CN104460376B - 断路器控制器的电源装置及断路器控制器、断路器 - Google Patents

断路器控制器的电源装置及断路器控制器、断路器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种断路器控制器的电源装置,属于低压电器技术领域。本发明的电源装置在由能量线圈单独供电的情况下,可以对能量线圈输出的能量的幅值进行检测,并根据幅值实现对两路电源的控制,分别为第一控制单元和第二控制单元供电,无需后级控制单元的参与,并且测量线圈、能量线圈和后级控制单元出现故障时均不会影响到该功能的实现;另外,当辅助电源供电时,能量线圈可以自适应地停止为后级电路供电,使能量线圈的发热量大大降低,从而降低互感器的温升。本发明还公开了一种使用该电源装置的断路器控制器及断路器。本发明可根据前端电源的输入情况自适应地为后级的多个供电对象选择最优的供电方式,从而大幅提高断路器工作时的安全可靠性。

Description

断路器控制器的电源装置及断路器控制器、断路器
技术领域
本发明涉及一种断路器控制器的电源装置及断路器控制器、断路器,属于低压电器技术领域。
背景技术
在低压断路器领域,用于为断路器控制器供电的电源装置,包含两种电源输入方式:能量线圈供电和辅助电源供电。
能量线圈为断路器内置,当主回路有电流流过时感应出电流。在由能量线圈单独供电的情况下,存在两个缺点:一、能量线圈的输出能量随着主回路电流的增加而增加,当主回路电流很小时,单单靠能量线圈无法满足控制器的供电需求;二、当断路器合闸瞬间遇到短路电流时,能量首先需要提供给整个智能控制器使其启动,然后再用于驱动脱扣,将会延长断路器的分闸时间。
辅助电源的加入可以克服能量线圈单独供电时的两个缺点,它能够为断路器控制器提供充足的电能。但是在辅助电源供电时,能量线圈也处于同步供电状态,而目前绝大多数的厂商都将用于测量主回路电流的测量线圈和能量线圈封装在同一个互感器内,在不考虑外部热传导的情况下,能量线圈发热也成了互感器自身温升升高的一个主要原因。
目前已有厂商针对能量线圈单独供电时存在的缺点提出了解决方案,将控制器分为两个控制单元:第一控制单元采用低功耗设计,在很低的主回路电流下便可以开始运行,用于实现基本的保护功能;第二控制单元默认不开启,当第一控制单元检测到电流的幅值达到设定值时,控制第二控制单元开启。这种第一控制单元通过电流的幅值来控制开启第二控制单元的方案存在一定的局限性,当测量线圈、能量线圈和电流采样电路任何一种出现故障时,该方案便会失效。另外,针对辅助电源供电时能量线圈依旧发热的问题,目前还未厂家提出解决方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足,提供一种断路器控制器的电源装置,可根据前端电源的输入情况自适应地为后级的多个供电对象选择最优的供电方式,从而大幅提高断路器工作时的安全可靠性。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种断路器控制器的电源装置,包括:第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端、第一通断装置、第二通断装置、第一防反二极管、第二防反二极管、检测控制单元;第一电源输入端、第一通断装置、第一防反二极管、第一电源输出端依次串联;第二电源输入端、第二防反二极管、第二通断装置、第二电源输出端依次串联;第一防反二极管和第一电源输出端之间的结点与第二防反二极管和第二通断装置之间的结点连接;所述第一通断装置的通断状态随第二电源输入端的输入情况变化:第二电源输入端有/无输入,第一通断装置关断/闭合;所述检测控制单元具有至少两个检测信号输入端和至少一个控制信号输出端:第一检测信号输入端、第二检测信号输入端、第一控制信号输出端;第一通断装置和第一防反二极管之间的结点、第二电源输入端和第二防反二极管之间的结点分别与检测控制单元的第一检测信号输入端、第二检测信号输入端连接,第二通断装置的控制端与检测控制单元的第一控制信号输出端连接;检测控制单元可根据其两个检测信号输入端接收到的信号实现以下控制功能:当第二检测信号输入端存在输入信号时,控制第二通断装置闭合,当第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,则控制第二通断装置闭合,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值小于或等于所述阈值,则控制第二通断装置关断。
上述技术方案可根据第一、第二电源输入端的输入以及第一电源输入端输入的能量幅值,自适应地调整第一、第二电源输出端的输出,无论采用能量线圈单独供电方式还是采用能量线圈和辅助电源联合供电方式,均可实现为后级提供安全稳定的电能。
为了进一步解决断路器合闸瞬间检测到短路电流时断路器的分闸时间较长的问题,本发明进一步提出了以下改进方案:
如上所述断路器控制器的电源装置,检测控制单元的第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,先等待一段预设时间,然后控制第二通断装置闭合。也就是说,在检测到能量满足后级多个供电对象的供电需求时,先延时后再接通第二电源输出端,这样在断路器合闸瞬间检测到短路电流时,可将电量集中用于保护功能的实现,与传统的断路器相比,可以大幅度提高分闸速度,减少断路器中触头的损耗。
上述技术方案中,第一通断装置的通断状态随第二电源输入端的输入情况变化可通过以下两种技术方案实现:
第一种方案:所述第一通断装置的控制端与所述第二电源输入端连接,当第二电源输入端有/无输入时,第一通断装置关断/闭合。
第二种方案:所述检测控制单元还包括与第一通断装置的控制端连接的第二控制信号输出端;第一通断装置的通断状态由检测控制单元根据其第二检测信号输入端的信号输入情况进行控制:第二检测信号输入端有信号输入,控制第一通断装置关断,否则,控制第一通断装置闭合。
根据相同的发明思路还可以得到以下的断路器控制器及断路器:
一种断路器控制器,包括至少两个控制单元以及电源装置,所述电源装置为以上任一技术方案所述电源装置;所述电源装置的第一电源输出端与一个控制单元的电源输入端连接,电源装置的第二电源输出端与其余各控制单元的电源输入端连接。
一种断路器,包括断路器控制器,所述断路器控制器为以上任一技术方案所述断路器控制器。
相比现有技术,本发明及其进一步改进方案具有以下有益效果:
本发明可智能检测辅助电源,当存在辅助电源供电时,可以自适应地停止能量线圈为后级电路供电,使能量线圈的发热量大大降低,从而降低互感器的温升;在由能量线圈单独供电的情况下,可以根据能量线圈输出的能量幅值实现对两路电源输出的自适应控制,且无需后级控制单元的参与,并且测量线圈、部分能量线圈和后级控制单元出现故障时均不会影响到该功能的实现。在断路器合闸瞬间检测到短路电流时,本发明可将电量集中用于保护功能的实现,与传统的断路器相比,可以大幅度提高分闸速度,减少断路器中触头的损耗。
附图说明
图1为本发明电源装置第一实施例的原理框图;
图2为本发明电源装置第二实施例的原理框图;
图3为本发明电源装置的工作流程示意图;
图4为本发明断路器控制器一个实施例的原理框图;
图5为本发明电源装置第一实施例的一个具体实现电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明:
本发明针对断路器多控制单元的供电方案的不足,提供了一种断路器控制器的电源装置,可根据前端电源的输入情况自适应地为后级的多个供电对象选择最优的供电方式,从而大幅提高断路器工作时的安全可靠性。
本发明的电源装置,包括:第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端、第一通断装置、第二通断装置、第一防反二极管、第二防反二极管、检测控制单元;第一电源输入端、第一通断装置、第一防反二极管、第一电源输出端依次串联;第二电源输入端、第二防反二极管、第二通断装置、第二电源输出端依次串联;第一防反二极管和第一电源输出端之间的结点与第二防反二极管和第二通断装置之间的结点连接;所述第一通断装置的通断状态随第二电源输入端的输入情况变化:第二电源输入端有/无输入,第一通断装置关断/闭合;所述检测控制单元具有至少两个检测信号输入端和至少一个控制信号输出端:第一检测信号输入端、第二检测信号输入端、第一控制信号输出端;第一通断装置和第一防反二极管之间的结点、第二电源输入端和第二防反二极管之间的结点分别与检测控制单元的第一检测信号输入端、第二检测信号输入端连接,第二通断装置的控制端与检测控制单元的第一控制信号输出端连接;检测控制单元可根据其两个检测信号输入端接收到的信号实现以下控制功能:当第二检测信号输入端存在输入信号时,控制第二通断装置闭合,当第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,则控制第二通断装置闭合,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值小于或等于所述阈值,则控制第二通断装置关断。
为了便于公众理解,下面以两个具体实施例来对上述技术方案进行详细说明。
图1显示了本发明电源装置第一个实施例的结构,如图1所示,该电源装置包括:第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端、第一通断装置、第二通断装置、第一防反二极管、第二防反二极管、检测控制单元。如图1所示,第一电源输入端、第一通断装置、第一防反二极管、第一电源输出端依次串联;第二电源输入端、第二防反二极管、第二通断装置、第二电源输出端依次串联。本实施例中,第一通断装置的控制端与第二电源输入端连接,可根据第二电源输入端是否有输入控制是否使用第一电源输入端输入的电能:当第二电源输入端有/无输入时第一通断装置断开/导通。第一防反二极管和第一电源输出端之间的结点与第二防反二极管和第二通断装置之间的结点连接。所述检测控制单元具有第一检测信号输入端、第二检测信号输入端和一个控制信号输出端,检测控制单元的第一、第二检测信号输入端分别接入第一通断装置与第一防反二极管之间的连线、第二电源输入端与第二防反二极管之间的连线,检测控制单元的控制信号输出端与第二通断装置的控制端连接;所述检测控制单元可根据其两个检测信号输入端接收到的信号实现以下控制功能:当第二检测信号输入端存在输入信号时,控制第二通断装置导通;当第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,则控制第二通断装置闭合导通,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值小于或等于所述阈值,则控制第二通断装置关断。
当第一电源输入端有输入,而第二电源输入端无输入时,第一通断装置保持导通状态,检测控制单元实时检测第一、第二检测信号输入端所检测到的能量幅值(即电压幅值),当第二检测信号输入端无信号输入(即第二电源输入端无输入)时,如果第一检测信号输入端检测到的能量幅值小于等于预设的阈值,表明此时第一电源输入端输入的电能不足以支持后级的多个用电设备,则控制第二通断装置关断,第一电源输入端输入的电能仅供第一电源输出端所连接的用电设备(例如断路器控制器的基本保护模块)使用;如果第一检测信号输入端检测到的能量幅值超过了上述阈值,表明此时第一电源输入端输入的电能足以支持后级的多个用电设备,此时即可控制第二通断装置导通,使第一电源输入端所输入的电能同时供给第一、第二电源输出端所连接的供电设备使用。为了使断路器合闸瞬间检测到短路电流时,可将电量集中用于保护功能的实现,从而提高分闸速度,减少断路器中触头的损耗,进一步地,本发明并不立即控制第二通断装置导通,而是在此之前先进行延时,具体延时时长可根据实际情况或试验对比设定,本发明优选的延时时长为为100~200mS,通常选100mS。如第一检测信号输入端检测到的能量幅值无法达到所述阈值,则立即关断第二通断装置,保证第一电源输出端所连接的用电设备的正常运行。当第二电源输入端存在输入时,第一通断装置关断,第一电源输入端停止为后级的用电设备供电,此时检测控制单元及第一电源输出端所连接的用电设备均使用由第二电源输入端输入的电能,检测控制单元的第二检测信号输入端检测到有信号输入,则立即控制第二通断装置导通,使第二电源输入端连接的供电设备也利用第二电源输入端输入的电能运行。
图2显示了本发明电源装置第二个实施例的结构,如图2所示,该电源装置包括:第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端、第一通断装置、第二通断装置、第一防反二极管、第二防反二极管、检测控制单元;第一电源输入端、第一通断装置、第一防反二极管、第一电源输出端依次串联;第二电源输入端、第二防反二极管、第二通断装置、第二电源输出端依次串联;第一防反二极管和第一电源输出端之间的结点与第二防反二极管和第二通断装置之间的结点连接;所述检测控制单元具有至少两个检测信号输入端:第一检测信号输入端、第二检测信号输入端,以及至少两个控制信号输出端:第一控制信号输出端、第二控制信号输出端;第一通断装置和第一防反二极管之间的结点、第二通断装置和第二防反二极管之间的结点分别与检测控制单元的第一检测信号输入端、第二检测信号输入端连接,第一通断装置的控制端、第二通断装置的控制端分别与检测控制单元的第二控制信号输出端、第一控制信号输出端连接;所述检测控制单元用于实现以下控制功能:当第二检测信号输入端存在输入信号时,控制第一通断装置断开、第二通断装置闭合;当第二检测信号输入端不存在输入信号时,控制第一通断装置闭合,并判断第一检测信号输入端输入信号的能量幅值是否大于预设阈值,如是,则控制第二通断装置闭合,如否,则控制第二通断装置断开。
从图2可以看出,本实施例与第一实施例的不同之处在于:第一通断装置的通断状态由检测控制单元根据其第二检测信号输入端的信号输入情况进行控制,而不是像第一实施例中其自身直接根据第二输入端的输入情况关断或闭合。当第一电源输入端有输入,而第二电源输入端无输入时,第一通断装置保持闭合状态,检测控制单元实时检测第一检测信号输入端所检测到的能量幅值(即电压幅值),如果第一检测信号输入端检测到的能量幅值小于等于预设的阈值,表明此时第一电源输入端输入的电能不足以支持后级的多个用电设备,则检测控制单元控制第二通断装置关断,第一电源输入端输入的电能仅供第一电源输出端所连接的用电设备(例如断路器控制器的基本保护模块)使用;如果第一检测信号输入端检测到的能量幅值超过了上述阈值,表明此时第一电源输入端输入的电能足以支持后级的多个用电设备,此时即可控制第二通断装置导通,使第一电源输入端所输入的电能同时供给第一、第二电源输出端所连接的供电设备使用。为了使断路器合闸瞬间检测到短路电流时,可将电量集中用于保护功能的实现,从而提高分闸速度,减少断路器中触头的损耗,进一步地,本发明并不立即控制第二通断装置导通,而是在此之前先进行延时,具体延时时长可根据实际情况或试验对比设定,本发明优选的延时时长为100~200mS,通常选100mS。如第一检测信号输入端检测到的能量幅值无法达到所述阈值,则立即关断第二通断装置,保证第一电源输出端所连接的用电设备的正常运行。当第二电源输入端存在输入时,检测控制单元的第二检测信号输入端可检测到信号输入,则检测控制单元控制第一通断装置关断、第二通断装置闭合导通,此时第一电源输入端停止为后级的用电设备供电,第一电源输出端和第二电源输出端所连接的所有用电设备均使用由第二电源输入端输入的电能。
无论采用以上哪种方案,本发明电源装置的基本工作流程均如图3所示。
图4显示了本发明断路器控制器的一个实施例,如图所示,该断路器控制器采用第一个实施例的电源装置,第一、第二电源输入端分别与能量线圈、辅助电源连接,第一、第二电源输出端分别与第一、第二控制单元连接,其中第一控制单元用于实现断路器控制器的基本保护功能,第二控制单元用于实现断路器控制器的扩展保护功能。其中的第一通断装置,可采用最常见的继电器或三极管,从使用寿命考虑,优选采用三极管;考虑到能量线圈和辅助电源输出的电压可能不符合后级用电设备的工作要求,因此本实施例中在第一电源输出端之前设置第一电源转换器,并以第二电源转换器作为第二通断装置,从而可将能量线圈和辅助电源输出的电能进行转换,从而适合后级用电设备。
具体的,第一通断装置通过第一电源输入端连接外部能量线圈的输出端接收电能,其控制端连接至第二电源输入端,其电源输出端连接至检测控制单元的一个检测信号输入端并同时通过第一二极管后连接至第一电源转换器、第二电源转换器的电源输入端。当检测控制单元未检测到辅助电源的输出时,第一通断装置保持闭合,以能量线圈提供的电能为后级电路供电。当检测控制单元检测到辅助电源有输出时,第一通断装置受控关闭,使能量线圈产生的能量无法向后传递,从而降低能量线圈的负载,使发热降低。
第一电源转换器的电源输入端通过第一二极管与第一通断装置的电源输出端相连,同时通过第二二极管与外部辅助电源的输出端相连,其电源输出端通过第一电源输出端连接至第一控制单元的电源输入端;本实施例中为了减小检测控制单元的体积,并未采用自备电源的方式,而是将第一电源转换器的电源输出端同时与检测控制单元的电源输入端连接,直接为检测控制单元供电。当只有能量线圈供电时,从能量线圈获取电能,当有辅助电源供电时,则只从辅助电源获取电能。第一电源转换器获得电能输入后开始运行,输出第一路电源为第一控制单元和检测控制单元供电,第一控制单元主要用于实现断路器的核心保护功能。
检测控制单元的第一检测输入端连接至第一通断装置的电源输出端,用于检测能量信号的幅值;第二检测输入端连接至辅助电源的输出端,用于检测辅助电源的输出状态;电源输入端连接至第一电源转换器的电源输出端获取工作所需的电能;第一控制输出端连接至第二电源转换器的控制端,用于控制第二电源转换器的开启和关闭。当只有能量线圈供电时,检测控制单元对从第一检测输入端输入的信号的能量幅值进行判定,当大于预置的参考值时,说明此时能量可以满足同时满足第一、第二控制单元的供电需求,则经过一段延时后控制第二电源转换器开启。检测控制单元持续对第一检测信号输入端输入的信号的能量幅值进行检测,当低于或等于预置的参考值时,立即关闭第二电源转换器,使能量线圈输出的电能集中供应给第一电源转换器,保证第一控制单元的正常运行。当有辅助电源供电时,第二电源输入端存在输入,第一通断装置关断,第一电源输入端停止为后级的用电设备供电,此时检测控制单元及第一电源输出端所连接的用电设备均使用由第二电源输入端输入的电能,检测控制单元的第二检测信号输入端检测到有信号输入,则立即开启第二电源转换器。
第二电源转换器的电源输入端通过第一防反二极管与第一通断装置的电源输出端相连,同时通过第二防反二极管与外部辅助电源的输出端相连,其电源输出端连接至第二控制单元,其控制端连接至检测控制单元的第二控制信号输出端。第二电源转换器接收到检测控制单元所发出的开启信号后开始运行,为第二控制单元供电,当接收到检测控制单元所发出的关闭信号后停止运行。
其中的第一防反二极管用于防止辅助电源的输出进入检测控制单元的第一检测输入端,第二防反二极管用于防止能量线圈的输出进入检测控制单元的的第二检测信号输入端。
上述断路器控制器中电源装置的工作流程具体如下:
能量线圈与断路器所保护的主回路连接,当主回路有电流流过的时候,或者是辅助电源开始供电的时候,控制器的电源装置开始运行。
电源装置首先进行判断,如果存在辅助电源供电,那么立即切断能量线圈使其不为后级电路供电,降低负载使能量线圈发热降低,此时后级电路完全由辅助电源进行供电;检测控制单元识别到目前是辅助电源供电,立即开启第二电源转换器为第二控制单元供电。
如果不存在辅助电源,那么能量线圈产生的能量为后级电路供电,第一电源转换器接收能量线圈提供的电源并为第一控制单元和检测控制单元供电;检测控制单元对能量线圈输出的能量的幅值进行检测,当能量能够同时满足第一、第二控制单元的工作需求时,则延迟一段时间后控制第二电源转换器开启,为第二控制单元供电;检测控制单元在整个过程中持续对能量线圈输出的电能进行检测,当能量不能够满足第一、第二控制单元的供电需求时,关闭第二电源转换器,第二控制单元停止工作,当能量再次足够时再次开启第二电源转换器为第二控制单元供电。
本发明技术方案中,第二电源输出端也可连接除第二控制单元以外的其它用电设备,例如第三控制单元、第四控制单元…,或者其它用电设备。
本发明技术方案中的第一通断装置、检测控制单元均可采用现有技术实现,例如利用继电器或三极管组成的开关电路,并加上对于能量线圈输出信号进行处理的电路,包括整流,滤波,防过冲,负载等。检测控制单元可用两种方式实现:第一种、利用微处理器方案,利用A/D口对第一检测信号输入端的输入信号进行采样,从而获得能量信号的具体幅值,利用I/O口对第二检测信号输入端的输入信号状态进行检测,利用处理器的I/O口进行控制输出,延时采用软件方式实现;第二种、非微处理器方案,采用比较器来判断第一检测信号是否超过域值,利用门电路来实现与第二检测信号与第一检测信号的结合,利用RC延时电路来实现延时操作。
根据本发明技术方案本领域技术人员可容易地设计相应的具体实现电路,图5即显示了本发明电源装置第一个实施例的一个具体电路,如图5所示,A、B、C、COM为能量线圈的输出端;D1为整流桥,将能量线圈生产的交流电源转换成脉动的直流电源;C1为滤波电容,将脉动的直流电源转换成平滑的直流电源;D2为TVS二极管,用于抑制能量线圈产生的瞬时高压,保护后级电路;V1、V3为PNP型三极管,V2为NPN型三极管;当辅助电源不供电时,V3的基极通过电阻R5下拉为低电平,使V3导通;电阻R1、R2对能量线圈的输出的电压进行分压并通过V3连接到V2的基极,使V2导通; V2导通后,将V1的基极下拉至低电平,使V1导通,能量线圈为后级电路供电;当有辅助电源接入时,电阻R5和R6处产生分压,预先设定该值不小于电阻R1和R2结点处所产生的分压,使V3截止;V3截止后,V2的基极由电阻R4下拉为低电平,V2截止;V2截止后,电阻R3将V1基极电压上拉至与发射极相同的电位,使V1截止,能量线圈停止为后级电路供电,此时R1和R2为能量线圈的负载,使能量线圈不处于开路状态。
P1为DC/DC转换器MAX5033,效率高达95%,可充分利用能量线圈产生的电能;C2为P1的输入滤波电容;电阻R9和R10组成分压器,分得的电压连接至P1的开启控制引脚,使P1始终保持在开启状态;C3为P1的输出滤波电容;P1输出电源VCC1,为第一控制单元以及微处理器N1供电。
N1为微处理器PIC10F220;VDD为电源输入引脚,连接至电源VCC1,C5为耦合电容;电阻R11和电容C4组成RC复位电路,连接至MCLR复位输入引脚;电阻R7和R8组成电阻分压器对能量线圈生产的电压幅值进行分压后连接至N1的AN0引脚,N1对该信号进行A/D转换并计算出电压幅值,从而判断能量是否充足;D3为防反二极管,用于防止辅助电源的输出电压加载至R7与R8上;电阻R5和R6组成电阻分压器对辅助电源的输入电压进行分压后连接至N1的GP1引脚,N1根据GP1引脚的电平,可判断是否存在辅助电源输入;D4为防反二极管,用于防止能量线圈的输出电压加载至R5、R6上;N1的GP2为输出引脚,连接至P2的控制端,根据AN0引脚与GP1引脚的输入状态,延时或者直接开启P2。
P2为DC/DC转换器MAX5033;R12为P1的控制引脚下拉电阻,当N1未启动前,使P1的控制引脚保持在低电平状态使其处于关闭状态;C6为P2的输入滤波电容;C7为P2的输出滤波电容;P1输出电源VCC2,为第二控制单元供电。
本发明的电源装置,可以在外部辅助电源供电的情况下切除能量线圈的负载,与目前普遍采用的辅助电源、能量线圈同时供电的方式相比,可以降低互感器的温升,减缓互感器的老化。本发明技术方案中的第一控制单元用于实现断路器的核心保护功能,第二控制单元用以实现一些扩展功能,电源装置在只有能量线圈供电时,可对能量的幅值进行检测,在能量足够时打开第二电源转换器为第二控制单元供电,在能量不足时关闭第二电源转换器使第二控制单元停止运行,从而保证第一控制单元的正常工作的电量需求,与当前普遍采用的全局供电模式相比,可以使断路器在较低的主回路运行电流下便开启保护功能。本发明技术方案中的检测控制单元,在检测到能量信号幅值满足第二控制单元的供电需求时,先延时后再开启第二电源转换器,在断路器合闸瞬间检测到短路电流时,可将电量集中用于保护功能的实现,与传统的断路器相比,可以大幅度提高分闸速度,减少断路器中触头的损耗。

Claims (7)

1.一种断路器控制器的电源装置,其特征在于,包括:第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端、第二电源输出端、第一通断装置、第二通断装置、第一防反二极管、第二防反二极管、检测控制单元;第一电源输入端、第一通断装置、第一防反二极管、第一电源输出端依次串联;第二电源输入端、第二防反二极管、第二通断装置、第二电源输出端依次串联;第一防反二极管和第一电源输出端之间的结点与第二防反二极管和第二通断装置之间的结点连接;所述第一通断装置的通断状态随第二电源输入端的输入情况变化:第二电源输入端有/无输入,第一通断装置关断/闭合;所述检测控制单元包括第一检测信号输入端、第二检测信号输入端、第一控制信号输出端;第一通断装置和第一防反二极管之间的结点、第二电源输入端和第二防反二极管之间的结点分别与检测控制单元的第一检测信号输入端、第二检测信号输入端连接,第二通断装置的控制端与检测控制单元的第一控制信号输出端连接;检测控制单元可根据其两个检测信号输入端接收到的信号实现以下控制功能:当第二检测信号输入端存在输入信号时,控制第二通断装置闭合,当第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,则控制第二通断装置闭合,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值小于或等于所述阈值,则控制第二通断装置关断。
2.如权利要求1所述断路器控制器的电源装置,其特征在于,所述第一通断装置的控制端与所述第二电源输入端连接,当第二电源输入端有/无输入时,第一通断装置关断/闭合。
3.如权利要求1所述断路器控制器的电源装置,其特征在于,所述检测控制单元还包括与第一通断装置的控制端连接的第二控制信号输出端;第一通断装置的通断状态由检测控制单元根据其第二检测信号输入端的信号输入情况进行控制:第二检测信号输入端有信号输入,控制第一通断装置关断,否则,控制第一通断装置闭合。
4.如权利要求1所述断路器控制器的电源装置,其特征在于,检测控制单元的第二检测信号输入端不存在输入信号时,如第一检测信号输入端输入信号的能量幅值大于预设阈值,先等待一段预设时间,然后控制第二通断装置闭合。
5.如权利要求4所述断路器控制器的电源装置,其特征在于,所述预设时间的范围为为100~200mS。
6.一种断路器控制器,包括至少两个控制单元以及电源装置,其特征在于,所述电源装置为权利要求1~5任一项所述电源装置;所述电源装置的第一电源输出端与一个控制单元的电源输入端连接,电源装置的第二电源输出端与其余各控制单元的电源输入端连接。
7.一种断路器,包括断路器控制器,其特征在于,所述断路器控制器为权利要求6所述断路器控制器。
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