端连接至B相，所述电阻RN1的一端连接至N相，所述电阻Ra5的一端、电阻Rc5的一端、电阻Rb5的一端、电阻RN4的一端均接地，所述A相电压信号采样电路包括电阻RD8、电阻RF14、电阻RS23、电容CF9、电容Ca1、运算放大器U11B，所述电阻RD8的一端连接电阻Ra4的一端，所述电阻RD8的另一端分别连接电阻RF14的一端、运算放大器U11B的反相输入端，所述电阻RF14的另一端分别连接电阻RS23的一端、运算放大器U11B的输出端，所述电容CF9并联在电阻RF14的两端，所述电阻RD12的一端连接运算放大器U11B的同相输入端，所述电阻RS23的另一端连接电容Ca1的一端，所述电容Ca1的另一端接地，所述电阻RS23的另一端输出A相电压信号至MCU的输入端。
[0010]上述技术方案中，各相电压信号采样是先将相电压限流后再通过运算放大器进行放大的方式，实现电压信号采集的。
[0011]本实用进一步设置为电压信号处理模块还包括电压频率采样电路，所述电压频率采样电路包括电阻RD10、电阻RD11、电容CP4、电容CD11、电容CS13、运算放大器U11A，所述运算放大器U11A的同相输入端分别连接电阻RD11的一端、电阻RD10的一端，所述电阻RD11的另一端连接高电平，所述运算放大器U11A的输出端分别连接运算放大器U11A的反相输入端、电容CS13的一端，所述电容CS13的另一端接地，所述运算放大器U11A的反相电源端接地，所述运算放大器U11A的同相电源端分别连接电容CP4的一端、电容CD11的一端、高电平，所述电阻RD10的另一端、电容CP4的另一端、电容CD11的另一端均接地。
[0012]上述技术方案中，通过采样电压与稳定电压输入到比较器的同相输入端和反向输入端，比较器输出的周期频率为该电压的频率，从而实现电压频率的采集。
[0013]本实用进一步设置为稳压模块包括一级稳压电路、二级稳压电路，所述一级稳压电路包括三端稳压器UD2、电解电容CE4、电容CD4，所述三端稳压器UD2的第三引脚VIN端输入供电电压VCC，所述三端稳压器UD2的第二引脚VOUT端分别连接电解电容CE4的正极、电容CD4的一端，所述三端稳压器UD2的第一引脚GND端、电解电容CE4的负极、电容CD4的另一端均接地，所述三端稳压器UD2的第二引脚VOUT端输出中点电压+5VC至二级稳压电路，所述二
级稳压电路包括三端稳压器UD3、电解电容CE5、电容CD5、电容CD10、电感L2，所述三端稳压器UD3的第三引脚VIN端输入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分体式智能塑壳断路器，其特征在于：包括断路器本体、设置在断路器本体外部的智能控制器，所述断路器本体与智能控制器电连接，所述智能控制器包括MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块、电源模块，所述电流信号处理模块的输出端、电压信号处理模块的输出端、稳压模块的输出端分别连接MCU的输入端，所述MCU的输出端连接脱扣模块的输入端，所述人机交互模块、外部存储模块、通信模块分别与MCU电连接，所述电源模块分别为MCU、电流信号处理模块、电压信号处理模块、稳压模块、脱扣模块、人机交互模块、外部存储模块、通信模块提供工作电压。2.根据权利要求1所述的分体式智能塑壳断路器，其特征在于：所述电流信号处理模块包括接插件JY1以及电路构成一致的A相电流信号采样电路、B相电流信号采样电路、C相电流信号采样电路，所述A相电流信号采样电路包括电阻RS3、电阻RY1、电容CS3、电容CS6、稳压二极管VT3、电流互感器LM1，所述电流互感器LM1的第三引脚、第四引脚分别连接接插件JY1的A相电流输出端，所述电流互感器LM1的第一引脚分别连接电阻RY1的一端、电容CS3的一端、电阻RS3的一端，所述电流互感器LM1的第二引脚分别连接电阻RY1的另一端、电容CS3的另一端，所述稳压二极管VT3并联在电阻RY1的两端，所述电阻RS3的另一端连接电容CS6的一端，所述电容CS6的另一端接地，所述电阻RS3的另一端输出A相电流信号至MCU的输入端。3.根据权利要求1或2所述的分体式智能塑壳断路器，其特征在于：所述电压信号处理模块包括电路构成一致的A相电压信号采样电路、B相电压信号采样电路、C相电压信号采样电路以及电压限流电路，所述电压限流电路包括电阻Ra1、电阻Ra2、电阻Ra4、电阻Ra5、电阻Ra6、电阻Ra7、电阻Rc1、电阻Rc2、电阻Rc4、电阻Rc5、电阻Rc6、电阻Rc7、电阻Rb1、电阻Rb2、电阻Rb4、电阻Rb5、电阻Rb6、电阻Rb7、电阻RN1、电阻RN2、电阻RN3、电阻RN4、电阻RD12，所述电阻Ra6依次串联电阻Ra7、电阻Rc6、电阻Rc7，所述电阻Rb6串联电阻Rb7，所述电阻Ra6的一端连接至A相，所述电阻Rc7的一端连接至C相，所述电阻Rb6的一端连接至B相，所述电阻Ra7的一端、电阻Rc6的一端、电阻Rb7的一端均连接至N相，所述电阻Ra1依次串联电阻Ra2、电阻Ra4、电阻Ra5，所述电阻Rc1依次串联电阻Rc2、电阻Rc4、电阻Rc5，所述电阻Rb1依次串联电阻Rb2、电阻Rb4、电阻Rb5，所述电阻RN1依次串联电阻RN2、电阻RN3，所述电阻RN3的一端分别连接电阻RN4的一端、电阻RD12的一端，所述电阻Ra1的一端连接至A相，所述电阻Rc1的一端连接至C相，所述电阻Rb1的一端连接至B相，所述电阻RN1的一端连接至N相，所述电阻Ra5的一端、电阻Rc5的一端、电阻Rb5的一端、电阻RN4的一端均接地，所述A相电压信号采样电路包括电阻RD8、电阻RF14、电阻RS23、电容CF9、电容Ca1、运算放大器U11B，所述电阻RD8的一端连接电阻Ra4的一端，所述电阻RD8的另一端分别连接电阻RF14的一端、运算放大器U11B的反相输入端，所述电阻RF14的另一端分别连接电阻RS23的一端、运算放大器U11B的输出端，所述电容CF9并联在电阻RF14的两端，所述电阻RD12的一端连接运算放大器U11B的同相输入端，所述电阻RS23的另一端连接电容Ca1的一端，所述电容Ca1的另一端接地，所述电阻RS23的另一端输出A相电压信号至MCU的输入端。4.根据权利要求3所述的分体式智能塑壳断路器，其特征在于：所述电压信号处理模块还包括电压频率采样电路，所述电压频率采样电路包括电阻RD10、电阻RD11、电容CP4、电容CD11、电容CS13、运算放大器U11A，所述运算放大器U11A的同相输入端分别连接电阻RD11的
一端、电阻RD10的一端，所述电阻RD11的另一端连接高电平，所述运算放大器U11A的输出端分别连接运算放大器U11A的反相输入端、电容CS13的一端，所述电容CS13的另一端接地，所述运算放大器U11A的反相电源端接地，所述运算放大器U11A的同相电源端分别连接电容CP4的一端、电容CD11的一端、高电平，所述电阻RD10的另一端、电容CP4的另一端、电容CD11的另一端均接地。5.根据权利要求1或2所述的分体式智能塑壳断路器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海良，柴刚强，龚成相，王晨烨，
申请(专利权)人：民普电气集团有限公司，
类型：新型
国别省市：