CN201877813U

CN201877813U - 漏电断路器的可调式智能型控制装置

Info

Publication number: CN201877813U
Application number: CN2010206201660U
Authority: CN
Inventors: 苏洪新
Original assignee: DONGGUAN KEIYIP ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN KEIYIP ELECTRICAL EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-11-23
Filing date: 2010-11-23
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-23

Abstract

本实用新型涉及漏电断路器技术，尤其涉及一种漏电断路器的可调式智能型控制装置；其包括有信号滤波放大电路、单片机、脱扣控制电路、拨码开关电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，拨码开关电路与单片机的参数修改信号端连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。本实用新型可通过单片机精确设定延时时间，并且可以通过拨码开关电路方便地修改存储在单片机内的控制程序的相关参数而调节延时时间和漏电信号基准值，因此本实用新型具有延时时间精确、调节延时时间和漏电信号基准值方便的特点。

Description

漏电断路器的可调式智能型控制装置

技术领域

本实用新型涉及漏电断路器技术，尤其涉及一种漏电断路器的可调式智能型控制装置。

背景技术

一般的漏电断路器是由零序电流互感器、控制装置、脱扣器、报警装置组成，其中，被保护电路的火线、零线均穿过零序电流互感器的铁芯，使零序电流互感器可以采集被保护电路的漏电信号并输入至控制装置，控制装置根据漏电信号的大小而控制脱扣器是否动作，从而控制漏电断路器是否跳闸，达到保护的目的。

现有技术中漏电断路器的控制装置主要包括漏电检测集成电路芯片（如型号为M54123的漏电检测集成电路芯片）、RC（阻容式）延时电路、可控硅，其工作原理是：零序电流互感器将采集的漏电信号输入至漏电检测集成电路芯片，经过漏电检测集成电路芯片的内部比较器进行比较，若漏电信号电压超过门闩电压，则漏电检测集成电路芯片输出高电平，启动RC延时电路和报警装置，提醒用户发生漏电故障，如果用户在RC延时电路的延时时间内消除漏电故障，则漏电检测集成电路芯片不触发可控硅，即脱扣器不动作，漏电断路器不跳闸；在RC延时电路的延时时间后，如果漏电故障仍然没有消除，则漏电检测集成电路芯片触发可控硅导通，使脱扣器动作，驱动漏电断路器跳闸。

但是，上述漏电断路器的控制装置的RC延时电路为模拟电路，延时时间并不精确，而且这种控制装置的延时时间和漏电信号基准值的调节，需要更换电子元器件或改变电路结构，即延时时间和漏电信号基准值的调节较难，智能化程度低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种延时时间精确、可通过拨码开关电路方便地调节延时时间和漏电信号基准值的漏电断路器的可调式智能型控制装置。

本实用新型的目的通过以下技术措施实现：一种漏电断路器的可调式智能型控制装置，它包括有信号滤波放大电路、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路、用于修改存储在单片机内的控制程序的相关参数的拨码开关电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电路的输出端与单片机的信号输入端连接，脱扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出端连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，拨码开关电路与单片机的参数修改信号端连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。

进一步包括显示模块，显示模块与单片机的显示信号输出端连接。

所述显示模块为数码管显示电路。

所述单片机采用内置10位A/D（模数转换）高精度转换电路的单片机。

所述单片机的型号为STC12C5628AD。

进一步包括电源电路，电源电路的输入端外接交流电，信号滤波放大电路的电源输入端、单片机的电源输入端、脱扣控制电路的电源输入端、显示模块的电源输入端均与电源电路的输出端连接。

所述脱扣控制电路包括电阻R10、二极管D6、三极管Q4、继电器，电阻R10一端与单片机的控制信号输出端连接，电阻R10另一端与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与电源电路的输出端连接，三极管Q4的发射极与继电器的线圈K1一端、二极管D6的负极连接，继电器的线圈K1另一端、二极管D6的正极均接地，继电器的常开开关SB1的两端与漏电断路器的脱扣器连接。

所述三极管Q4为NPN型三极管。

进一步包括程序下载端口，程序下载端口与单片机的程序输入端连接。

本实用新型有益效果在于：本实用新型包括有信号滤波放大电路、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路、用于修改存储在单片机内的控制程序的相关参数的拨码开关电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电路的输出端与单片机的信号输入端连接，脱扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出端连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，拨码开关电路与单片机的参数修改信号端连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。在使用时，本实用新型可通过单片机精确设定延时时间，并且可以通过拨码开关电路方便地修改存储在单片机内的控制程序的相关参数而调节延时时间和漏电信号基准值，无需更换电子元器件或改变电路结构，因此本实用新型具有延时时间精确、调节延时时间和漏电信号基准值方便的特点。

附图说明

图1是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的方框原理图。

图2是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的单片机与拨码开关电路的电路原理图。

图3是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的电源电路的电路原理图。

图4是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的信号滤波放大电路的电路原理图。

图5是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的脱扣控制电路的电路原理图。

图6是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例1的显示模块的电路原理图。

图7是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例2的方框原理图。

图8是本实用新型一种漏电断路器的可调式智能型控制装置实施例2的单片机与拨码开关电路的电路原理图。

在图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8中包括有：

1——零序电流互感器 2——信号滤波放大电路

3——单片机 4——脱扣控制电路

5——拨码开关电路 6——显示模块

7——脱扣器 8——报警装置

9——电源电路 10——程序下载端口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

本实用新型的一种漏电断路器的可调式智能型控制装置，如图1～6所示，包括有信号滤波放大电路2、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机3、脱扣控制电路4、用于修改存储在单片机3内的控制程序的相关参数的拨码开关电路5，信号滤波放大电路2的输入端与漏电断路器的零序电流互感器1连接，使信号滤波放大电路2可以通过漏电断路器的零序电流互感器1采集漏电信号；信号滤波放大电路2的输出端与单片机3的信号输入端（P1.7）连接，使漏电信号经过信号滤波放大电路2的滤波放大后，再输入至单片机3；脱扣控制电路4的输入端与单片机3的控制信号输出端连接，脱扣控制电路4的输出端与漏电断路器的脱扣器7连接，使单片机3可以通过脱扣控制电路4控制漏电断路器的脱扣器7动作；拨码开关电路5与单片机3的参数修改信号端连接，使用户可以通过拨码开关电路5方便地修改存储在单片机3内的控制程序的相关参数，从而调节延时时间和漏电信号基准值；单片机3的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置8连接，使单片机3可以驱动漏电断路器的报警装置8发出报警信号，提醒用户发生漏电故障，当然，所述漏电断路器的报警装置8可以为LED指示灯或者漏电断路器外接的声光报警器。

本实用新型进一步包括显示模块6，显示模块6与单片机3的显示信号输出端连接，使单片机3可以驱动显示模块6显示出即时的漏电信号的大小；其中，显示模块6为数码管显示电路，当然，所述显示模块6也可以为其它的显示装置，如液晶显示屏，不仅限于数码管显示电路。

单片机3采用内置10位A/D高精度转换电路的单片机，这种单片机3，由于内置10位A/D高精度转换电路，因此不需要另外使用专门的A/D转换芯片，节约了成本，提高了整个装置的集成度。

本实用新型进一步包括电源电路9，电源电路9的输入端外接交流电（如220V的市电），信号滤波放大电路2的电源输入端、单片机3的电源输入端、脱扣控制电路4的电源输入端、显示模块6的电源输入端均与电源电路9的输出端（VCC）连接，电源电路9输出直流电（如5V直流电），为信号滤波放大电路2、单片机3、脱扣控制电路4、显示模块6等电路供电。

脱扣控制电路4包括电阻R10、二极管D6、三极管Q4、继电器，电阻R10一端与单片机3的控制信号输出端（P2.0）连接，电阻R10另一端与三极管Q4的基极（B）连接，三极管Q4的集电极（C）与电源电路9的输出端连接，三极管Q4的发射极（E）与继电器的线圈K1一端、二极管D6的负极连接，继电器的线圈K1另一端、二极管D6的正极均接地（GND），继电器的常开开关SB1的两端（即第1、2脚）与漏电断路器的脱扣器7连接。当单片机3的控制信号输出端输出低电平时，三极管Q4截止，继电器的线圈K1不通电，继电器的常开开关SB1不吸合，所以漏电断路器的脱扣器7不动作；当单片机3的控制信号输出端输出高电平时，三极管Q4导通，继电器的线圈K1通电，继电器的常开开关SB1吸合，促使漏电断路器的脱扣器7动作。

其中，所述单片机3的型号为STC12C5628AD；所述三极管Q4为NPN型三极管；当然，上述电子元器件的型号及参数仅供参考，在具体实施本技术方案时，其型号及参数值可根据实际环境进行修改。

本实用新型工作原理：首先，信号滤波放大电路2通过漏电断路器的零序电流互感器1不断地采集漏电信号，漏电信号经过信号滤波放大电路2的滤波放大后，输入至单片机3；然后，单片机3的内置10位A/D高精度转换电路将漏电信号转换为数字信号，并将该数字信号输出至显示模块6进行显示；接着，单片机3将该数字信号与预先设定的漏电信号基准值进行比较，若该数字信号等于或小于预先设定的漏电信号基准值，则单片机3不启动内置精确时间控制器，即不进行延时，若该数字信号大于预先设定的漏电信号基准值，则单片机3启动内置精确时间控制器进行延时，经过预先设定的延时时间后，单片机3的再将内置10位A/D高精度转换电路由新漏电信号转换而得到的新数字信号，与预先设定的漏电信号基准值再次进行比较，当然，新数字信号也会输出至显示模块6进行显示；此时，若新数字信号等于或小于预先设定的漏电信号基准值，则认为用户已经消除了漏电故障，单片机3的控制信号输出端输出低电平，三极管Q4截止，继电器的线圈K1不通电，继电器的常开开关SB1不吸合，所以漏电断路器的脱扣器7不动作，漏电断路器不跳闸，正常工作；若新数字信号仍然大于预先设定的漏电信号基准值，则认为漏电故障仍然存在，单片机3的控制信号输出端输出高电平，三极管Q4导通，继电器的线圈K1通电，继电器的常开开关SB1吸合，促使漏电断路器的脱扣器7动作，使漏电断路器跳闸，达到保护的目的。

由于本实用新型可通过单片机3的内置精确时间控制器精确设定延时时间，并且可以通过拨码开关电路5方便地修改存储在单片机3内的控制程序的相关参数而调节延时时间和漏电信号基准值，无需更换电子元器件或改变电路结构，因此本实用新型具有延时时间精确、调节延时时间和漏电信号基准值方便的特点；而且本实用新型可通过单片机3智能判断漏电信号，提高了整个装置的智能化程度，简化了硬件架构。

实施例2

本实用新型的一种漏电断路器的可调式智能型控制装置的实施例2，如图7、8所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，本实用新型进一步包括程序下载端口10，程序下载端口10与单片机3的程序输入端连接，用户通过程序下载端口10也可以修改存储在单片机3内的控制程序，例如：修改延时时间、漏电信号基准值等相关参数，所以，使本实用新型无需要再购买专门的编程烧写器件，通过程序下载端口10即可实现程序下载，方便产品的调试、程序修改等。其中，程序下载端口10为R232串口，当然，所述程序下载端口10也可以采用其它类型的端口，不仅限于R232串口。本实施例的其它结构及工作原理与实施例1相同，在此不再赘述。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：它包括有信号滤波放大电路、存储有控制程序的内置精确时间控制器的单片机、脱扣控制电路、用于修改存储在单片机内的控制程序的相关参数的拨码开关电路，信号滤波放大电路的输入端与漏电断路器的零序电流互感器连接，信号滤波放大电路的输出端与单片机的信号输入端连接，脱扣控制电路的输入端与单片机的控制信号输出端连接，脱扣控制电路的输出端与漏电断路器的脱扣器连接，拨码开关电路与单片机的参数修改信号端连接，单片机的报警信号输出端与漏电断路器的报警装置连接。

2.根据权利要求1所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：进一步包括显示模块，显示模块与单片机的显示信号输出端连接。

3.根据权利要求2所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：所述显示模块为数码管显示电路。

4.根据权利要求3所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：所述单片机采用内置10位A/D高精度转换电路的单片机。

5.根据权利要求4所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：所述单片机的型号为STC12C5628AD。

6.根据权利要求5所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：进一步包括电源电路，电源电路的输入端外接交流电，信号滤波放大电路的电源输入端、单片机的电源输入端、脱扣控制电路的电源输入端、显示模块的电源输入端均与电源电路的输出端连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：所述脱扣控制电路包括电阻R10、二极管D6、三极管Q4、继电器，电阻R10一端与单片机的控制信号输出端连接，电阻R10另一端与三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与电源电路的输出端连接，三极管Q4的发射极与继电器的线圈K1一端、二极管D6的负极连接，继电器的线圈K1另一端、二极管D6的正极均接地，继电器的常开开关SB1的两端与漏电断路器的脱扣器连接。

8.根据权利要求7所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：所述三极管Q4为NPN型三极管。

9.根据权利要求8所述的漏电断路器的可调式智能型控制装置，其特征在于：进一步包括程序下载端口，程序下载端口与单片机的程序输入端连接。