CN205123230U - 一种基于微控制器的a型剩余电流断路器 - Google Patents

一种基于微控制器的a型剩余电流断路器 Download PDF

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陈绪平
戴罡
潘春燕
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Jiangsu Daquan Kaifan switch Co.,Ltd.
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Nanjing Daqo Electrical Institute Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其电源模块从A、B、C相直接取电，输出电压一方面给微控制器提供工作电源，一方面给脱扣驱动电路提供驱动电源；漏电互感器二次输出为电流信号，经过信号调理电路，输送到微控制器进行采样检测；当检测有漏电时，微控制器输出方波信号到脱扣驱动电路，脱扣驱动电路驱动脱扣机构进行脱扣动作；当检测无漏电时，微控制器启动LED灯，由LED灯做出报警指示；轻触开关是测试按键输入，用于脱扣测试命令输入；检测电路为互感器连接状态检测电路，用于检测互感器连接状态。本实用新型具有效果的灵敏度高，且不易受干扰。

Description

一种基于微控制器的A型剩余电流断路器
技术领域
本实用新型涉及一种剩余电流断路器，尤其涉及一种基于微控制器的A型剩余电流断路器。
背景技术
剩余电流断路器是低压电器领域重要的一部分。剩余电流是指穿过某一个回路的电流的矢量和，在特定的低压配电系统中通常表现为对地的泄漏电流，这种电流一般都是有害的，较大的可能是相线对地的短接，相线对地的拉弧等，导致电气火灾的隐患，较小的可能是绝缘老化放电或人体的直接和间接触电。因为涉及到人身安全的保护，低压电器行业对漏电检测的动作灵敏度有较高的要求，同时又因为现场配置分级检测的需要，对断路器的极限不驱动时间也有较高的要求。
当前行业的剩余电流断路器主要以零序电流互感器的信号输出为依据。行业最开始采用的技术是电磁式的断路器，直接取用此信号去推动脱扣驱动装置，往往有驱动能力有限，动作不灵敏，不便捷，易受干扰等缺点。
行业内剩余电流断路器器使用最广的技术方案是使用专用的漏电集成芯片，一般只对固定值和固定波形形式的漏电进行检测，集成度不高，对供电和执行机构的要求较为苛刻，且做不到漏电各范围段的超前预警指示。
低压电器剩余电流动作断路器的标准里对漏电动作反时限的定义比较模糊，也不苛刻。市场上大部分断路器并不具备最优化的动作时间，以达到最快的动作时间，最稳定的极限不驱动时间。
实用新型内容
为了解决以上问题本实用新型提供了一种灵敏度高，不易受干扰的基于微控制器的A型剩余电流断路器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其特征在于：包括漏电互感器、脱扣机构、检测电路、轻触开关、信号调理电路、电源模块、脱扣驱动电路、微控制器、LED灯，
电源模块从A、B、C相直接取电，输出电压一方面给微控制器提供工作电源，一方面给脱扣驱动电路提供驱动电源；
漏电互感器二次输出为电流信号，经过信号调理电路，输送到微控制器进行采样检测；
当检测有漏电时，微控制器输出方波信号到脱扣驱动电路，脱扣驱动电路驱动脱扣机构进行脱扣动作；
当检测无漏电时，微控制器启动LED灯，由LED灯做出报警指示；
轻触开关是测试按键输入，用于脱扣测试命令输入；检测电路为互感器连接状态检测电路，用于检测互感器连接状态。
所述的微控制器包括时钟、定时器、模数转换器、IO模块、存储器，时钟为微控制器的所有模块提供时序；定时器为模数转换器提供采样间隔计时；IO模块用于按键输入检测和脱扣输出；存储器用于信息的存储。
所述的漏电互感器为A型漏电互感器。所述的脱扣机构使用3V超低电压的直流磁通变换器。
本实用新型采用A型漏电互感器，除可以对AC交流型漏电有良好的感应灵敏度外，对0°，90°，135°的正半波和负半波直流脉动漏电也有良好的感应灵敏度，且在互感器注入≤6mA的直流分量时，互感器的线性度满足检测的要求，而不饱和。
本实用新型相间取电部分采用三相工频电源供电，当A相，B相，C相中任意缺一相时仍能工作，电压范围AC100V～400V，能有效维持正常运行，确保准确推开磁通及正确的LED灯指示。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的微控制器框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
如图1、2所示，本实用新型提供了一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，包括漏电互感器8、脱扣机构9、检测电路7、轻触开关6、信号调理电路5、电源模块4、脱扣驱动电路3、微控制器2、LED灯1，
电源模块4从A、B、C相直接取电，输出电压一方面给微控制器2提供工作电源，一方面给脱扣驱动电路3提供驱动电源；漏电互感器8二次输出为电流信号，经过信号调理电路5，输送到微控制器2进行采样检测；当检测有漏电时，微控制器2输出方波信号到脱扣驱动电路3，脱扣驱动电路3驱动脱扣机构9进行脱扣动作；当检测无漏电时，微控制器2启动LED灯1，由LED灯1做出报警指示；轻触开关6是测试按键输入，用于脱扣测试命令输入；检测电路7为互感器连接状态检测电路，用于检测互感器连接状态。
所述的微控制器2包括时钟、定时器、模数转换器、IO模块、存储器，时钟为微控制器的所有模块提供时序；定时器为模数转换器提供采样间隔计时；IO模块用于按键输入检测和脱扣输出；存储器用于信息的存储。
所述的漏电互感器10为A型漏电互感器。所述的脱扣机构9使用3V超低电压的直流磁通变换器。
面板指示灯由三种颜色的LED灯1组成，绿灯闪烁表示正常运行，黄灯闪烁表示漏电预报警，红灯闪烁表示漏电预脱扣。若脱扣成功，断路器保护电路失电，三个灯全部熄灭，否则红灯长亮，表示脱扣失败，说明断路器内部有某种机械故障导致脱扣不能正常输出或联动机构失效。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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权利要求范围之内。

Claims (4)

1.一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其特征在于：包括漏电互感器(8)、脱扣机构(9)、检测电路(7)、轻触开关(6)、信号调理电路(5)、电源模块(4)、脱扣驱动电路(3)、微控制器(2)、LED灯(1)，
电源模块(4)从A、B、C相直接取电，输出电压一方面给微控制器(2)提供工作电源，一方面给脱扣驱动电路(3)提供驱动电源；
漏电互感器(8)二次输出为电流信号，经过信号调理电路(5)，输送到微控制器(2)进行采样检测；
当检测有漏电时，微控制器(2)输出方波信号到脱扣驱动电路(3)，脱扣驱动电路(3)驱动脱扣机构(9)进行脱扣动作；
当检测无漏电时，微控制器(2)启动LED灯(1)，由LED灯(1)做出报警指示；
轻触开关(6)是测试按键输入，用于脱扣测试命令输入；检测电路(7)为互感器连接状态检测电路，用于检测互感器连接状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其特征在于：所述的微控制器(2)包括时钟、定时器、模数转换器、IO模块、存储器，时钟为微控制器的所有模块提供时序；定时器为模数转换器提供采样间隔计时；IO模块用于按键输入检测和脱扣输出；存储器用于信息的存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其特征在于：所述的漏电互感器(8)为A型漏电互感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于微控制器的A型剩余电流断路器，其特征在于：所述的脱扣机构(9)使用3V超低电压的直流磁通变换器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106410746A (zh) * 2016-05-31 2017-02-15 深圳巴斯巴科技发展有限公司 一种适用于新能源汽车充电盒的a型漏电的电路保护装置
CN106526405A (zh) * 2016-12-09 2017-03-22 惠州市丝鹭新能源科技有限公司 一种充电桩用a型剩余电流检测电路模块

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