CN211123158U - 断路器的分合闸检测电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种断路器的分合闸检测电路，该电路包括电流采样电路、稳压电路、光耦合器和电压检测电路；电流采样电路连接在被检测的三相火线与光耦合器的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；稳压电路连接在被检测的零线和光耦合器的输入侧之间；光耦合器的输出侧连接电压检测电路；电压检测电路用于检测光耦合器的输出侧的输出电压信号，从而在人为通过扳手柄直接分合闸时，智能微型断路器能够判断是否分合闸成功。

Description

断路器的分合闸检测电路

技术领域

本申请涉及断路器技术领域，特别是涉及一种断路器的分合闸检测电路。

背景技术

智能微型断路器作为众多断路器中的一种，目前被广泛应用于工业、商业、高层和民用住宅等各种用电场所，其具有体积小，易操作，分断能力强，可靠性高等优点。传统地，智能微型断路器在远程执行分合闸操作的时候，其能够检测是否分合闸成功，而在人为通过扳手柄直接分合闸时，智能微型断路器无法直接判断是否分合闸成功。

实用新型内容

本申请实施例提供一种断路器的分合闸检测电路，可以在人为通过扳手柄直接分合闸时，判断是否分合闸成功。

一种断路器的分合闸检测电路，包括电流采样电路、稳压电路、光耦合器和电压检测电路；

所述电流采样电路连接在被检测的三相火线与所述光耦合器的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；

所述稳压电路连接在被检测的零线和所述光耦合器的输入侧之间；

所述光耦合器的输出侧连接所述电压检测电路；

所述电压检测电路用于检测所述光耦合器的输出侧的输出电压信号。

在一实施例中，所述电流采样电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻和第二电阻；

所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管并联，且所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管并联后与所述第一电阻、所述第二电阻串联。

在一实施例中，所述稳压电路包括稳压管。

在一实施例中，所述稳压管的稳压值设置为150V。

在一实施例中，所述光耦合器的输入侧包括发光二极管，所述发光二极管的第一端连接所述电流采样电路，所述发光二极管的第二端连接所述稳压电路；所述光耦合器的输出侧包括三极管，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述电压检测电路。

在一实施例中，所述输入电压信号的电压幅值设置为150V至310V。

在一实施例中，所述电压检测电路包括上拉电阻、限流电阻和单片机；

所述上拉电阻连接在所述三极管的集电极和预设电压信号端；

所述限流电阻连接在所述三极管的集电极和所述单片机之间。

在一实施例中，所述预设电压信号端的预设电压信号设置为3.3V。

上述断路器的分合闸检测电路，包括电流采样电路、稳压电路、光耦合器和电压检测电路；所述电流采样电路连接在被检测的三相火线与所述光耦合器的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；所述稳压电路连接在被检测的零线和所述光耦合器的输入侧之间；所述光耦合器的输出侧连接所述电压检测电路；所述电压检测电路用于检测所述光耦合器的输出侧的输出电压信号，从而在人为通过扳手柄直接分合闸时，智能微型断路器能够判断是否分合闸成功。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为第一个实施例中断路器的分合闸检测电路的结构示意图；

图2为第二个实施例中断路器的分合闸检测电路的结构示意图；

图3为第三个实施例中断路器的分合闸检测电路的结构示意图；

图4为第四个实施例中断路器的分合闸检测电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本申请。可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本申请的范围的情况下，可以将第一电阻称为第二电阻，且类似地，可将第二电阻称为第一电阻。第一电阻和第二电阻两者都是电阻，但其不是同一电阻。

本申请一实施例的断路器的分合闸检测电路，如图1所示，一种断路器的分合闸检测电路，包括电流采样电路100、稳压电路200、光耦合器OC和电压检测电路300。其中，电流采样电路100连接在被检测的三相火线与光耦合器OC的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；稳压电路200连接在被检测的零线和光耦合器OC的输入侧之间；光耦合器OC的输出侧连接电压检测电路300；电压检测电路300用于检测光耦合器OC的输出侧的输出电压信号。

本实施例中，通过电压检测电路300检测光耦合器OC的输出侧的输出电压信号大小，可以判断光耦合器OC是否导通，从而确定智能微型断路器的分合闸状态。

需要说明的是，当光耦合器OC断开时，其内部的发光二极管的电流基本为零，内部的三极管阻断，导致输出侧的两管脚间的电阻非常大，相当于断开，输出侧的电压上升，即输出电压信号上升。当光耦合器OC导通时，光耦合器OC内部的发光二极管发光，控制右侧三极管导通，输出侧的两管脚间的电阻变小，相当于电路被阻断，输出侧的电压经过光耦合器OC接地，导致输出侧的电压和零非常接近，即输出电压信号下降。因此，可以通过电压检测电路300检测光耦合器OC的输出侧的输出电压信号大小，判断光耦合器OC是否导通。

在一实施例中，如图2所示，电流采样电路100包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电阻R1和第二电阻R2。其中，第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3并联，且第一二极管D1、第二二极管D2和第三二极管D3并联后与第一电阻R1、第二电阻R2串联。

本实施例中，三相火线中的LA相与第一二极管D1连接，三相火线中的LB相与第二二极管D2连接，三相火线中的LC相与第三二极管D3连接，三相电流经第一电阻R1和第二电阻R2后得到电压幅值为150V至310V的输入电压信号。该输入电压信号输入至光耦合器OC。

在一实施例中，如图3所示，稳压电路200包括稳压管D4。

本实施例中，稳压管D4用于控制光耦合器OC的工作电压。当输入电压信号大于稳压管D4的击穿电压阈值时，稳压管D4导通，光耦合器OC导通；当输入电压信号小于稳压管D4的击穿电压阈值时，稳压管D4断开，光耦合器OC断开。

在一实施例中，稳压管D4的稳压值设置为150V。可以理解地，该稳压值即为稳压管D4的击穿电压阈值。

在一实施例中，参见图3，光耦合器OC的输入侧包括发光二极管，发光二极管的第一端连接电流采样电路100，发光二极管的第二端连接稳压电路200；光耦合器OC的输出侧包括三极管，三极管的发射极接地，三极管的集电极连接电压检测电路300。

本实施例中，电流采样电路100将输入电压信号输入至发光二极管的第一端，并经过连接于发光二极管的第二端的稳压管D4后接零线N。当输入电压信号小于稳压管D4的击穿电压阈值时，光耦合器OC断开，其内部的发光二极管的电流基本为零，内部的三极管阻断，导致输出侧的两管脚间的电阻非常大，相当于断开，输出侧的电压上升，即输出电压信号上升；当输入电压信号大于稳压管D4的击穿电压阈值时，光耦合器OC导通，光耦合器OC内部的发光二极管发光，控制右侧三极管导通，输出侧的两管脚间的电阻变小，相当于电路被阻断，输出侧的电压经过光耦合器OC接地，导致输出侧的电压和零非常接近，即输出电压信号下降。

在一实施例中，输入电压信号的电压幅值设置为150V至310V。

在一实施例中，如图4所示，电压检测电路300包括上拉电阻R3、限流电阻R4和单片机。其中，上拉电阻R3连接在三极管的集电极和预设电压信号端VCC；限流电阻R4连接在三极管的集电极和单片机之间。

本实施例中，当智能微型断路器处于分闸状态时，光耦合器OC的输入侧无电压不导通(即输入电压信号为零)，光耦合器OC断开，光耦合器OC断开输出侧的输出电压信号由预设电压信号端VCC提供，即光耦合器OC内的三极管的集电极为高电平。当智能微型断路器处于合闸状态时，光耦合器OC的输入侧的输入电压信号为150V至310V，大于稳压管D4的击穿电压阈值(150V)，光耦合器OC导通，其三极管的发射极接地，即光耦合器OC内的三极管的集电极为低电平。因此，当单片机接收到高电平信号(即预设电压信号端VCC的电压信号)时，则认为智能微型断路器处于分闸状态；当单片机接收到低电平信号时，则认为智能微型断路器处于合闸状态。

在一实施例中，预设电压信号端VCC的预设电压信号设置为3.3V。

上述断路器的分合闸检测电路，包括电流采样电路100、稳压电路200、光耦合器OC和电压检测电路300；电流采样电路100连接在被检测的三相火线与光耦合器OC的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；稳压电路200连接在被检测的零线和光耦合器OC的输入侧之间；光耦合器OC的输出侧连接电压检测电路300；电压检测电路300用于检测光耦合器OC的输出侧的输出电压信号，从而在人为通过扳手柄直接分合闸时，智能微型断路器能够判断是否分合闸成功。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种断路器的分合闸检测电路，其特征在于，包括电流采样电路、稳压电路、光耦合器和电压检测电路；

所述电流采样电路连接在被检测的三相火线与所述光耦合器的输入侧之间，用于采集被检测的三相火线的输入电压信号；

所述稳压电路连接在被检测的零线和所述光耦合器的输入侧之间；

所述光耦合器的输出侧连接所述电压检测电路；

所述电压检测电路用于检测所述光耦合器的输出侧的输出电压信号，所述输出电压信号用于判断断路器的分合闸状态。

2.根据权利要求1所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述电流采样电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电阻和第二电阻；

所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管并联，且所述第一二极管、所述第二二极管和所述第三二极管并联后与所述第一电阻、所述第二电阻串联。

3.根据权利要求2所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述稳压电路包括稳压管。

4.根据权利要求3所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述稳压管的稳压值为150V。

5.根据权利要求3所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述光耦合器的输入侧包括发光二极管，所述发光二极管的第一端连接所述电流采样电路，所述发光二极管的第二端连接所述稳压电路；所述光耦合器的输出侧包括三极管，所述三极管的发射极接地，所述三极管的集电极连接所述电压检测电路。

6.根据权利要求1所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述输入电压信号的电压幅值为150V至310V。

7.根据权利要求5所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述电压检测电路包括上拉电阻、限流电阻和单片机；

所述上拉电阻连接在所述三极管的集电极和预设电压信号端；

所述限流电阻连接在所述三极管的集电极和所述单片机之间。

8.根据权利要求7所述的断路器的分合闸检测电路，其特征在于，所述预设电压信号端的预设电压信号设置为3.3V。

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