節能便攜型智能型萬能式斷路器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種節能便攜型智能型萬能式斷路器，有效解決了現有萬能式斷路器結構復雜，浪費電能和智能化程度低的問題。其技術方案是，包括三相電源、電阻R1?R21、比較器U8、二極管D2?D6、電容C1?C6、A/D轉換器U2?U7、型號為AT89C51的單片機U1、LCD顯示屏、按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、RS485通信模塊和繼電器J。本實用新型結構簡單，所用元器件少，成本低，采用采樣電阻代替電流互感器和電壓互感器，節約電能，其體積小，便于攜帶，測量精度高，簡化電路，實時性高，具有良好的應用前景。
【專利說明】
節能便攜型智能型萬能式斷路器
技術領域
[0001]本實用新型涉及配電技術領域，特別是一種節能便攜型智能型萬能式斷路器。
【背景技術】
[0002]萬能式斷路器又稱框架式斷路器，是一種能接通、承載及分斷正常電路條件下的電流，也能在規定的非正常電路如過載、短路、瞬斷、缺相、電流不平衡、電壓不平衡等條件下保護電路的開關設備，萬能斷路器廣泛應用于電力配電系統，對電網的安全、穩定運行起到十分重要的作用。
[0003]而現有萬能式斷路器中的電流采樣模塊采用電流互感器，其內部有耦合結構，調節精度不夠，電壓采樣模塊中采用電壓互感器，其采樣不夠精確，結構復雜，成本高，且浪費電能，智能化程度低。
【發明內容】
[0004]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種節能便攜型智能型萬能式斷路器，有效解決了現有萬能式斷路器結構復雜，浪費電能和智能化程度低的問題。
[0005]其技術方案是，包括三相電源、電阻R1-R21、比較器U8、二極管D2-D6、電容C1-C6、A/D轉換器U2-U7、型號為AT89C51的單片機UULCD顯示屏、按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、RS485通信模塊和繼電器J，所述三相電源包括電源端L1、L2、L3和中線N，所述三相電源的電源端L1、L2、L3分別經電阻Rl、電阻R2、電阻R3的出線端為LI 1、L21和L31，所述三相電源的電源端LI與電阻R4的一端連接，三相電源的中線N與電阻R5的一端連接，電阻R4的另一端與比較器U8的同相輸入端連接，電阻R5的另一端與比較器U8的反向輸入端連接，比較器U8的輸出端與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容CI的一端連接，電容Cl的另一端接地GND，電阻R6的另一端與A/D轉換器U2的輸入端連接，出線端L11與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與二極管D2的正極連接，二極管D2的正極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端接地GND，二極管D2的負極與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地GND，電阻R9的另一端與A/D轉換器U3的輸入端連接，三相電源的電源端L2與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與二極管D3的正極連接，二極管D3的正極與電阻Rll的一端連接，電阻Rl I的另一端接地GND，二極管D3的負極與電阻Rl 2的一端連接，電阻Rl 2的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地GND，電阻Rl 2的另一端與A/D轉換器U4的輸入端連接，出線端L21與電阻Rl3的一端連接，電阻Rl3的另一端與二極管D4的正極連接，二極管D4的正極與電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端接地GND，二極管D4的負極與電阻Rl 5的一端連接，電阻Rl 5的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端接地GND，電阻Rl 5的另一端與A/D轉換器U5的輸入端連接，三相電源的電源端L3與電阻Rl6的一端連接，電阻R16的另一端與二極管D5的正極連接，二極管D5的正極與電阻R17的一端連接，電阻R17的另一端接地GND，二極管D5的負極與電阻R18的一端連接，電阻R18的另一端與電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地GND，電阻Rl8的另一端與A/D轉換器U6的輸入端連接，出線端L31與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端與二極管D6的正極連接，二極管D6的正極與電阻R20的一端連接，電阻R20的另一端接地GND，二極管D6的負極與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與電容C6的一端連接，電容C6的另一端接地GND，電阻R21的另一端與A/D轉換器U7的輸入端連接，A/D轉換器U2的輸出端、A/D轉換器U3的輸出端、A/D轉換器U4的輸出端、A/D轉換器U5的輸出端、A/D轉換器U6的輸出端和A/D轉換器U7的輸出端均與型號為AT89C51的單片機Ul的Pl.1引腳、Pl.2引腳、Pl.3引腳、Pl.4引腳、Pl.5引腳和Pl.6引腳連接，型號為AT89C51的單片機Ul的PO口與LCD顯示屏連接，型號為AT89C51的單片機Ul的P2.1引腳、P2.2引腳和P2.3引腳分別與按鍵SI的一端、按鍵S2的一端和按鍵S3的一端連接，按鍵SI的另一端、按鍵S2的另一端和按鍵S3的另一端都接地GND，型號為AT89C51的單片機Ul的P3.0引腳和P3.1引腳與RS485通信模塊連接，型號為AT89C51的單片機Ul的P2.7引腳經繼電器J線圈接地G ND，繼電器J的常閉觸點與斷路器的脫扣器連接。
[0006]本實用新型結構簡單，所用元器件少，成本低，采用采樣電阻代替電流互感器和電壓互感器，節約電能，其體積小，便于攜帶，測量精度高，簡化電路，實時性高，具有良好的應用前景。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0008]以下結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0009]現結合附圖1所示，本實用新型的一種節能便攜型智能型萬能式斷路器，包括三相電源、電阻R1-R21、比較器U8、二極管D2-D6、電容C1-C6、A/D轉換器U2-U7、型號為AT89C51的單片機Ul、IXD顯示屏、按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、RS485通信模塊和繼電器J，所述三相電源包括電源端L1、L2、L3和中線N，所述三相電源的電源端L1、L2、L3分別經電阻R1、電阻R2、電阻R3的出線端為L11、L21和L31，所述三相電源的電源端LI與電阻R4的一端連接，三相電源的中線N與電阻R5的一端連接，電阻R4的另一端與比較器U8的同相輸入端連接，電阻R5的另一端與比較器U8的反向輸入端連接，比較器U8的輸出端與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容Cl的一端連接，電容CI的另一端接地GND，電阻R6的另一端與A/D轉換器U2的輸入端連接，出線端LI I與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與二極管D2的正極連接，二極管D2的正極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端接地GND，二極管D2的負極與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地GND，電阻R9的另一端與A/D轉換器U3的輸入端連接，三相電源的電源端L2與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與二極管D3的正極連接，二極管D3的正極與電阻Rl I的一端連接，電阻Rl I的另一端接地GND，二極管D3的負極與電阻Rl2的一端連接，電阻Rl2的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地GND，電阻Rl 2的另一端與A/D轉換器U4的輸入端連接，出線端L21與電阻Rl 3的一端連接，電阻R13的另一端與二極管D4的正極連接，二極管D4的正極與電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端接地GND，二極管D4的負極與電阻Rl 5的一端連接，電阻Rl 5的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端接地GND，電阻R15的另一端與A/D轉換器U5的輸入端連接，三相電源的電源端L3與電阻Rl 6的一端連接，電阻Rl 6的另一端與二極管D5的正極連接，二極管D5的正極與電阻Rl 7的一端連接，電阻Rl 7的另一端接地GND，二極管D5的負極與電阻Rl8的一端連接，電阻Rl8的另一端與電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地GND，電阻Rl8的另一端與A/D轉換器U6的輸入端連接，出線端L31與電阻Rl9的一端連接，電阻Rl9的另一端與二極管D6的正極連接，二極管D6的正極與電阻R20的一端連接，電阻R20的另一端接地GND，二極管D6的負極與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與電容C6的一端連接，電容C6的另一端接地GND，電阻R21的另一端與A/D轉換器U7的輸入端連接，A/D轉換器U2的輸出端、A/D轉換器U3的輸出端、A/D轉換器U4的輸出端、A/D轉換器U5的輸出端、A/D轉換器U6的輸出端和A/D轉換器U7的輸出端均與型號為AT89C51的單片機UI的P1.1引腳、P1.2弓丨腳、Pl.3引腳、Pl.4引腳、Pl.5引腳和Pl.6引腳連接，型號為AT89C51的單片機Ul的PO 口與LCD顯示屏連接，型號為AT89C51的單片機Ul的P2.1引腳、P2.2引腳和P2.3引腳分別與按鍵SI的一端、按鍵S2的一端和按鍵S3的一端連接，按鍵SI的另一端、按鍵S2的另一端和按鍵S3的另一端都接地GND，型號為AT89C51的單片機Ul的P3.0引腳和P3.1引腳與RS485通信模塊連接，型號為AT89C51的單片機UI的P2.7引腳經繼電器J線圈接地GND，繼電器J的常閉觸點與斷路器的脫扣器連接。
[0010]所述A/D轉換器U2-U7均為24位AD7799芯片。
[0011 ] 所述繼電器J至少為一個。
[0012]所述電阻R3、電阻R7、電阻R10、電阻R13、電阻R16和電阻R19均為采樣電阻。
[0013]本實用新型在使用時，
[0014]所述三相電源的電源端LI和中線N經電阻R4采樣后，經比較器U8比較后，再經A/D轉換器U2轉換成模擬信號，發送至型號為AT89C51的單片機Ul的？1.1引腳，出線端1^11丄21、L31和三相電源的電源端L2、L3的電流經電阻R7、電阻Rl 3、電阻Rl 9、電阻Rl O和電阻R16采樣后，再經A/D轉換器U3、A/D轉換器U5、A/D轉換器U7、A/D轉換器U4和A/D轉換器U6轉換成模擬信號，發送至型號為AT89C51的單片機Ul的Pl.2引腳、Pl.4引腳、Pl.6引腳、Pl.3引腳和Pl.5引腳，經型號為AT89C51的單片機Ul分析處理后，在不同情況下，可使繼電器處于不同的狀態下，作出不同的處理方案，根據型號為AT89C51的單片機Ul的Pl.1引腳、Pl.2引腳、Pl.3引腳、Pl.4引腳、Pl.5引腳和Pl.6引腳接收信號的不同，決定是否使斷路器的脫扣器動作。
[0015]與型號為AT89C51的單片機Ul連接的按鍵S1、按鍵S2和按鍵S3可以對斷路器的參數進行調整，與型號為AT89C51的單片機Ul連接的LCD顯示器，顯示斷路器的參數，與型號為AT89C51的單片機Ul連接的RS485通信模塊，將斷路器的參數、對斷路器的調整過程、斷路器的工作狀態發送至監控中心，為后續分析處理斷路器提供大量的數據支撐。
[0016]本實用新型結構簡單，所用元器件少，成本低，采用采樣電阻代替電流互感器和電壓互感器，節約電能，其體積小，便于攜帶，測量精度高，簡化電路，實時性高，具有良好的應用前景。
【主權項】
1.節能便攜型智能型萬能式斷路器，其特征在于，包括三相電源、電阻R1-R21、比較器U8、二極管D2-D6、電容C1-C6、A/D轉換器U2-U7、型號為AT89C51的單片機Ul、LCD顯示屏、按鍵S1、按鍵S2、按鍵S3、RS485通信模塊和繼電器J，所述三相電源包括電源端L1、L2、L3和中線N，所述三相電源的電源端L1、L2、L3分別經電阻R1、電阻R2、電阻R3的出線端為L11、L21和L31，所述三相電源的電源端LI與電阻R4的一端連接，三相電源的中線N與電阻R5的一端連接，電阻R4的另一端與比較器U8的同相輸入端連接，電阻R5的另一端與比較器U8的反向輸入端連接，比較器U8的輸出端與電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與電容Cl的一端連接，電容CI的另一端接地GND，電阻R6的另一端與A/D轉換器U2的輸入端連接，出線端L11與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端與二極管D2的正極連接，二極管D2的正極與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端接地GND，二極管D2的負極與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端與電容C2的一端連接，電容C2的另一端接地GND，電阻R9的另一端與A/D轉換器U3的輸入端連接，三相電源的電源端L2與電阻RlO的一端連接，電阻RlO的另一端與二極管D3的正極連接，二極管D3的正極與電阻Rl I的一端連接，電阻Rl I的另一端接地GND，二極管D3的負極與電阻Rl 2的一端連接，電阻Rl 2的另一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端接地GND，電阻Rl 2的另一端與A/D轉換器U4的輸入端連接，出線端L21與電阻Rl3的一端連接，電阻Rl3的另一端與二極管D4的正極連接，二極管D4的正極與電阻R14的一端連接，電阻R14的另一端接地GND，二極管D4的負極與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端接地GND，電阻Rl 5的另一端與A/D轉換器U5的輸入端連接，三相電源的電源端L3與電阻R16的一端連接，電阻Rl6的另一端與二極管D5的正極連接，二極管D5的正極與電阻Rl7的一端連接，電阻Rl7的另一端接地GND，二極管D5的負極與電阻Rl8的一端連接，電阻R18的另一端與電容C5的一端連接，電容C5的另一端接地GND，電阻R18的另一端與A/D轉換器U6的輸入端連接，出線端L31與電阻R19的一端連接，電阻R19的另一端與二極管D6的正極連接，二極管D6的正極與電阻R20的一端連接，電阻R20的另一端接地GND，二極管D6的負極與電阻R21的一端連接，電阻R21的另一端與電容C6的一端連接，電容C6的另一端接地GND，電阻R21的另一端與A/D轉換器U7的輸入端連接，A/D轉換器U2的輸出端、A/D轉換器U3的輸出端、A/D轉換器U4的輸出端、A/D轉換器U5的輸出端、A/D轉換器U6的輸出端和A/D轉換器U7的輸出端均與型號為AT89C51的單片機Ul的Pl.I引腳、Pl.2引腳、Pl.3引腳、Pl.4引腳、Pl.5引腳和Pl.6引腳連接，型號為AT89C51的單片機Ul的PO 口與IXD顯示屏連接，型號為AT89C51的單片機Ul的P2.1引腳、P2.2引腳和P2.3引腳分別與按鍵SI的一端、按鍵S2的一端和按鍵S3的一端連接，按鍵SI的另一端、按鍵S2的另一端和按鍵S3的另一端都接地GND，型號為AT89C51的單片機Ul的P3.0引腳和P3.1引腳與RS485通信模塊連接，型號為AT89C51的單片機Ul的P2.7引腳經繼電器J線圈接地GND，繼電器J的常閉觸點與斷路器的脫扣器連接。2.根據權利要求1所述的節能便攜型智能型萬能式斷路器，其特征在于，所述A/D轉換器U2-U7均為24位AD7799芯片。
【文檔編號】H02H3/00GK205724828SQ201620592957
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月17日
【發明人】張素平, 史運周
【申請人】北源科技有限公司