CN207542773U - 一种开关的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种开关的智能控制系统，其包括电压检测模块；反馈检测模块；驱动模块，与断路器的操作机构联动配合，并控制断路器分合闸；位置检测模块，实时检测断路器的操作机构的位置；MCU，分别与位置检测模块、驱动模块、电压检测模块以及反馈检测模块电连接，并根据电压检测模块检测的电压值以及反馈检测模块检测的电源信号与设定值进行比较，并通过驱动模块驱动断路器动作；电源模块，与电源侧电连接，并将交流电转换成供断路器使用的电源，通过电源侧的电压检测模块以及用户侧的反馈检测模块，实现双向的监控，可以实现电源侧正常供电时合闸，欠压及失压、缺相时完成断路器跳闸工作，来隔离保护非正常电源时的供电侧及用户侧两侧电源线路。
Description
技术领域
本实用新型涉及光伏控制领域，具体涉及一种开关的智能控制系统。
背景技术
近几年，光伏产业发展神速，而将光伏并网至电网内，则需要对并入的线路设置断路器，进行并网保护，而现有的断路器，大多只能针对电源侧的电压检测，而不能兼顾用户侧的电源线路情况。
实用新型内容
为了克服以上的技术不足，本实用新型提供一种开关的智能控制系统。
本实用新型提供一种开关的智能控制系统，其包括
电压检测模块，与电源侧电连接，实时采集电源侧的电压值；
反馈检测模块，与用户侧电连接，实时采集用户侧的电源信号；
驱动模块，与断路器的操作机构联动配合，并控制断路器分合闸；
位置检测模块，实时检测断路器的操作机构的位置；
MCU，分别与位置检测模块、驱动模块、电压检测模块以及反馈检测模块电连接，并根据电压检测模块检测的电压值以及反馈检测模块检测的电源信号与设定值进行比较，并通过驱动模块驱动断路器动作；
电源模块，与电源侧电连接，并将交流电转换成供断路器使用的电源。
所述电压检测模块包括三路独立的相线电压检测模块。
所述相线电压检测模块包括若干分压电阻构成半波电路。
所述相线电压检测模块包括依次串联的电阻R19、电阻R23以及电阻R24，所述电阻R24的则并联电阻R4接地G，所述电阻R24和电阻R4的连接点作为电压采集点UC，且电压采集点UC依次通过电容C14和二极管D16接地G。
所述反馈检测模块采用光耦检测单元。
用户侧VF以及用户侧VFN，分别通过电阻与光耦U8的1脚和2脚连接，光耦U8的4脚接电源5V，光耦U8的3脚作为信号采集端FKV，并依次通过电阻R37以及电容C28接地。
所述用户侧VF和用户侧VFN之间并联压敏电阻ZR7。
所述光耦1脚和2脚之间并联电容C27。
所述电源模块包括开关电源以及稳压电路，所述开关电源与电源侧电连接，所述稳压电路与开关电源的输出端电连接。
所述开关电源采用三相合一的供电方式。
本实用新型的有益效果：通过电源侧的电压检测模块以及用户侧的反馈检测模块，实现双向的监控，可以实现电源侧正常供电时合闸，欠压及失压、缺相时完成断路器跳闸工作，来隔离保护非正常电源时的供电侧及用户侧两侧电源线路。
附图说明
图1是本实用新型的MCU的电路原理图。
图2是本实用新型的电压检测模块的电路原理图。
图3是本实用新型的反馈检测模块的电路原理图。
图4是本实用新型的位置检测模块的电路原理图。
图5是本实用新型的驱动模块的电路原理图。
图6是本实用新型的开关电源的电路原理图。
图7是本实用新型的稳压电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明：
如图所示，本实用新型提供一种开关的智能控制系统，其包括
电压检测模块，与电源侧电连接，实时采集电源侧的电压值；所述电压检测模块包括三路独立的相线电压检测模块，相线电压检测模块包括A相线电压检测模块、B相线电压检测模块以及C相线电压检测模块。
所述相线电压检测模块包括若干分压电阻构成半波电路。通过电阻分压将线路电压以半波形式分别转换到MCU的AD转换模块需求的信号大小范围内。
所述C相线电压检测模块包括依次串联的电阻R19、电阻R23以及电阻R24，所述电阻R24的则并联电阻R4接地G，所述电阻R24和电阻R4的连接点作为电压采集点UC，且电压采集点UC依次通过电容C14和二极管D16接地G；
所述B相线电压检测模块包括依次串联的电阻R8、电阻R15以及电阻R16，所述电阻R16的则并联电阻R18接地G，所述电阻R16和电阻R18的连接点作为电压采集点UB，且电压采集点UB依次通过电容C2和二极管D8接地G；
所述A相线电压检测模块包括依次串联的电阻R21、电阻R22以及电阻R25，所述电阻R25的则并联电阻R26接地G，所述电阻R25和电阻R26的连接点作为电压采集点UA，且电压采集点UA依次通过电容C7和二极管D10接地G。
三个相线电压检测模块分别检测对应相的电压状态，并将检测的电压状态转换成信号发送至MCU的AD转换模块，以获取电源侧的实时状态变化。
反馈检测模块，与用户侧电连接，实时采集用户侧的电源信号；所述反馈检测模块采用光耦检测单元。
用户侧VF串联并联后的电阻R40和电阻R32后与光耦U8的1脚连接，用户侧VFN串联并联后的电阻R46和电阻R39后与光耦U8的2脚连接，光耦U8的4脚接电源5V，光耦U8的3脚作为信号采集端FKV，并依次通过电阻R37以及电容C28接地，其中光耦采用EL357NC，信号采集端FKV则与MCU的引脚连接。
所述用户侧VF和用户侧VFN之间依次并联压敏电阻ZR7和压敏电阻ZD8，作为用户侧的保护作用，而在光耦U8的1脚和2脚之间依次并联电阻R38和电容C27。
驱动模块，与断路器的操作机构联动配合，并控制断路器分合闸；驱动模块采样驱动芯片U3，所述驱动芯片U3为SGD2021，驱动芯片U3的VCC端分别与MCU的11脚和12脚连接，驱动芯片U3的OA端通过电阻R28接地GND_12，驱动芯片U3的OB端通过电阻R29接地GND_12，驱动芯片U3的OUT2端则与电机MG1的负极连接，驱动芯片U3的OUT1端则与电机MG1的正极连接，电机MG1的正负极之间并联电容C16，起到保护的作用，驱动芯片U3的OUT1端通过二极管D13接地GND_12，驱动芯片U3的OUT2端通过二极管D14接地GND_12，驱动芯片U3的IB端则与电源12V连接，并依次通过电容C15和电容C8接地GND_12。
位置检测模块，实时检测断路器的操作机构的位置；位置检测模块包括合闸检测模块和分闸检测模块以及按键检测模块，其中按键检测模块包括按键SK1，按键SK1的一端与MCU的17脚连接，另一端则通过电阻R42接地GMCU，MCU的17脚分别通过电阻R43接电源VMCU以及电容C11接地GMCU。合闸检测模块包括叶片开关S1，叶片开关S1一端接MCU的16脚，另一端接MCU的17脚，MCU的16脚上拉电阻R44接电源VMCU；分闸检测模块包括叶片开关S2，叶片开关S2一端接MCU的15脚；另一端接MCU的17脚，MCU的15脚上拉电阻R45接电源VMCU，分别检测断路器的分合闸状态。
MCU，分别与位置检测模块、驱动模块、电压检测模块以及反馈检测模块电连接，并根据电压检测模块检测的电压值以及反馈检测模块检测的电源信号与设定值进行比较，并通过驱动模块驱动断路器动作，该MCU采用STM8S003F3P6，MCU的2脚与电压采集点UC连接，MCU的20脚与电压采集点UA，MCU的19脚与电压采集点UB连接，MCU的3脚通过电阻R41和电容C10接地G，MCU的4脚与7脚之间并联电容C3，MCU的4脚接电阻R6，所述电阻R6则通过电阻L1与电源5V连接，电阻R6与MCU的7脚之间并联电容C4，电容C4通过电阻L2接地G，MCU的7脚与8脚之间并联电容C5，MCU的10脚则通过电阻R27和电容C24接地GMCU，MCU的5脚则通过电阻R17和电容C17接地GMCU，MCU的6脚则通过电阻R20和电容C22接地GMCU；MCU的18脚通过电阻R5接电源VMCU，MCU的14脚则依次通过电阻R3和电容C13接地GMCU，MCU的12脚通过电阻R33接电源VMCU，MCU的11脚通过电阻R31接电源VMCU。
电源模块，与电源侧电连接，并将交流电转换成供断路器使用的电源。
所述电源模块包括开关电源以及稳压电路，所述开关电源与电源侧电连接，所述稳压电路与开关电源的输出端电连接。
所述开关电源采用三相合一的供电方式。
A相、B相、C相分别串联二极管D4、二极管D5以及二极管D7后并联作为输出端V+与变压器T1的1脚连接，在该支线内串保险丝F1，所述输出端V+则通过电容C1接地G进行滤波，变压器T1的3脚则依次串联二极管D2、电阻R9和电阻R7后接变压器T1的1脚，在电阻R7的两端并联电容C6，变压器T1的3脚与电源芯片U2的SW端连接，变压器的4脚接地G，变压器T1的5脚则分别通过串联后的电阻R10和二极管D3接电源芯片U2的VDD端以及电阻R11接电源芯片U2的FB端，电源芯片U2的GND端接地G，电源芯片U2的GND端和VDD段之间并联电容C9，电源芯片U2的FB端分别通过R14和电容C25接地G，电源芯片U2的CS端则分别通过电阻R12和电阻R13接地G，变压器T1的6脚与电源芯片U2的FB端连接其接地G，变压器T1的8脚串联二极管D1后作电源12V，且电源12V通过反向二极管D12接地G，以上构成开关电源，开关电源工作电压范围大，能够适应供电电压的合理浮动。其中电源芯片U2采用PN8370。
三相输入并联后设置指示电路，即依次串联电阻R1、电阻R2以及发光二极管LED1接地G，起到电源工作时的指示作用。
而开关电源的电源12V则通过稳压电路输出稳定电压，所述稳压电路包括稳压芯片U6，稳压芯片U6的2脚与电源12V连接，且两者之间依次通过电容C23以及电容C12接地G进行滤波，稳压芯片U6的3脚则输出电源5V，且电源5V则依次通过电容C19、电容C20以及电容C21接地G，且在电源5V端设置ESD保护二极管，起到静电保护的作用。
实施例不应视为对本实用新型的限制，任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种开关的智能控制系统，其特征在于：其包括
电压检测模块，与电源侧电连接，实时采集电源侧的电压值；
反馈检测模块，与用户侧电连接，实时采集用户侧的电源信号；
驱动模块，与断路器的操作机构联动配合，并控制断路器分合闸；
位置检测模块，实时检测断路器的操作机构的位置；
MCU，分别与位置检测模块、驱动模块、电压检测模块以及反馈检测模块电连接，并根据电压检测模块检测的电压值以及反馈检测模块检测的电源信号与设定值进行比较，并通过驱动模块驱动断路器动作；
电源模块，与电源侧电连接，并将交流电转换成供断路器使用的电源。
2.根据权利要求1所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述电压检测模块包括三路独立的相线电压检测模块。
3.根据权利要求2所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述相线电压检测模块包括若干分压电阻构成半波电路。
4.根据权利要求3所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述相线电压检测模块包括依次串联的电阻R19、电阻R23以及电阻R24，所述电阻R24的则并联电阻R4接地G，所述电阻R24和电阻R4的连接点作为电压采集点UC，且电压采集点UC依次通过电容C14和二极管D16接地G。
5.根据权利要求1所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述反馈检测模块采用光耦检测单元。
6.根据权利要求5所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，用户侧VF以及用户侧VFN，分别通过电阻与光耦U8的1脚和2脚连接，光耦U8的4脚接电源5V，光耦U8的3脚作为信号采集端FKV，并依次通过电阻R37以及电容C28接地。
7.根据权利要求6所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述用户侧VF和用户侧VFN之间并联压敏电阻ZR7。
8.根据权利要求6所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述光耦1脚和2脚之间并联电容C27。
9.根据权利要求1所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述电源模块包括开关电源以及稳压电路，所述开关电源与电源侧电连接，所述稳压电路与开关电源的输出端电连接。
10.根据权利要求9所述的一种开关的智能控制系统，其特征在于，所述开关电源采用三相合一的供电方式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721750950.1U CN207542773U (zh) | 2017-12-15 | 2017-12-15 | 一种开关的智能控制系统 |
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Country Status (1)
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2017
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