CN202696131U - 一种智能断路器用控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制器，具体来说是一种智能断路器用控制器。它包括开入开出模块、人机界面模块和通讯接口，信号处理芯片ARM与所述开入开出模块、人机界面模块和通讯接口分别相连，通过信号处理芯片ARM采集断路器实际工作的数据，所述控制器还包括信号调理模块和交流输入模块，交流输入模块与信号调理模块相连，交流输入模块将输入的交流高电压和高电流转换为供信号调理模块处理的低电压信号和低电流信号，所述信号调理模块与信号处理芯片ARM的AD端口相连，将交流输入模块输入的电压电流信号进一步处理至能被信号处理芯片ARM的AD端口接收的信号。此控制器设计合理，操作与数据显示明了，解决了普通过流控制器检测过流不智能等问题。

Description

一种智能断路器用控制器

技术领域

本实用新型涉及一种控制器，具体来说是一种智能断路器用控制器。

背景技术

断路器是控制电气回路的分合开关，它能在正常情况下接通和断开高压电路中的空载及负荷电流，也能在系统发生故障时与保护装置的自动装置相配合，迅速切断故障电流，防止事故扩大，从而保证系统安全运行。那么检测线路实际过流过压的大小以及负载的情况最为关键，传统检测过流控制是使用简单的继电器或者单片机的继电保护，但是继电器电流经过线圈后会耗费很多的电流和能量，并且普通继电器的触点长时间使用会发生氧化，造成接触不良。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能断路器用控制器使用在断路器的微机保护上，计算出断路器实际工作时流过的电压、电流大小以及线路的有功负载、无功负载、功率因数、频率等。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能断路器用控制器，包括开入开出模块、人机界面模块和通讯接口，所述智能断路器用于控制和保护低压配电网络，在使用过程中，智能断路器机构总是处于预贮能位置，只要断路器一接到合闸命令，断路器就能立即瞬时闭合，预贮能的释放按钮或合闸电磁铁来完成。所述开入开出指断路器的输入和输出，所述人机界面模块是控制器和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它可以实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。还包括信号处理芯片ARM（AdvancedRISC Machines），所述信号处理芯片ARM是一种处理器的通称，它是一种耗电少、功能强的处理器，包含16位/32位双指令集的处理器，所述信号处理芯片ARM与所述开入开出模块、所述人机界面模块和所述通讯接口分别相连，所述开入开出模块的开入端与断路器连接，所述信号处理芯片ARM通过开入开出模块获得出断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载数据，所述信号处理芯片ARM同时还获得断路器的分合位置信号和电源状态数字信号；

还包括信号调理模块和交流输入模块，所述交流输入模块与所述信号调理模块相连，所述交流输入模块将外界输入的交流高电压和高电流转换为供所述信号调理模块处理的低电压信号和低电流信号，所述信号调理模块与所述信号处理芯片ARM的AD（Analog to Digitalg）端口相连，所述AD端口用于将模拟信号转换成数字信号，所述信号调理模块将所述交流输入模块输入的电压电流信号进一步处理至能被所述信号处理芯片ARM的AD模数转换端口接收的信号。

本实用新型的有益效果是：利用人机界面模块的操作，对控制器进行参数整定，如果断路器流过的电压或电流数据超过整定的参数时，控制器的出口动作实现对断路器的分合动作操作，操作简单。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述负载数据包括线路的有功负载数据、无功负载数据。

进一步，所述人机界面模块包括液晶显示器和发光二级管。

进一步，所述信号处理芯片ARM将获得的断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载在所述人机界面模块的液晶显示器上显示，所述信号处理芯片ARM将采集到的断路器的分合位置信号和电源状态数字信号通过所述人机界面模块的发光二级管显示。

进一步，所述通讯接口为以太网接口和/或串口接口。

采用上述进一步方案的有益效果是通过所述信号处理芯片ARM将计算出的数据显示在人机界面模块的液晶上，将采集到的包括断路器的分合位置信号和电源状态数字信号显示在人机界面模块的发光二级管上，数据清晰明了，通讯接口以以太网和串口为接口，可以实现通过网络对控制器的数据交换，实现对断路器的数据采集及远程控制。

附图说明

图1为本实用新型电路框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种智能断路器用控制器，包括开入开出模块、人机界面模块和通讯接口，还包括信号处理芯片ARM，所述信号处理芯片ARM与所述开入开出模块、所述人机界面模块和所述通讯接口分别相连，所述开入开出模块是通过继电器和光耦芯片将电路的开出控制信号和输入的高电平信号分别转换成满足开出控制接口的电平范围及电路的信号处理电平。开入开出模块的开入端一般与各类输入信号相接，开入开出模块的开出端一般用于输出至其它相关保护及测控装置，所述人机界面模块包括液晶显示器和发光二级管，通过人机界面模块对控制器进行参数整定，如果断路器流过的电压或电流数据超过整定的参数时，控制器的出口动作实现对断路器的分合动作操作。所述开入开出模块的开入端与断路器连接，所述信号处理芯片ARM通过开入开出模块获得断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载，所述负载数据包括线路的有功负载、无功负载、功率因素、频率等，通过所述信号处理芯片ARM同时还获得断路器的分合位置信号和电源状态数字信号，所述分合位置信号是指断路器闸是处于合闸状态还是处于分闸状态，所述电源状态数字信号是指有电源输入还是无电源输入；

还包括信号调理模块和交流输入模块，所述信号调理模块将信号通过基准信号的叠加，信号的放大等调理后，将信号处理到满足ARM芯片的A/D端口的输入范围的信号，所述交流输入模块与所述信号调理模块相连，所述交流输入模块是通过二次PT（100/1V）、CT（5/0.05A），将外界输入的交流高电压和高电流转换为供所述信号调理模块处理的低电压信号和低电流信号，所述外界输入的交流高电压和高电流一般是指市电，所述信号调理模块与所述信号处理芯片ARM的AD端口相连，所述信号调理模块将所述交流输入模块输入的电压电流信号通过基准信号的叠加，信号的放大等调理等进一步处理至能被所述信号处理芯片ARM的AD模数转换端口接收的信号。

一种智能断路器用控制器，所述信号处理芯片ARM将获得的断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载数据在所述人机界面模块的液晶显示器上显示，所述信号处理芯片ARM将采集到的包括断路器的分合位置信号和电源状态数字信号通过所述人机界面模块的发光二级管的状态显示，可以设定表示断路器工作状态的二级管的灯亮为断路器处于位置分，表示电源工作状态的二级管的灯亮为有电源输入。所述通讯接口为以太网接口和/或串口接口，所述通讯接口将通讯接口的电平转换成外部接口的电平信号，满足即插即用的功能需求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能断路器用控制器，包括开入开出模块、人机界面模块和通讯接口，其特征在于，还包括信号处理芯片ARM，所述信号处理芯片ARM与所述开入开出模块、所述人机界面模块和所述通讯接口分别相连，所述开入开出模块的开入端与断路器连接，所述信号处理芯片ARM通过开入开出模块获得出断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载数据，所述信号处理芯片ARM同时还获得断路器的分合位置信号和电源状态数字信号；

还包括信号调理模块和交流输入模块，所述交流输入模块与所述信号调理模块相连，所述交流输入模块将外界输入的交流高电压和高电流转换为供所述信号调理模块处理的低电压信号和低电流信号，所述信号调理模块与所述信号处理芯片ARM的AD端口相连，所述信号调理模块将所述交流输入模块输入的电压电流信号进一步处理至能被所述信号处理芯片ARM的AD模数转换端口接收的信号。

2.根据权利要求1所述的一种智能断路器用控制器，其特征在于，所述负载数据包括线路的有功负载数据、无功负载数据。

3.根据权利要求1所述的一种智能断路器用控制器，其特征在于，所述人机界面模块包括液晶显示器和发光二级管。

4.根据权利要求3所述的一种智能断路器用控制器，其特征在于，所述信号处理芯片ARM将获得的断路器实际工作时流过的电压、电流以及线路的负载在所述人机界面模块的液晶显示器上显示，所述信号处理芯片ARM将采集到的断路器的分合位置信号和电源状态数字信号通过所述人机界面模块的发光二级管显示。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种智能断路器用控制器，其特征在于，所述通讯接口为以太网接口和/或串口接口。