CN206059221U - 一种船用塑壳断路器控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源、电压采样电阻、电压放大电路、二次电源、电流采样电阻、电流放大电路、AD通道、MCU单片机、LCD液晶显示器、断路器、DC‑DC电源、自带隔离CAN收发器、RS‑485收发器和控制器局域网总线，开关电源的一侧设有电压采样电阻和电压放大电路，二次电源的一侧设有电流采样电阻和电流放大电路，开关电源的一侧设有DC‑DC电源，电压采样电阻的一侧设有自带隔离CAN收发器和RS‑485收发器，断路器中设有MCU单片机，通过设置MCU单片机，能在MCU单片机中测得电压电流两次通过零点的时间，从而得出频率值；再设置控制器局域网总线、自带隔离CAN收发器和RS‑485收发器，能够使断路器中增加两种通讯协议的通讯功能。

Description

一种船用塑壳断路器控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种船用塑壳断路器，具体涉及一种船用塑壳断路器控制装置。

背景技术

市场上现有的船用塑壳断路器主流技术都是热磁式的：通过在船用塑壳断路器铜排上的电流产生热量，使得其内部的金属片受热，根据热量的大小，该金属片产生不同程度的形变来触动其内部的执行部分，使得该船用塑壳断路器动作，主要保护是瞬时保护与长延时(过载保护)；也有一部分产品是热磁式塑壳断路器通过外置控制模块实现瞬时保护、过载保护、单相电压保护；也有部分内置的控制器也只能完成瞬时保护与长延时(过载保护)短路短延时保护。

传统的船用塑壳断路器不能够实现发电机频率变化的测量显示与保护功能，发电机在过载或启动的时候频率会很不稳定，对频率要求高的电器就不能正常工作，不能使电器断开主回路，同时，传统的船用塑壳断路器不具有通讯功能。

实用新型内容

本实用新型提供一种船用塑壳断路器控制装置，解决了传统船用塑壳断路器不能测量显示发电机频率变化，同时，也不具备通讯功能的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

本实用新型一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源、电压采样电阻、电压放大电路、二次电源、电流采样电阻、电流放大电路、AD通道、MCU单片机、LCD液晶显示器、断路器、DC-DC电源、自带隔离CAN收发器、RS-485收发器和控制器局域网总线，所述断路器内设有所述开关电源和所述二次电源，所述开关电源的一侧设有所述电压采样电阻和所述电压放大电路，所述电压采样电阻分别与所述开关电源和所述电压放大电路电性连接，所述二次电源的一侧设有所述电流采样电阻和所述电流放大电路，所述电流采样电阻分别与所述二次电源和所述电流放大电路电性连接，所述开关电源的一侧设有所述DC-DC电源，所述DC-DC电源分别与所述电压采样电阻和所述电流采样电阻电性连接，所述电压采样电阻的一侧设有所述自带隔离CAN收发器和所述RS-485收发器，且所述自带隔离CAN收发器和所述RS-485收发器均与所述DC-DC电源电性连接，所述断路器中设有所述MCU单片机，所述MCU单片机分别与所述电压放大电路、所述电流放大电路、所述自带隔离CAN收发器和所述RS-485收发器电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述开关电源和所述二次电源均与发电机电性连接，所述二次电源中设有速饱和线圈与空心线圈，所述MCU单片机中设有存储器和定时计时器。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述MCU单片机中设有所述AD通道和所述控制器局域网总线，所述电压放大电路和所述电流放大电路均与所述AD通道电性连接，所述自带隔离CAN收发器和所述RS-485收发器均与所述控制器局域网总线电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述DC-DC电源分别与所述开关电源和所述二次电源电性连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述MCU单片机的一侧设有所述LCD液晶显示器，且所述LCD液晶显示器与所述MCU单片机电性连接。

本实用新型所达到的有益效果是：通过设置MCU单片机，能在MCU单片机中测得电压电流两次通过零点的时间，从而得出频率值；再在MCU单片机中设置控制器局域网总线，再设置自带隔离CAN收发器和RS-485收发器，能够使断路器中增加两种通讯协议的通讯功能。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1是本实用新型一种船用塑壳断路器控制装置的整体结构示意图；

图中：1、开关电源；2、电压采样电阻；3、电压放大电路；4、二次电源；5、电流采样电阻；6、电流放大电路；7、AD通道；8、MCU单片机；9、LCD液晶显示器；10、断路器；11、DC-DC电源；12、自带隔离CAN收发器；13、RS-485收发器；14、控制器局域网总线。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：如图1所示，本实用新型一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源1、电压采样电阻2、电压放大电路3、二次电源4、电流采样电阻5、电流放大电路6、AD通道7、MCU单片机8、LCD液晶显示器9、断路器10、DC-DC电源11、自带隔离CAN收发器12、RS-485收发器13和控制器局域网总线14，断路器10内设有开关电源1和二次电源4，开关电源1的一侧设有电压采样电阻2和电压放大电路3，电压采样电阻2分别与开关电源1和电压放大电路3电性连接，二次电源4的一侧设有电流采样电阻5和电流放大电路6，电流采样电阻5分别与二次电源4和电流放大电路6电性连接，开关电源1的一侧设有DC-DC电源11，DC-DC电源11分别与电压采样电阻2和电流采样电阻5电性连接，电压采样电阻2的一侧设有自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13，且自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13均与DC-DC电源11电性连接，断路器10中设有MCU单片机8，MCU单片机8分别与电压放大电路3、电流放大电路6、自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13电性连接。

开关电源1和二次电源4均与发电机电性连接，二次电源4中设有速饱和线圈与空心线圈，MCU单片机8中设有存储器和定时计时器，发电机发电向开关电源1和二次电源4供电。速饱和线圈与空心线圈的设置，便于二次电源4从速饱和互感器中取电。定时计时器便于记载电流和电压通过零点的时间。

MCU单片机8中设有AD通道7和控制器局域网总线14，电压放大电路3和电流放大电路6均与AD通道7电性连接，自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13均与控制器局域网总线14电性连接，AD通道7的设置，便于完成数据采集。控制器局域网总线14的设置，便于接收自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13传送的信息，和通过自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13发送信息。

DC-DC电源11分别与开关电源1和二次电源4电性连接，DC-DC电源11对电源产生的电压进行分压，转换成电路中需要的电压。

MCU单片机8的一侧设有LCD液晶显示器9，且LCD液晶显示器9与MCU单片机8电性连接，LCD液晶显示器9便于将测得的频率值显示出来。

具体的，使用时，发电机向开关电源1发电，二次电源4从速饱和互感器中取电，两路电源产生电压均为直流24V电压，然后通过DC-DC电源11转换成所需要的12V与5V电压源，当断路器10出现故障分闸之后，由于电压电源的存在可以查看故障动作与通讯数据上传，电压通过高采样电阻分压通过运算放大处理输送到MCU单片机8中的AD通道7中并进行电压采样；空芯互感器感应主回路中的电流，再通过采样电阻转换成电压小信号，然后通过运算放大处理，输送到MCU单片机8中的AD通道7中并进行电流数据采集，然后通过MCU单片机8中的定时计时器计算电流和电压两次通过零点的时间得出频率值，然后MCU单片机8再将采集到的数据传送到LCD液晶显示器9上，显示出来；同时，DC-DC电源11向自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13供电，自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13连接不同的设备，并接收设备中的信息，然后发送到MCU单片机8中，MCU单片机8将信息存储并通过LCD液晶显示器9显示，MCU单片机8同时可以通过自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13向连接的设备输送信息。

该种船用塑壳断路器控制装置，通过设置MCU单片机8，能在MCU单片机8中测得电压电流两次通过零点的时间，从而得出频率值；再在MCU单片机8中设置控制器局域网总线14，再设置自带隔离CAN收发器12和RS-485收发器13，能够使断路器10中增加两种通讯协议的通讯功能。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种船用塑壳断路器控制装置，包括开关电源(1)、电压采样电阻(2)、电压放大电路(3)、二次电源(4)、电流采样电阻(5)、电流放大电路(6)、AD通道(7)、MCU单片机(8)、LCD液晶显示器(9)、断路器(10)、DC-DC电源(11)、自带隔离CAN收发器(12)、RS-485收发器(13)和控制器局域网总线(14)，其特征在于，所述断路器(10)内设有所述开关电源(1)和所述二次电源(4)，所述开关电源(1)的一侧设有所述电压采样电阻(2)和所述电压放大电路(3)，所述电压采样电阻(2)分别与所述开关电源(1)和所述电压放大电路(3)电性连接，所述二次电源(4)的一侧设有所述电流采样电阻(5)和所述电流放大电路(6)，所述电流采样电阻(5)分别与所述二次电源(4)和所述电流放大电路(6)电性连接，所述开关电源(1)的一侧设有所述DC-DC电源(11)，所述DC-DC电源(11)分别与所述电压采样电阻(2)和所述电流采样电阻(5)电性连接，所述电压采样电阻(2)的一侧设有所述自带隔离CAN收发器(12)和所述RS-485收发器(13)，且所述自带隔离CAN收发器(12)和所述RS-485收发器(13)均与所述DC-DC电源(11)电性连接，所述断路器(10)中设有所述MCU单片机(8)，所述MCU单片机(8)分别与所述电压放大电路(3)、所述电流放大电路(6)、所述自带隔离CAN收发器(12)和所述RS-485收发器(13)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种船用塑壳断路器控制装置，其特征在于，所述开关电源(1)和所述二次电源(4)均与发电机电性连接，所述二次电源(4)中设有速饱和线圈与空心线圈，所述MCU单片机(8)中设有存储器和定时计时器。

3.根据权利要求1所述的一种船用塑壳断路器控制装置，其特征在于，所述MCU单片机(8)中设有所述AD通道(7)和所述控制器局域网总线(14)，所述电压放大电路(3)和所述电流放大电路(6)均与所述AD通道(7)电性连接，所述自带隔离CAN收发器(12)和所述RS-485收发器(13)均与所述控制器局域网总线(14)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种船用塑壳断路器控制装置，其特征在于，所述DC-DC电源(11)分别与所述开关电源(1)和所述二次电源(4)电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种船用塑壳断路器控制装置，其特征在于，所述MCU单片机(8)的一侧设有所述LCD液晶显示器(9)，且所述LCD液晶显示器(9)与所述MCU单片机(8)电性连接。