斷路器的智能控制器的制造方法
【專利摘要】一種斷路器的智能控制器，包括主控單元和USB模塊，所述的USB模塊包括USB接口及主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路，所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路分別與USB接口及主控單元相連接，所述的USB接口與外部設(shè)備相連接，并且智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)外部設(shè)備給智能控制器供電；智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元通過(guò)主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路控制USB接口給外部設(shè)備供電。本實(shí)用新型提供一種通訊連接簡(jiǎn)便、使用方式靈活、結(jié)構(gòu)安裝可靠的斷路器的智能控制器。
【專利說(shuō)明】
斷路器的智能控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及低壓電器領(lǐng)域，特別是一種斷路器的智能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]智能控制器作為萬(wàn)能式斷路器的重要部件用于對(duì)斷路器中各電子部件的工作情況進(jìn)行判斷及測(cè)試，因此智能控制器需要滿足小型化、多功能、工作穩(wěn)定等諸多要求。現(xiàn)有的智能控制器為了增加功能使得結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，降低了工作可靠性。同時(shí)在校驗(yàn)測(cè)試時(shí)需要在專用的測(cè)試臺(tái)上完成測(cè)試，進(jìn)而降低了測(cè)試效率。并且雖然一部分智能控制器能夠?qū)崿F(xiàn)在使用過(guò)程中的單獨(dú)更換，但更換后的智能控制器需要重新調(diào)試檢驗(yàn)，不能保證更換后數(shù)據(jù)的一致性，不利于現(xiàn)場(chǎng)安裝及后期維護(hù)。
[0003]目前低壓斷路器控制器基本上實(shí)現(xiàn)了單機(jī)操作功能，但和其他控制器及上位機(jī)的通訊還沒(méi)有普及。現(xiàn)有的控制器通訊方式主要是采用RS485接口進(jìn)行通訊，如果將控制器和上位機(jī)進(jìn)行連接的時(shí)候還需要RS485接口轉(zhuǎn)換模塊，但由于RS485接口轉(zhuǎn)換模塊的質(zhì)量各異，這就容易導(dǎo)致控制器不能穩(wěn)定地和上位機(jī)進(jìn)行通訊，進(jìn)而致使上位機(jī)不能讀取控制器的配置信息及對(duì)控制器進(jìn)行配置。同時(shí)對(duì)帶有測(cè)試接口的控制器進(jìn)行測(cè)試時(shí)需要專門的設(shè)備，需要給控制器進(jìn)行單獨(dú)的供電，這就給控制器的測(cè)試過(guò)程帶來(lái)了不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種通訊連接簡(jiǎn)便、使用方式靈活、結(jié)構(gòu)安裝可靠的斷路器的智能控制器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0006]—種斷路器的智能控制器，包括主控單元2和USB模塊3，所述的USB模塊3包括USB接口 310及主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路，所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路分別與USB接口 310及主控單元2相連接，所述的USB接口 310與外部設(shè)備相連接，并且智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)外部設(shè)備給智能控制器供電；智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元2通過(guò)主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路控制USB接口 310給外部設(shè)備供電。
[0007]進(jìn)一步，所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路包括識(shí)別電路320和轉(zhuǎn)換電路330，所述的USB接口 310包括電源端VCC和識(shí)別端USBID，所述的識(shí)別電路320分別與電源端VCC以及主控單元2相連接，所述的轉(zhuǎn)換電路330分別與主控單元2以及識(shí)別端USBID相連接，所述的主控單元2通過(guò)識(shí)別電路320監(jiān)測(cè)電源端VCC的狀態(tài)，并通過(guò)轉(zhuǎn)換電路330控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口 310的主從狀態(tài)切換。
[0008]進(jìn)一步，所述的識(shí)別電路320包括串聯(lián)設(shè)置的第一電阻Rl和第二電阻R2，所述第一電阻Rl的端部與USB接口 310的電源端VCC相連接，所述第二電阻R2的端部接地，并且第一電阻Rl與第二電阻R2的連接處設(shè)有與主控單元2相連接的識(shí)別中斷端USBINT，并且主控單元2通過(guò)識(shí)別中斷端USBINT監(jiān)測(cè)電源端VCC的使用狀態(tài)從而判斷智能控制器的主從狀態(tài)。
[0009]進(jìn)一步，所述的轉(zhuǎn)換電路330包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql，所述場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極設(shè)有與主控單元2相連接的控制轉(zhuǎn)換端USBIDC，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與柵極通過(guò)第三電阻R3相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極通過(guò)第四電阻R4與USB接口 310的電源端VCC相連接，并且場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與第四電阻R4的連接處與USB接口 310的識(shí)別端USBID相連接，主控單元2通過(guò)控制轉(zhuǎn)換端USBIDC和場(chǎng)效應(yīng)管Ql控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口 310的主從狀態(tài)切換。
[0010]進(jìn)一步，所述的USB接口 310還包括分別與主控單元2相連接的第一數(shù)據(jù)端DM和第二數(shù)據(jù)端DP，所述的第一數(shù)據(jù)端DM和第二數(shù)據(jù)端DP分別通過(guò)用于保護(hù)的第一穩(wěn)壓二極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2接地，所述的識(shí)別端USBID通過(guò)用于保護(hù)且并聯(lián)設(shè)置的第三穩(wěn)壓二極管D3和第四穩(wěn)壓二極管D4接地。
[0011 ]進(jìn)一步，所述的USB模塊3還包括接口供電電路360，所述的接口供電電路360分別與主控單元2和USB接口 310的電源端VCC相連接，智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元2控制接口供電電路360向電源端VCC輸入供電電壓。
[0012]進(jìn)一步，所述的接口供電電路360包括電壓輸入端IN、電壓輸出端0UT、使能端USBEN、監(jiān)測(cè)端USBFLAG以及過(guò)流保護(hù)器，所述的電壓輸入端IN與電壓源VDD相連接，所述的電壓輸出端OUT與電源端VCC相連接，所述的使能端USBEN和監(jiān)測(cè)端USBFLAG分別與主控單元2相連接，所述的主控單元2通過(guò)使能端USBEN控制接口供電電路360的通斷，監(jiān)測(cè)端USBFLAG在接口供電電路360異常時(shí)向主控單元2輸出異常信號(hào)，所述的過(guò)流保護(hù)器用于監(jiān)測(cè)接口供電電路360的輸出電流。
[0013]進(jìn)一步，所述的USB模塊3還包括用于電壓轉(zhuǎn)換的升壓電路340和降壓電路350，所述升壓電路340和降壓電路350的輸入與USB接口 310的電源端VCC相連接，升壓電路340的第一電壓輸出端VOUTL和降壓電路350的第二電壓輸出端VOUTH分別與對(duì)應(yīng)的智能控制器的功能模塊相連接用于為功能模塊供電。
[0014]進(jìn)一步，所述的主控單元2與USB模塊3、顯示組件140、操作按鍵160以及斷路器的采樣組件相連接，所述的顯示組件140用于顯示主控單元2通過(guò)采樣組件采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及主控單元2的整定值，所述的操作按鍵160用于設(shè)定主控單元2的整定值；
[0015]智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)USB模塊3的USB接口310與上位機(jī)通訊連接，所述的上位機(jī)能夠通過(guò)USB接口 310對(duì)主控單元2供電、讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析測(cè)試以及修改主控單元2中的整定值；
[0016]智能控制器作為主設(shè)備時(shí)通過(guò)USB接口310與外部存儲(chǔ)設(shè)備相連接，所述的外部存儲(chǔ)設(shè)備能夠讀取主控單元2內(nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及整定值，并且USB接口 310為外部存儲(chǔ)設(shè)備供電。
[0017]進(jìn)一步，所述USB接口 310的電源端VCC與并聯(lián)設(shè)置的第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的一端相連接，所述第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的另一端接地，其中第一電容Cl和第二電容C2用于電源濾波，二極管D5用于抑制尖峰電壓和靜電保護(hù)，并且USB接口310還包括接地端GND和兩個(gè)屏蔽端，所述的接地端GND和兩個(gè)屏蔽端分別通過(guò)第五電阻R5和第六電阻R6與地相連接。
[0018]本實(shí)用新型的斷路器的智能控制器通過(guò)USB接口及主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)了智能控制器既可以與上位機(jī)通訊連接，還可以對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行供電，優(yōu)化了智能控制器的通訊連接方式，并且提高了智能控制器通訊接口使用的靈活性，進(jìn)而便于控制器的安裝及使用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0020]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
[0021 ]圖3是本實(shí)用新型的主控單元的連接安裝示意圖；
[0022]圖4是本實(shí)用新型的USB模塊的連接安裝示意圖；
[0023]圖5是本實(shí)用新型的USB接口的連接安裝示意圖；
[0024]圖6是本實(shí)用新型的第一數(shù)據(jù)端和第二數(shù)據(jù)端的保護(hù)電路圖；
[0025]圖7是本實(shí)用新型的識(shí)別端USBID的保護(hù)電路圖；
[0026]圖8是本實(shí)用新型的識(shí)別電路的電路圖；
[0027]圖9是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)換電路的電路圖；
[0028]圖10是本實(shí)用新型的升壓電路的電路圖；
[0029]圖11是本實(shí)用新型的降壓電路的電路圖；
[0030]圖12是本實(shí)用新型的接口供電電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖1至12給出本實(shí)用新型的實(shí)施例，進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的斷路器的智能控制器【具體實(shí)施方式】。本實(shí)用新型的斷路器的智能控制器不限于以下實(shí)施例的描述。
[0032]圖1和圖2中的斷路器的智能控制器包括殼體I，所述的殼體I上設(shè)有面板110、用于與斷路器的采樣組件相連接的輸入接口 120和用于與斷路器的脫扣器205相連接的輸出接口 130，所述的面板110上設(shè)有顯示組件140和操作按鍵160。特別地，面板110上還設(shè)有USB接口 310，所述的輸入接口 120、輸出接口 130、顯示組件140、USB接口 310以及操作按鍵160分別與殼體I內(nèi)安裝的主控單元2相連接。并且輸入接口 120與斷路器的采樣組件相連接，所述的主控單元2將輸入接口 120采集到的信號(hào)進(jìn)行處理后得到檢測(cè)數(shù)據(jù)并送至輸出接口 130以及顯示組件140中，所述的USB接口 310與上位機(jī)相連接，所述的上位機(jī)可通過(guò)USB接口 310與主控單元2進(jìn)行通訊連接，例如上位機(jī)可以通過(guò)USB接口 310讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析測(cè)試。USB接口優(yōu)化了斷路器智能控制器的測(cè)試過(guò)程，提高了測(cè)試效率，同時(shí)基于USB接口的通用性以及上位機(jī)的靈活操作性，進(jìn)一步可以完成對(duì)智能控制器的測(cè)試、分析、整定等功能，提高了智能控制器的使用靈活性。優(yōu)選地，本實(shí)用新型的主控單元2采用的是DSP數(shù)字處理器，USB接口采用的是MTNIUSB接口，并且主控單元2還與MCR復(fù)位模塊相連接用于主控單元2的復(fù)位。
[0033]所述的殼體I安裝在斷路器的底座(圖中未示出)內(nèi)，所述斷路器的底座內(nèi)設(shè)有記憶單元，所述的記憶單元通過(guò)輸入接口 120與主控單元2相連接，并且主控單元2能夠讀取記憶單元中的檢測(cè)數(shù)據(jù)及整定值，從而在更換智能控制器時(shí)能夠完成檢測(cè)數(shù)據(jù)和整定值的備份及同步設(shè)置。此外，輸入接口 120和輸出接口 130分別設(shè)置在殼體I的底部和頂部，并且殼體I的底部和頂部還分別設(shè)有用于殼體I與斷路器安裝的螺釘孔106。斷路器的底座內(nèi)設(shè)置的記憶單元，實(shí)現(xiàn)了在更換智能控制器時(shí)對(duì)原控制器內(nèi)的數(shù)據(jù)及參數(shù)進(jìn)行可靠備份，從而保證了更換前后數(shù)據(jù)及參數(shù)的一致性，提高了智能控制器互換的可操作性，進(jìn)而便于控制器的生產(chǎn)及后續(xù)維護(hù)。并且輸入及輸出結(jié)構(gòu)的設(shè)置位置以及螺釘孔的設(shè)計(jì)，均提高了智能控制器安裝的簡(jiǎn)便性，進(jìn)而便于更換操作。
[0034]所述的面板110上設(shè)有與USB接口310相對(duì)設(shè)置的保護(hù)蓋101，所述保護(hù)蓋101的邊緣與面板110轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且保護(hù)蓋101旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉狀態(tài)時(shí)能夠遮擋住USB接口 310。具體地，面板110上還設(shè)有掛鎖件102，保護(hù)蓋101上開設(shè)有與掛鎖件102相對(duì)設(shè)置的掛鎖件過(guò)孔103，保護(hù)蓋101旋轉(zhuǎn)至關(guān)閉狀態(tài)時(shí)掛鎖件102穿過(guò)掛鎖件過(guò)孔103并安裝上掛鎖，從而阻擋保護(hù)蓋101打開。優(yōu)選地，面板110的一端設(shè)有顯示組件140，面板110的另一端設(shè)有面板安裝槽104，所述的面板安裝槽104上設(shè)有掛鎖件102、USB接口 310以及測(cè)試按鍵105，保護(hù)蓋101的邊緣與面板安裝槽104的端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接，并且保護(hù)蓋101的厚度等于面板安裝槽104的高度。保護(hù)蓋對(duì)USB接口起到防塵防護(hù)的作用，提高了USB接口使用的穩(wěn)定性。同時(shí)保護(hù)蓋的安裝方式便于USB接口的接線操作。掛鎖件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于加工，提高了控制器的實(shí)用性。并且面板的布局結(jié)構(gòu)美觀，便于用戶操作。
[0035]圖3所示的是主控單元2的連接安裝示意圖，所述斷路器的采樣組件包括電流信號(hào)采樣模塊201和電壓信號(hào)采樣模塊202，所述的輸出接口 130與脫扣器205相連接，所述的顯示組件140用于顯示主控單元2處理后得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及主控單元2的整定值，所述的主控單元2能夠驅(qū)動(dòng)脫扣器205完成斷路器的脫扣動(dòng)作，并且主控單元2與USB模塊3相連接，上位機(jī)能夠通過(guò)USB接口 310對(duì)主控單元2供電、讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析測(cè)試以及修改主控單元2中的整定值。其中整定值包括預(yù)先設(shè)定的電流整定值、電壓整定值、延遲時(shí)間、溫度閾值等參數(shù)。具體地，主控單元2還分別與電源轉(zhuǎn)換器204、操作按鍵160以及測(cè)試按鍵105相連接，所述的電源轉(zhuǎn)換器204用于提供主控單元2的工作電源，所述的操作按鍵160用于設(shè)定主控單元2的整定值，所述的測(cè)試按鍵105用于脫扣器205的測(cè)試，并且輸出接口 130還與通訊模塊206相連接。上位機(jī)不僅可以讀取數(shù)據(jù)以及修改整定參數(shù)，還可以對(duì)主控單元模擬斷路器的各種故障情況，從而在智能控制器處于測(cè)試狀態(tài)時(shí)對(duì)控制器的性能進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析預(yù)測(cè)?？梢钥闯霰緦?shí)用新型中USB接口的作用并不是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳送，而是與智能控制器有效結(jié)合從而擴(kuò)展了智能控制器的使用功能，便于對(duì)智能控制器進(jìn)行管理與維護(hù)，提高了使用效率。
[0036]所述的采樣組件還包括溫度信號(hào)采樣模塊203，所述的溫度信號(hào)采樣模塊203用于采集斷路器母排上的溫度從而使得主控單元2能夠檢測(cè)斷路器母排溫度。優(yōu)選地，溫度信號(hào)采樣模塊203包括貼附在斷路器母排表面的熱電偶溫度傳感器。信號(hào)采集模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單測(cè)量準(zhǔn)確，保證了智能控制器的可靠監(jiān)測(cè)。
[0037]圖4中的主控單元2與USB模塊3相連接，所述的USB模塊3包括USB接口310、主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路及電源電路。具體地，圖4中虛線部分內(nèi)的是主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路，所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路分別與USB接口 310及主控單元2相連接，所述的USB接口 310與外部設(shè)備相連接，并且智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)外部設(shè)備給智能控制器供電；智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元2通過(guò)主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路控制USB接口 310給外部設(shè)備供電。所述的電源電路用于智能控制器作為主設(shè)備時(shí)給USB接口 310以及用于電壓轉(zhuǎn)換從而為智能控制器中的功能模塊供電，所述的功能模塊指的是顯示組件140、操作按鍵160、脫扣器205中的磁通等。優(yōu)選地，智能控制器作為從設(shè)備時(shí)，外部設(shè)備可為上位機(jī)、測(cè)試儀器等；智能控制器作為主設(shè)備時(shí)，外部設(shè)備可為存儲(chǔ)器，例如閃存U盤。本實(shí)用新型智能控制器上的具有主從識(shí)別轉(zhuǎn)換功能的USB接口提高了智能控制器使用的靈活性，使得控制器不僅便于上位機(jī)的通訊連接測(cè)試，提高了智能控制器的測(cè)試效率，同時(shí)還能夠作為主設(shè)備完成將控制器內(nèi)部的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)，便于智能控制器的現(xiàn)場(chǎng)使用，并且保證了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的穩(wěn)定可靠性。
[0038]所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路包括識(shí)別電路320和轉(zhuǎn)換電路330，圖5中的USB接口310包括電源端VCC、第一數(shù)據(jù)端DM、第二數(shù)據(jù)端DP和識(shí)別端USBID，所述的識(shí)別電路320分別與電源端VCC以及主控單元2相連接，所述的轉(zhuǎn)換電路330分別與主控單元2以及識(shí)別端USBID相連接，所述的主控單元2通過(guò)識(shí)別電路320監(jiān)測(cè)電源端VCC的使用狀態(tài)，并通過(guò)轉(zhuǎn)換電路330控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口 310的主從狀態(tài)切換。優(yōu)選地，如圖6和圖7所示的USB接口保護(hù)電路，所述的第一數(shù)據(jù)端DM和第二數(shù)據(jù)端DP分別通過(guò)用于保護(hù)的第一穩(wěn)壓二極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2接地，識(shí)別端USBID通過(guò)用于保護(hù)且并聯(lián)設(shè)置的第三穩(wěn)壓二極管D3和第四穩(wěn)壓二極管D4接地。并且，USB接口 310的電源端VCC與并聯(lián)設(shè)置的第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的一端相連接，所述第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的另一端接地，其中第一電容Cl和第二電容C2用于電源濾波，二極管D5用于抑制尖峰電壓和靜電保護(hù)，并且USB接口 310還包括接地端GND和兩個(gè)屏蔽端，所述的接地端GND和兩個(gè)屏蔽端分別通過(guò)第五電阻R5和第六電阻R6與地相連接。主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路的連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證了識(shí)別轉(zhuǎn)換中的穩(wěn)定可靠性，提高了工作效率。同時(shí)USB接口中的保護(hù)電路保證了接口在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性，提高了 USB接口的電磁兼容性。
[0039]圖8所示的是識(shí)別電路320的一種具體實(shí)施例的電路圖，所述的識(shí)別電路320包括串聯(lián)設(shè)置的第一電阻Rl和第二電阻R2，所述第一電阻Rl的端部與USB接口 310的電源端VCC相連接，所述第二電阻R2的端部接地，并且第一電阻Rl與第二電阻R2的連接處設(shè)有與主控單元2相連接的識(shí)別中斷端USBINT，并且主控單元2通過(guò)識(shí)別中斷端USBINT監(jiān)測(cè)電源端VCC的使用狀態(tài)從而判斷智能控制器的主從狀態(tài)。識(shí)別電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，保證了工作可靠性。
[0040]圖9所述的是轉(zhuǎn)換電路330的一種具體實(shí)施例的電路圖，所述的轉(zhuǎn)換電路330包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql，所述場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極設(shè)有與主控單元2相連接的控制轉(zhuǎn)換端USBIDC，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與柵極通過(guò)第三電阻R3相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極通過(guò)第四電阻R4與USB接口 310的電源端VCC相連接，并且場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與第四電阻R4的連接處與USB接口 310的識(shí)別端USBID相連接，主控單元2通過(guò)控制轉(zhuǎn)換端USBIDC和場(chǎng)效應(yīng)管Ql控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口 310的主從狀態(tài)切換。轉(zhuǎn)換電路的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。
[0041 ]圖1O、圖11和圖12所示的是電源電路，所述的電源電路包括接口供電電路360、升壓電路340和降壓電路350。所述的接口供電電路360分別與主控單元2和USB接口 310的電源端VCC相連接，智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元2控制接口供電電路360向電源端VCC輸入供電電壓。具體地，接口供電電路360包括電壓輸入端IN、電壓輸出端OUT、使能端USBEN、監(jiān)測(cè)端USBFLAG以及過(guò)流保護(hù)器，所述的電壓輸入端IN與電壓源VDD相連接，所述的電壓輸出端OUT與電源端VCC相連接，所述的使能端USBEN和監(jiān)測(cè)端USBFLAG分別與主控單元2相連接，所述的主控單元2通過(guò)使能端USBEN控制接口供電電路360的通斷，監(jiān)測(cè)端USBFLAG在接口供電電路360異常時(shí)向主控單元2輸出異常信號(hào)，所述的過(guò)流保護(hù)器用于監(jiān)測(cè)接口供電電路360的輸出電流。所述的升壓電路340和降壓電路350用于電壓轉(zhuǎn)換，升壓電路340和降壓電路350的輸入與USB接口 310的電源端VCC相連接，升壓電路340的第一電壓輸出端VOUTL和降壓電路350的第二電壓輸出端VOUTH分別與對(duì)應(yīng)的智能控制器的功能模塊相連接用于為功能模塊供電。
[0042]所述電源電路的一個(gè)具體實(shí)施例是，電壓輸入端IN與5V的電壓源VDD相連接，電壓輸出端OUT則向電源端VCC輸出5V電壓，主控單元2向使能端USBEN輸出低電平時(shí)接口供電電路360工作，反之輸出高電平時(shí)禁止接口供電電路360工作，過(guò)流保護(hù)器監(jiān)測(cè)到接口供電電路360出現(xiàn)過(guò)流過(guò)熱等異常情況時(shí)，監(jiān)測(cè)端USBFLAG向主控單元2輸出低電平信號(hào)從而用于主控單元2的監(jiān)測(cè)。升壓電路340和降壓電路350的輸入均為電壓為5V的電源，升壓電路340的第一電壓輸出端VOUTL輸出電壓為24V的電源用于給脫扣器205中的磁通供電，降壓電路350的第二電壓輸出端VOUTH輸出電壓為3.3V的電源用于給主控單元2提供工作電壓。電源電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，充分利用了USB接口中的電源端VCC，不僅優(yōu)化了電路設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，同時(shí)提高了USB模塊的使用效率。
[0043]本實(shí)用新型的智能控制器上的USB模塊3應(yīng)用的具體實(shí)施例是，所述的主控單元2與USB模塊3、顯示組件140、操作按鍵160以及斷路器的采樣組件相連接，所述的顯示組件140用于顯示主控單元2通過(guò)采樣組件采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及主控單元2的整定值，所述的操作按鍵160用于設(shè)定主控單元2的整定值。智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)USB模塊3的USB接口 310與上位機(jī)通訊連接，所述的上位機(jī)能夠通過(guò)USB接口 310對(duì)主控單元2供電、讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析測(cè)試以及修改主控單元2中的整定值。智能控制器作為主設(shè)備時(shí)通過(guò)USB接口 310與外部存儲(chǔ)設(shè)備相連接，所述的外部存儲(chǔ)設(shè)備能夠讀取主控單元2內(nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及整定值，并且USB接口 310為外部存儲(chǔ)設(shè)備供電。優(yōu)選地，智能控制器安裝在斷路器的底座內(nèi)，主控單元2還與輸入接口 120相連接，輸入接口 120與采樣組件相連接，并且所述斷路器的底座內(nèi)設(shè)有記憶單元，所述的記憶單元通過(guò)輸入接口 120與主控單元2相連接，并且主控單元2能夠讀取記憶單元中的檢測(cè)數(shù)據(jù)及整定值，從而在更換智能控制器時(shí)能夠完成檢測(cè)數(shù)據(jù)和整定值的備份及同步設(shè)置。
[0044]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種斷路器的智能控制器，其特征在于:包括主控單元(2)和USB模塊(3)，所述的USB模塊(3)包括USB接口( 310)及主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路，所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路分別與USB接口(310)及主控單元(2)相連接，所述的USB接口(310)與外部設(shè)備相連接，并且智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)外部設(shè)備給智能控制器供電；智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元(2)通過(guò)主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路控制USB接口(310)給外部設(shè)備供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的主從識(shí)別轉(zhuǎn)換電路包括識(shí)別電路(3 2 O)和轉(zhuǎn)換電路(3 3 O )，所述的U SB接口( 310)包括電源端VCC和識(shí)別端USBID，所述的識(shí)別電路(320)分別與電源端VCC以及主控單元(2)相連接，所述的轉(zhuǎn)換電路(330)分別與主控單元(2)以及識(shí)別端USBID相連接，所述的主控單元(2)通過(guò)識(shí)別電路(320)監(jiān)測(cè)電源端VCC的狀態(tài)，并通過(guò)轉(zhuǎn)換電路(330)控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口(310)的主從狀態(tài)切換。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的識(shí)別電路(320)包括串聯(lián)設(shè)置的第一電阻Rl和第二電阻R2，所述第一電阻Rl的端部與USB接口(310)的電源端VCC相連接，所述第二電阻R2的端部接地，并且第一電阻Rl與第二電阻R2的連接處設(shè)有與主控單元(2)相連接的識(shí)別中斷端USBINT，并且主控單元(2)通過(guò)識(shí)別中斷端USBINT監(jiān)測(cè)電源端VCC的使用狀態(tài)從而判斷智能控制器的主從狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)換電路(330)包括場(chǎng)效應(yīng)管Ql，所述場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極設(shè)有與主控單元(2)相連接的控制轉(zhuǎn)換端USBIDC，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與柵極通過(guò)第三電阻R3相連接，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極接地，場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極通過(guò)第四電阻R4與USB接口(310)的電源端VCC相連接，并且場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極與第四電阻R4的連接處與USB接口(310)的識(shí)別端USBID相連接，主控單元(2)通過(guò)控制轉(zhuǎn)換端USBIDC和場(chǎng)效應(yīng)管Ql控制識(shí)別端USBID從而完成USB接口( 310)的主從狀態(tài)切換。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的USB接口(310)還包括分別與主控單元(2)相連接的第一數(shù)據(jù)端DM和第二數(shù)據(jù)端DP，所述的第一數(shù)據(jù)端DM和第二數(shù)據(jù)端DP分別通過(guò)用于保護(hù)的第一穩(wěn)壓二極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2接地，所述的識(shí)別端USBID通過(guò)用于保護(hù)且并聯(lián)設(shè)置的第三穩(wěn)壓二極管D3和第四穩(wěn)壓二極管D4接地。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的USB模塊(3)還包括接口供電電路(360)，所述的接口供電電路(360)分別與主控單元(2)和USB接口(310)的電源端VCC相連接，智能控制器作為主設(shè)備時(shí)主控單元(2)控制接口供電電路(360)向電源端VCC輸入供電電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的接口供電電路(360)包括電壓輸入端IN、電壓輸出端OUT、使能端USBEN、監(jiān)測(cè)端USBFLAG以及過(guò)流保護(hù)器，所述的電壓輸入端IN與電壓源VDD相連接，所述的電壓輸出端OUT與電源端VCC相連接，所述的使能端USBEN和監(jiān)測(cè)端USBFLAG分別與主控單元⑵相連接，所述的主控單元⑵通過(guò)使能端USBEN控制接口供電電路(360)的通斷，監(jiān)測(cè)端USBFLAG在接口供電電路(360)異常時(shí)向主控單元(2)輸出異常信號(hào)，所述的過(guò)流保護(hù)器用于監(jiān)測(cè)接口供電電路(360)的輸出電流。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的USB模塊(3)還包括用于電壓轉(zhuǎn)換的升壓電路(340)和降壓電路(350)，所述升壓電路(340)和降壓電路(350)的輸入與USB接口( 310)的電源端VCC相連接，升壓電路(340)的第一電壓輸出端VOUTL和降壓電路(3 5 O)的第二電壓輸出端V O U T H分別與對(duì)應(yīng)的智能控制器的功能模塊相連接用于為功能模塊供電。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述的主控單元(2)與USB模塊(3)、顯示組件(140)、操作按鍵(160)以及斷路器的采樣組件相連接，所述的顯示組件(140)用于顯示主控單元(2)通過(guò)采樣組件采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)以及主控單元(2)的整定值，所述的操作按鍵(160)用于設(shè)定主控單元(2)的整定值； 智能控制器作為從設(shè)備時(shí)通過(guò)USB模塊(3)的USB接口(310)與上位機(jī)通訊連接，所述的上位機(jī)能夠通過(guò)USB接口(310)對(duì)主控單元(2)供電、讀取檢測(cè)數(shù)據(jù)完成分析測(cè)試以及修改主控單元(2)中的整定值； 智能控制器作為主設(shè)備時(shí)通過(guò)USB接口(310)與外部存儲(chǔ)設(shè)備相連接，所述的外部存儲(chǔ)設(shè)備能夠讀取主控單元(2)內(nèi)的檢測(cè)數(shù)據(jù)及整定值，并且USB接口(310)為外部存儲(chǔ)設(shè)備供電。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的斷路器的智能控制器，其特征在于:所述USB接口(310)的電源端VCC與并聯(lián)設(shè)置的第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的一端相連接，所述第一電容Cl、第二電容C2和二極管D5的另一端接地，其中第一電容Cl和第二電容C2用于電源濾波，二極管D5用于抑制尖峰電壓和靜電保護(hù)，并且USB接口(310)還包括接地端GND和兩個(gè)屏蔽端，所述的接地端GND和兩個(gè)屏蔽端分別通過(guò)第五電阻R5和第六電阻R6與地相連接。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205565889SQ201620193095
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】張良, 柴愛(ài)軍, 豆明軍
【申請(qǐng)人】浙江正泰電器股份有限公司, 上海電科電器科技有限公司