一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯闹圃旆椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電力電子設(shè)備裝置，特別涉及一種智能微型磁保持控制斷路器。
【背景技術(shù)】
[0002]一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魇蔷哂懈綦x功能的自動(dòng)開關(guān)元件，可廣泛應(yīng)用于遙控、遙測、通訊、自動(dòng)控制、機(jī)電一體化及電力電子設(shè)備中，是最重要的控制元件之一，具有很好的發(fā)展前景。一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魇且环N智能化的設(shè)備，通過采用先進(jìn)的單片機(jī)芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)后，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)電力電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制，可檢測到電流過大時(shí)控制繼電器自動(dòng)斷開，可以根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的命令，讀取電能量和開關(guān)狀態(tài)，并根據(jù)情況控制開關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，適應(yīng)當(dāng)前在電力電子設(shè)備裝置中，采用先進(jìn)的單片機(jī)芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)后，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)電力電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制，可檢測到電流過大時(shí)控制繼電器自動(dòng)斷開，利用RS485接口接收狀態(tài)信息，讀取電能量和開關(guān)狀態(tài)，并根據(jù)情況控制開關(guān)。
[0004]本實(shí)用新型是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲?，它包括輸入輸出開關(guān)電路、電能計(jì)量電路、MCU控制電路、通信電路和電源管理電路，所述的三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲髟陔娫垂芾黼娐饭┙o的穩(wěn)定電壓下，根據(jù)電能計(jì)量電路接收的信號(hào)，其MCU控制電路讀取電能量和開關(guān)狀態(tài)，并通過檢測電流的大小來控制開關(guān)，通過RS485總線進(jìn)行遠(yuǎn)程RS485通信發(fā)送命令，控制磁保持繼電器開關(guān)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0006]所述輸入輸出開關(guān)電路包括三路繼電器電路和三路繼電器驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路將單片機(jī)輸出的電流加大到能夠驅(qū)動(dòng)繼電器的電流，實(shí)現(xiàn)控制繼電器的開合。
[0007]其中所述的電能計(jì)量電路包括電流采樣電路、電壓采樣電路和電能計(jì)量芯片電路，電流采樣電路通過電流互感器完成電流信號(hào)的采樣，電壓采樣電路通過電阻分壓完成電壓信號(hào)的采樣，電能計(jì)量芯片完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N電能信號(hào)的處理功能。
[0008]其中所述的MCU控制電路是由PIC18F26K22主芯片和外圍電路組成，完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N控制功能。
[0009]其中所述的通信電路是一種利用RS485接口接入信號(hào)，利用485總線進(jìn)行RS485通信，按照RS485通信規(guī)約進(jìn)行通信的，485通信電路由485總線驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路和光電隔離電路組成。
[0010]電源管理電路包括12V電源和兩路5V電源電路，三相電壓信號(hào)經(jīng)電源變壓器和電流橋式整流后生成大電流的12V電壓，供繼電器工作用；12V電壓分壓后生成5V電壓，用于MCU電路工作電源；三相電源變壓器也可以經(jīng)電流橋式整流后生成5V電壓，用于隔離電壓。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲魍ㄟ^采用先進(jìn)的單片機(jī)芯片進(jìn)行設(shè)計(jì)后，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)電力電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制，可檢測到電流過大時(shí)繼電器自動(dòng)斷開，可以根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的命令，讀取電能量和開關(guān)狀態(tài)，并通過RS485通信控制斷路器的開與關(guān)，是一種智能化的設(shè)備。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲髟砜驁D；圖2是輸入輸出開關(guān)電路原理框圖；圖3是輸入輸出開關(guān)電路原理圖；圖4是電能計(jì)量電路原理框圖:圖5-圖7是電能計(jì)量電路原理圖，其中圖5是電流采樣電路原理圖；圖6是電壓采樣電路原理圖；圖7是電能計(jì)量芯片原理圖；圖8是三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯腗CU控制電路原理框圖；圖9是三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯腗CU控制電路原理圖；圖10是485總線通信分布圖；圖11是RS485通信電路原理圖；圖12是電源管理電路原理框圖；圖13是電源管理電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】所述一種三相智能微型磁保持?jǐn)嗦菲靼ㄝ斎胼敵鲩_關(guān)電路、電能計(jì)量電路、MCU控制電路、通信電路和電源管理電路，所述輸入輸出開關(guān)電路包括三路繼電器電路和三路繼電器驅(qū)動(dòng)電路，輸入輸出開關(guān)電路通過接線端子接入電信號(hào)，其原理框圖如圖2，驅(qū)動(dòng)電路將單片機(jī)輸出的電流信號(hào)放大到能夠驅(qū)動(dòng)繼電器的電流，實(shí)現(xiàn)控制繼電器的開合，A, B.C三路完全相同，繼電器通過接線端子直接輸出，每路繼電器驅(qū)動(dòng)電路接MCU芯片RA 口的RAO和RA1，A, B, C三路繼電器由RA 口控制，三路繼電器一起開與合，每路繼電器驅(qū)動(dòng)電路原理電路圖如3。
[0014]其中所述的電能計(jì)量電路包括電流采樣電路、電壓采樣電路和電能計(jì)量芯片電路，完成智能微型磁保持?jǐn)嗦菲鞯母鞣N電能信號(hào)的處理功能，電能計(jì)量電路通過接線端子接入電壓信號(hào)，電壓采樣電路通過電阻分壓完成電壓信號(hào)的采樣，電流采樣電路通過電流互感器接入電流完成電流信號(hào)的采樣，電壓和電流的取樣電壓接三相電能計(jì)量芯片處理，電能計(jì)量芯片完成電能計(jì)量功能，其原理框圖如圖4，每相電流經(jīng)過電流互感器接入電流信號(hào)，電流互感器初次級(jí)電流比為50A: 10MA,電流互感器次級(jí)接10歐姆取樣電阻后接1.2K分壓電阻，最后接三相計(jì)量芯片輸入端，A, B，C三相接線相同，原理電路圖如圖5，每相電壓取樣由端子接入電壓后接入一個(gè)540K/1W電阻，再接兩個(gè)1.2K電阻分壓，REFOUT接計(jì)量芯片，VXP最后接三相計(jì)量芯片輸入端，A，B，C三相接線相同，原理電路圖如圖6，電壓和電流信號(hào)接三相計(jì)量芯片ATT7022B，ATT7022B上電復(fù)位電路選用電阻100K，電容0.1U的阻容復(fù)位電路，能在上電時(shí)可靠復(fù)位，使ATT7022B工作正常，晶振電路選用二個(gè)15PF電容和24.576MHZ晶振，組成晶振電路，給ATT7022B提供高精度的頻率，ATT7022B工作電壓為5V，與地之間接0.1U和0.0lU的濾波電容，ATT7022B以SPI方式工作，DIN, DOUT，SCLK，CS,分別接MCU芯片的RB 口的RB3-RB0，能對(duì)電壓，電流，電能等數(shù)據(jù)處理，CFl是有功脈沖輸出，用于出廠前校準(zhǔn)，原理電路圖如圖7。
[0015]其中所述的MCU控制電路是由主芯片和外圍電路組成，主芯片選用Microchip公司的低功耗、高速微處理控制器PIC18F26K22，外圍電路包括上電復(fù)位電路、在線燒寫控制電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電路、輸入