專利名稱：一種過載繼電器的控制電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種繼電器的控制電路，特別是過載繼電器的控制電路。
背景技術：
電子過載繼電器主要是與交流接觸器組合成電磁起動裝置，用來保護電動機等免 受過載、斷相等引起的危害，是工業機械或工業設備領域廣泛使用的電子開關。目前國內外 電子式過載繼電器的控制電路一般都采用專用集成電路及相關邏輯電路來實現，存在成本 高、電路復雜等缺點。目前也有過載繼電器的控制電路采用微處理器加上相關元件實現過 載和斷相保護。由于采用微處理器來實現保護，因此成本大大降低，但這種控制電路將電流 采樣與斷相判斷電路分開設置，使得電路相對復雜，另外電流采樣測量的是平均值，保護特 性容易受濾波電容性能和電網諧波等因素影響。
發明內容本實用新型的目的是提供一種節能環保、電路簡單、成本低且保護特性更準確的 過載繼電器的控制電路。 本實用新型的目的是這樣來實現的，一種過載繼電器的控制電路，它由電流互感 器、整流電路、電源轉換電路、信號處理電路、微處理器電路、整定電路和驅動電路組成，電 流互感器與整流電路連接，整流電路與電源轉換電路和信號處理電路連接，微處理器電路 與信號處理電路、電源轉換電路、整定電路和驅動電路連接，電源轉換電路與信號處理電 路、整定電路和驅動電路連接。 所述的電源轉換電路由穩壓管VZ1 、 VZ2、 二極管VD1 、 VD2、電容C4、 C5、 C6、 C7和穩 壓器IC5組成，穩壓管VZ1的負極和二極管VD1的正極與整流電路中橋堆IC1、 IC2和IC3 輸出端的正極連接，二極管VD1的負極、穩壓管VZ2的負極、電容C4的正極、二極管VD2的 正極和穩壓器IC5的1腳連接后得直流電源+12V, 二極管VD2的負極和電容C5的正極接驅 動電路，穩壓器IC5的3腳與電容C6的一端和電容C7的正極連接并輸出直流電源+5乂，穩 壓管VZ1、VZ2的正極、電容C4、C5、C7的負極、電容C6的另一端和穩壓器IC5的2腳接地。 所述的信號處理電路由電阻Rl-R15、電容C1、C2、C3、集成電路IC4組成，電阻Rl、 R7的一端、電阻R2、 R8的一端和電阻R3、 R9的一端分別與整流電路中的橋堆IC1、 IC2和 IC3輸出端的負極連接，電阻R7的另一端和電阻R13的一端接集成電路IC4的9腳，電阻 R10的一端接集成電路IC4的10腳，電阻R13的另一端和電阻R4的一端接集成電路IC4的 8腳，電阻R4的另一端和電容C1的一端接微處理器電路，電阻R8的另一端和電阻R14的一 端接集成電路IC4的6腳，電阻Rll的一端接集成電路IC4的5腳，電阻R14的另一端和電 阻R5的一端接集成電路IC4的7腳，電阻R5的另一端和電容C2的一端接微處理器電路，電 阻R9的另一端和電阻R15的一端接集成電路IC4的2腳，電阻R12的一端接集成電路IC4 的3腳，電阻R15的另一端和電阻R6的一端接集成電路IC4的1腳，電阻R6的另一端和電 容C3的一端接微處理器電路，電阻R1、R2、R3的另一端、電阻R10、R11、R12的另一端、電容Cl、 C2、 C3的另一端和集成電路IC4的11腳接地，集成電路IC4的4腳接直流電源+5V。 所述的微處理器電路由集成電路IC6、電阻R18、電容C8、C9、C10和晶振CRY組成， 晶振CRY的一端和電容C8的一端接集成電路IC6的4腳，晶振CRY的另一端和電容C9的 一端接集成電路IC6的6腳，電阻R18的一端接集成電路IC6的3腳，集成電路IC6的18 腳與信號處理電路中電阻R6和電容C3的公共接點連接，集成電路IC6的17腳與信號處理 電路中電阻R5和電容C2的公共接點連接，集成電路IC6的15腳與信號處理電路中電阻R4 和電容C1的公共接點連接，集成電路IC6的12、14腳分別與驅動電路和整定電路連接，集 成電路IC6的16、7腳、電阻R18的另一端和電容C10的一端接直流電源+5V，電容C8、 C9、 C10的另一端和集成電路IC6的5腳接地。 所述的整定電路由電阻R19、電容C11和電位器VR1組成，電阻R19的一端與微處 理器電路中的集成電路IC6的14腳連接，電阻R19的另一端與電容Cll的一端和電位器 VR1的調節端連接，電位器VR1的一端接直流電源+5V，電位器VR1的另一端和電容Cll的 另一端接地。 所述的驅動電路由二極管D1、三極管Q1和電阻R16、R17組成，二極管D1的負極與 電源轉換電路中二極管VD2的負極和電容C5的公共接點以及脫扣器線圈Jl的一端連接， 二極管D1的正極與扣器線圈Jl的另一端和三極管Q1的集電極連接，三極管Q1的基極與 電阻R16、 R17的一端連接，電阻R16的另一端接微處理器電路中的集成電路IC6的12腳， 三極管Q1的發射極和電阻R17的另一端接地。 本實用新型由于采用電流互感器供電，無需外接控制電源，節能環保。采用微處理 器電路，電路簡單，成本低；信號處理電路和微處理器電路配合實現電流采樣和斷相判斷， 無需額外的斷相判斷電路，從而減少元器件，節約成本；采用有效值計算，能更好的反映電 機的實際工作狀況，使保護特性更準確。
圖1為本實用新型的原理框圖。 圖2為本實用新型的電原理圖。
具體實施方式參閱圖l，一種過載繼電器的控制電路，由電流互感器、整流電路、電源轉換電路、 信號處理電路、微處理器電路、整定電路和驅動電路組成。所述的電流互感器的副邊繞組與 整流電路連接。所述的整流電路整流后一路輸出至電源轉換電路，另一路輸出至信號處理 電路。所述的信號處理電路將電流信號處理后輸出至微處理器電路。所述的微處理器電路 對電流信號進行處理后輸出至驅動電路，所述的整定電路與微處理器電路連接進行信息設 定。電源轉換電路為信號處理電路、微處理器電路、整定電路和驅動電路提供直流電源。 參閱圖2，電流互感器由三只電流互感器CT1、CT2和CT3組成，整流電路由三只橋 堆IC1、 IC2和IC3組成。電流互感器CT1、 CT2和CT3的原邊繞組接電動機回路，電流互感 器CT1、 CT2和CT3的副邊繞組分別經橋堆IC1、 IC2和IC3全波整流后，橋堆IC1、 IC2和 IC3的正端輸出經穩壓管VZ1鉗位、二極管VD1隔離、VZ2鉗位及電容C4濾波后得直流電 源+12乂，一路再經穩壓器IC5線性穩壓以及電容C6、C7濾波后輸出直流電源+5V為其它電路供電；另一路經二極管VD2隔離、電容C5儲能作為脫扣器線圈Jl的電源。橋堆IC1、IC2 和IC3的負端輸出經電阻Rl、 R2和R3組成的三相電流信號取樣，再經電阻R7-R12和集成 電路IC4組成的直流放大電路進行放大后，再經電阻R4、R5、R6和電容C1、C2、C3組成的濾 波電路進行濾波后，送至微處理器電路進行A/D轉換。微處理器電路對三相電流信號進行 有效值計算后再根據整定電路的設定信息判斷各相電流的狀況，從而確定過載和/或斷相 情況，再計算動作時間由驅動電路驅動脫扣器線圈Jl動作。穩壓器IC5為L7805，集成電路 IC4為LM224，集成電路IC6為R8C1B。
權利要求一種過載繼電器的控制電路，其特征在于它由電流互感器、整流電路、電源轉換電路、信號處理電路、微處理器電路、整定電路和驅動電路組成，電流互感器與整流電路連接，整流電路與電源轉換電路和信號處理電路連接，微處理器電路與信號處理電路、電源轉換電路、整定電路和驅動電路連接，電源轉換電路與信號處理電路、整定電路和驅動電路連接。
2. 根據權利要求1所述的一種過載繼電器的控制電路，其特征在于所述的電源轉換電 路由穩壓管VZ1、 VZ2、二極管VD1、 VD2、電容C4、 C5、 C6、 C7和穩壓器IC5組成，穩壓管VZ1 的負極和二極管VD1的正極與整流電路中橋堆IC1、 IC2和IC3輸出端的正極連接，二極管 VD1的負極、穩壓管VZ2的負極、電容C4的正極、二極管VD2的正極和穩壓器IC5的1腳連 接器得直流電源+12￥，二極管VD2的負極和電容C5的正極接驅動電路，穩壓器IC5的3腳 與電容C6的一端和電容C7的正極連接并輸出直流電源+5￥，穩壓管￥21^22的正極、電容 C4、 C5、 C7的負極、電容C6的另一端和穩壓器IC5的2腳接地。
3. 根據權利要求1所述的一種過載繼電器的控制電路，其特征在于所述的信號處理電 路由電阻R1-R15、電容C1、C2、C3、集成電路IC4組成，電阻R1、R7的一端、電阻R2、R8的一 端和電阻R3、 R9的一端分別與整流電路中的橋堆IC1、 IC2和IC3輸出端的負極連接，電阻 R7的另一端和電阻R13的一端接集成電路IC4的9腳，電阻R10的一端接集成電路IC4的 10腳，電阻R13的另一端和電阻R4的一端接集成電路IC4的8腳，電阻R4的另一端和電容 Cl的一端接微處理器電路，電阻R8的另一端和電阻R14的一端接集成電路IC4的6腳，電 阻Rll的一端接集成電路IC4的5腳，電阻R14的另一端和電阻R5的一端接集成電路IC4 的7腳，電阻R5的另一端和電容C2的一端接微處理器電路，電阻R9的另一端和電阻R15 的一端接集成電路IC4的2腳，電阻R12的一端接集成電路IC4的3腳，電阻R15的另一端 和電阻R6的一端接集成電路IC4的1腳，電阻R6的另一端和電容C3的一端接微處理器電 路，電阻R1、R2、R3的另一端、電阻R10、R11、R12的另一端、電容C1、C2、C3的另一端和集成 電路IC4的11腳接地，集成電路IC4的4腳接直流電源+5V。
4. 根據權利要求1所述的一種過載繼電器的控制電路，其特征在于所述的微處理器電 路由集成電路IC6、電阻R18、電容C8、 C9、 C10和晶振CRY組成，晶振CRY的一端和電容C8 的一端接集成電路IC6的4腳，晶振CRY的另一端和電容C9的一端接集成電路IC6的6展卩， 電阻R18的一端接集成電路IC6的3腳，集成電路IC6的18腳與信號處理電路中電阻R6和 電容C3的公共接點連接，集成電路IC6的17腳與信號處理電路中電阻R5和電容C2的公 共接點連接，集成電路IC6的15腳與信號處理電路中電阻R4和電容Cl的公共接點連接， 集成電路IC6的12、14腳分別與驅動電路和整定電路連接，集成電路IC6的16、7腳、電阻 R18的另一端和電容C10的一端接直流電源+5V，電容C8、C9、C10的另一端和集成電路IC6 的5腳接地。
5. 根據權利要求1所述的一種過載繼電器的控制電路，其特征在于所述的整定電路由 電阻R19、電容C11和電位器VR1組成，電阻R19的一端與微處理器電路中的集成電路IC6 的14腳連接，電阻R19的另一端與電容Cll的一端和電位器VR1的調節端連接，電位器VR1 的一端接直流電源+5￥，電位器￥1 1的另一端和電容Cll的另一端接地。
6. 根據權利要求1所述的一種過載繼電器的控制電路，其特征在于所述的驅動電路由 二極管Dl、三極管Ql和電阻R16、R17組成，二極管Dl的負極與電源轉換電路中二極管VD2的負極和電容C5的公共接點以及脫扣器線圈Jl的一端連接，二極管D1的正極與扣器線圈 Jl的另一端和三極管Q1的集電極連接，三極管Q1的基極與電阻R16、 R17的一端連接，電 阻R16的另一端接微處理器電路中的集成電路IC6的12腳連接，三極管Ql的發射極和電 阻R17的另一端接地。
專利摘要一種過載繼電器的控制電路，它由電流互感器、整流電路、電源轉換電路、信號處理電路、微處理器電路、整定電路和驅動電路組成，電流互感器與整流電路連接，整流電路與電源轉換電路和信號處理電路連接，微處理器電路與信號處理電路、電源轉換電路、整定電路和驅動電路連接，電源轉換電路與信號處理電路、整定電路和驅動電路連接。優點由于采用電流互感器供電，無需外接控制電源，節能環保。采用微處理器電路，電路簡單，成本低；信號處理電路和微處理器電路配合實現電流采樣和斷相判斷，無需額外的斷相判斷電路，從而減少元器件，節約成本；采用有效值計算，能更好的反映電機的實際工作狀況，使保護特性更準確。
文檔編號H02H7/08GK201515217SQ20092023480
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月7日 優先權日2009年8月7日
發明者張志剛, 顧怡文 申請人:常熟開關制造有限公司(原常熟開關廠)