一種多級供電的斷路器智能控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及斷路器技術領域,尤其涉及一種多級供電的斷路器智能控制器。
【背景技術】
[0002]隨著智能電網的發展,低壓斷路器的智能化水平不斷提高,作為斷路器核心部件的智能控制器,其功能也在越發完善。一方面,智能控制器的測量及保護功能在不斷的完善,測量及保護精度也在不斷的提高;另一方面,顯示方式的多樣化、自診斷、多協議通信等一系列擴展功能也不斷應用于智能控制器中,這就造成了智能控制器整體功耗也越來越大。然而,當智能控制器在自供電狀態(即利用電流互感器等裝置從斷路器所保護的主回路提取電能供控制器使用)時,特別是在系統電流較小時,為保證智能控制器正常工作,電流互感器需提供更多的能量,這就會增大電流互感器的體積及發熱,不利于其小型化、低功耗設計,同時也會增加其成本。為此,中國發明專利200510065296采用分級控制電源的方法,能在一定程度上解決上述缺點,但其第二級電源由第一級提供,因此要求第一級電源有較大的輸出容量,造成了不必要的浪費。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在于克服現有技術不足,提供一種多級供電的斷路器智能控制器,通過兩路獨立的DC/DC電路分別為控制器中的高優先級、低優先級用電部件供電,并可根據實際電源供應情況自適應地分配電能。
[0004]本實用新型具體采用以下技術方案:
[0005]—種多級供電的斷路器智能控制器,包括電流互感器、電源單元、控制單元,所述電流互感器具有用于測量的測量線圈和用于供能的能量線圈;所述控制單元包括用于實現基本保護功能的基本控制模塊和用于實現擴展功能的擴展模塊,所述基本控制模塊包括與所述電流互感器的測量線圈依次連接的信號處理電路、微處理器、外圍電路;所述電源單元包括整流電路、輔助電源輸入端、第一 DC/DC電路、第二 DC/DC電路、電源檢測電路、開關電路、回差電路,整流電路的輸入端與所述電流互感器的能量線圈連接,整流電路的輸出端、輔助電源輸入端各自通過一個防反二極管后與第一 DC/DC電路輸入端、開關電路的一端、回差電路輸入端共點連接,開關電路的另一端與第二 DC/DC電路的輸入端、輔助電源輸入端共點連接,回差電路的輸出端與第一DC/DC電路的控制端、第二DC/DC電路的控制端共點連接,第一 DC/DC電路的輸出端連接基本控制模塊的電源輸入端,第二 DC/DC電路的輸出端連接擴展模塊的電源輸入端;電源檢測電路的輸入端、輸出端分別連接輔助電源輸入端、微處理器,用于檢測輔助電源輸入端是否有輸入;開關電路的控制端與微處理器連接,并且微處理器在通過電源檢測電路檢測到輔助電源輸入端有輸入時,控制開關電路斷開,在通過電源檢測電路檢測到輔助電源輸入端無輸入且通過電流互感器的測量線圈所獲取的主回路電流大于預設電流時,控制開關電路導通;所述回差電路可在輸入電壓高于預設參考電壓時,控制第一 DC/DC電路和第二 DC/DC電路開啟,反之,控制第一 DC/DC電路和第二 DC/DC電路關閉。
[0006]相比現有技術,本實用新型具有以下有益效果:
[0007]本實用新型除使用自功能的供能方式外,還可同時使用輔助電源供電,且可根據實際電源供應情況自適應地為具有不同優先級的用電部件分配電能,提高了智能控制器的工作可靠性;
[0008]本實用新型中的兩個DC/DC電路相互獨立,第一 DC/DC電路為實現基本保護的電路提供電能,因此可選擇較小的輸出電流,節約成本;
[0009]本實用新型使用回差電路自適應控制兩個DC/DC電路的工作狀態,可避免因輸入電壓不穩而使DC/DC電路斷續工作,導致智能控制器反復上、掉電。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型斷路器智能控制器的結構示意圖;
[0011]圖2為回差電路的一個具體實現電路圖;
[0012]圖3為DC/DC電路的一個具體實現電路圖;
[0013]圖4為電源檢測電路的一個具體實現電路圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明:
[0015]圖1顯示了本實用新型的基本結構。如圖1所示,本實用新型斷路器智能控制器包括三大部分:電流互感器、電源單元、控制單元。其中,本實施例中電流互感器為雙線圈結構,具有測量線圈和能量線圈,測量線圈用于對主回路電流進行測量并將測量信號傳輸給控制單元,能量線圈則負責從主回路提取電能并通過電源單元處理后提供給控制單元。當然,也可采用兩個獨立的電流互感器代替上述雙線圈結構的電流互感器,一個作為測量用,一個作為取能用。控制單元分成兩個部分:基本控制模塊和擴展模塊,基本控制模塊包括與所述電流互感器的測量線圈依次連接的信號處理電路、微處理器(MCU)、外圍電路,用于完成斷路器智能控制器的基本保護功能;而擴展模塊則用于完成除基本保護功能之外的擴展功能;可根據實際情況進行基本保護功能和擴展功能的劃分,本實施例中的基本保護功能是指三段保護和接地保護,擴展功能則可包括參數顯示、外部通信以及其它擴展保護功能等。本實用新型的電源電路包括整流電路、輔助電源輸入端、第一 DC/DC電路、第二 DC/DC電路、電源檢測電路、開關電路、回差電路;如圖1所示,整流電路的輸入端與所述電流互感器的能量線圈連接,整流電路的輸出端、輔助電源輸入端各自通過一個防反二極管(即圖1中的二極管Dl、D2)后與第一 DC/DC電路輸入端、開關電路的一端、回差電路輸入端共點連接,開關電路的另一端與第二 DC/DC電路的輸入端、輔助電源輸入端共點連接,回差電路的輸出端與第一 DC/DC電路的控制端、第二 DC/DC電路的控制端共點連接,第一 DC/DC電路的輸出端連接基本控制模塊的電源輸入端,第二 DC/DC電路的輸出端連接擴展模塊的電源輸入端;電源檢測電路的輸入端、輸出端分別連接輔助電源輸入端、微處