CN211929410U - 一种显示断路器脱扣故障类型的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体地说是一种显示断路器脱扣故障类型的电路。包括单片机，芯片，其特征在于：所述的芯片的Vin引脚分两路分别连接备用电池的阳极及电阻一的一端，电阻一的另一端分两路分别连接芯片的En引脚及单片机的C_14引脚，芯片的GND引脚分为四路分别连接备用电池的阴极、地面，单片机的VSS引脚及工作电源的阴极，工作电源的阳极连接二极管一的阳极，二极管一的阴极分三路分别连接二极管二的阴极、VCC电源端及单片机的VDD引脚。同现有技术相比，结构简单，为断路器的单片机提供工作电源，保持原有的脱扣状态，等待工作人员知晓故障原因后及时排查故障；并且有利于断路器快速进入保护状态，提高了产品的可靠性。

Description

一种显示断路器脱扣故障类型的电路

技术领域

本实用新型涉及低压电器技术领域，具体地说是一种显示断路器脱扣故障类型的电路。

背景技术

现有断路器中的非显示型电子脱扣器因故障发生脱扣跳闸后，断路器的工作电源关闭，电子脱扣器失去工作电源。在此过程中，故障原因对应的指示灯只能瞬间亮一下，由于失去工作电源，故障原因对应的指示灯无法长时间保持亮的状态，无法向用户正确指示出是由于何种原因导致的脱口跳闸，不利于后期的故障排查。

发明内容

本实用新型为克服现有技术的不足，提供一种显示断路器脱扣故障类型的电路，电子脱扣器脱扣跳闸后，备用电池通过电压转换电路为断路器的单片机提供工作电源，使单片机处于低功耗运行状态，保持原有的脱扣状态，等待工作人员查看故障原因后及时排查故障，直至断路器合闸重新工作，并且断路器从低功耗模式唤醒到运行模式的时间大大缩短，有利于断路器快速进入保护状态，提高产品的可靠性。

为实现上述目的，设计一种显示断路器脱扣故障类型的电路，包括单片机，芯片，其特征在于：所述的芯片的Vin引脚分两路分别连接备用电池的阳极及电阻一的一端，电阻一的另一端分两路分别连接芯片的En引脚及单片机的C_14引脚，芯片的GND引脚分为四路分别连接备用电池的阴极、地面，单片机的VSS引脚及工作电源的阴极，工作电源的阳极连接二极管一的阳极，二极管一的阴极分三路分别连接二极管二的阴极、VCC电源端及单片机的VDD引脚，二极管二的阳极连接芯片的Vout引脚，单片机的B_7引脚连接运行指示灯的阳极，运行指示灯的阴极连接电阻二的一端，电阻二的另一端连接VCC电源端，单片机的A_11引脚连接长延时指示灯的阳极，长延时指示灯的阴极连接电阻三的一端，电阻三的另一端连接VCC电源端，单片机的A_12引脚连接短延时指示灯的阳极，短延时指示灯的阴极连接电阻四的一端，电阻四的另一端连接VCC电源端，单片机的B_9引脚连接瞬时指示灯的阳极，瞬时指示灯的阴极连接电阻五的一端，电阻五的另一端连接VCC电源端，单片机的C_15引脚连接接地指示灯的阳极，接地指示灯的阴极连接电阻六的一端，电阻六的另一端连接VCC电源端。

所述的运行指示灯、长延时指示灯、短延时指示灯、瞬时指示灯及接地指示灯分别分布在断路器壳体顶部，所述的断路器壳体的一端嵌设通讯端口，位于断路器壳体的另一端嵌设电池盒，位于断路器壳体的下部从左至右依次分别设有过载长延时整定电流按钮、过载长延时整定时间按钮、短路短延时整定电流按钮、短路短延时整定时间按钮，短路瞬时整定电流按钮及中性线保护接地保护整定电流按钮。

所述的单片机的型号为STM32G071KB。

所述的芯片的型号为SGM2202-3.3YN5G/TR。

所述的运行指示灯、长延时指示灯、短延时指示灯、瞬时指示灯及接地指示灯的型号均为VAOL-3MDE2。

所述的电阻一的阻值为10KΩ-51KΩ。

本实用新型同现有技术相比，结构简单，为断路器的单片机提供工作电源，保持原有的脱扣状态，等待工作人员知晓故障原因后及时排查故障；并且有利于断路器快速进入保护状态，提高了产品的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电路图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的流程图。

参见图1至图3，其中，1是断路器壳体，2是通讯端口，3是电池盒，4是过载长延时整定电流按钮，5是过载长延时整定时间按钮，6是短路短延时整定电流按钮，7是短路短延时整定时间按钮，8是短路瞬时整定电流按钮，9是中性线保护接地保护整定电流按钮。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1至图3所示，芯片U的Vin引脚分两路分别连接备用电池B1的阳极及电阻一R1的一端，电阻一R1的另一端分两路分别连接芯片U的En引脚及单片机MCU的C_14引脚，芯片U的GND引脚分为四路分别连接备用电池B1的阴极、地面，单片机MCU的VSS引脚及工作电源B2的阴极，工作电源B2的阳极连接二极管一D1的阳极，二极管一D1的阴极分三路分别连接二极管二D7的阴极、VCC电源端及单片机MCU的VDD引脚，二极管二D7的阳极连接芯片U的Vout引脚，单片机MCU的B_7引脚连接运行指示灯D2的阳极，运行指示灯D2的阴极连接电阻二R2的一端，电阻二R2的另一端连接VCC电源端，单片机MCU的A_11引脚连接长延时指示灯D3的阳极，长延时指示灯D3的阴极连接电阻三R3的一端，电阻三R3的另一端连接VCC电源端，单片机MCU的A_12引脚连接短延时指示灯D4的阳极，短延时指示灯D4的阴极连接电阻四R4的一端，电阻四R4的另一端连接VCC电源端，单片机MCU的B_9引脚连接瞬时指示灯D5的阳极，瞬时指示灯D5的阴极连接电阻五R5的一端，电阻五R5的另一端连接VCC电源端，单片机MCU的C_15引脚连接接地指示灯D6的阳极，接地指示灯D6的阴极连接电阻六R6的一端，电阻六R6的另一端连接VCC电源端。

运行指示灯D2、长延时指示灯D3、短延时指示灯D4、瞬时指示灯D5及接地指示灯D6分别分布在断路器壳体1顶部，所述的断路器壳体1的一端嵌设通讯端口2，位于断路器壳体1的另一端嵌设电池盒3，位于断路器壳体1的下部从左至右依次分别设有过载长延时整定电流按钮4、过载长延时整定时间按钮5、短路短延时整定电流按钮6、短路短延时整定时间按钮7，短路瞬时整定电流按钮8及中性线保护接地保护整定电流按钮9。

单片机MCU的型号为STM32G071KB。

芯片U的型号为SGM2202-3.3YN5G/TR。

运行指示灯D2、长延时指示灯D3、短延时指示灯D4、瞬时指示灯D5及接地指示灯D6的型号均为VAOL-3MDE2。

电阻一R1的阻值为10KΩ-51KΩ。具体使用时，工作人员可结合实际使用情况及芯片U的特性选用合适阻值的电阻。

本实用新型使用时，备用电池B1放置在断路器壳体1顶部的电池盒3内，通讯端口2可以通过外接转换提供通讯和故障报警信号输出，过载长延时整定电流按钮4，过载长延时整定时间按钮5，短路短延时整定电流按钮6，短路短延时整定时间按钮7，短路瞬时整定电流按钮8，中性线保护接地保护整定电流按钮9可分别设置不同保护点和延时时间，提供不同的保护功能。

本实用新型的备用电池B1可以替换为供电的电子线路，超级电容。

如图3所示，塑壳断路器正常工作情况下，通过单片机MCU的程序控制，单片机MCU的C_14引脚输出将C_bat信号置低，芯片U处于不工作状态，芯片U的Vout引脚对单片机MCU未输出电压，备用电池B1无需供电给单片机MCU，达到电池节能目的。

当长延时或短延时或瞬时或接地引起了故障，断路器内的电子脱扣器脱扣跳闸，故障原因相应的指示灯一瞬间亮起，同时断路器内单片机MCU的工作电源B2丢失，单片机MCU的C_14引脚无法维持低信号，C_bat信号被上拉电阻R1置高，备用电池B1工作，芯片U的Vout引脚将工作电压输出到单片机MCU的VDD引脚，单片机MCU保持低功耗运行状态，运行指示灯D2、长延时指示灯D3、短延时指示灯D4、瞬时指示灯D5及接地指示灯D6保持脱扣后的指示状态，等待工作人员查看故障原因后及时排查故障。故障排查后，断路器正常合闸工作，故障对应的指示灯复位，由亮转灭。

断路器正常合闸工作后，工作电源B2恢复对单片机MCU供电，单片机MCU由低功耗模式切换为正常运行模式，单片机MCU将C_bat信号置低，使得芯片U处于不工作状态。

本实用新型的单片机MCU由低功耗模式切换为正常运行模式，不避开了单片机MCU的重启初始化阶段，节省了系统初始化所需时间，启动速度更快，有利于断路器快速进入保护状态，提高了产品的可靠性。

Claims (6)

1.一种显示断路器脱扣故障类型的电路，包括单片机，芯片，其特征在于：所述的芯片（U）的Vin引脚分两路分别连接备用电池（B1）的阳极及电阻一（R1）的一端，电阻一（R1）的另一端分两路分别连接芯片（U）的En引脚及单片机（MCU）的C_14引脚，芯片（U）的GND引脚分为四路分别连接备用电池（B1）的阴极、地面，单片机（MCU）的VSS引脚及工作电源（B2）的阴极，工作电源（B2）的阳极连接二极管一（D1）的阳极，二极管一（D1）的阴极分三路分别连接二极管二（D7）的阴极、VCC电源端及单片机（MCU）的VDD引脚，二极管二（D7）的阳极连接芯片（U）的Vout引脚，单片机（MCU）的B_7引脚连接运行指示灯（D2）的阳极，运行指示灯（D2）的阴极连接电阻二（R2）的一端，电阻二（R2）的另一端连接VCC电源端，单片机（MCU）的A_11引脚连接长延时指示灯（D3）的阳极，长延时指示灯（D3）的阴极连接电阻三（R3）的一端，电阻三（R3）的另一端连接VCC电源端，单片机（MCU）的A_12引脚连接短延时指示灯（D4）的阳极，短延时指示灯（D4）的阴极连接电阻四（R4）的一端，电阻四（R4）的另一端连接VCC电源端，单片机（MCU）的B_9引脚连接瞬时指示灯（D5）的阳极，瞬时指示灯（D5）的阴极连接电阻五（R5）的一端，电阻五（R5）的另一端连接VCC电源端，单片机（MCU）的C_15引脚连接接地指示灯（D6）的阳极，接地指示灯（D6）的阴极连接电阻六（R6）的一端，电阻六（R6）的另一端连接VCC电源端。

2.根据权利要求1所述的一种显示断路器脱扣故障类型的电路，其特征在于：所述的运行指示灯（D2）、长延时指示灯（D3）、短延时指示灯（D4）、瞬时指示灯（D5）及接地指示灯（D6）分别分布在断路器壳体（1）顶部，所述的断路器壳体（1）的一端嵌设通讯端口（2），位于断路器壳体（1）的另一端嵌设电池盒（3），位于断路器壳体（1）的下部从左至右依次分别设有过载长延时整定电流按钮（4）、过载长延时整定时间按钮（5）、短路短延时整定电流按钮（6）、短路短延时整定时间按钮（7），短路瞬时整定电流按钮（8）及中性线保护接地保护整定电流按钮（9）。

3.根据权利要求1所述的一种显示断路器脱扣故障类型的电路，其特征在于：所述的单片机（MCU）的型号为STM32G071KB。

4.根据权利要求1所述的一种显示断路器脱扣故障类型的电路，其特征在于：所述的芯片（U）的型号为SGM2202-3.3YN5G/TR。

5.根据权利要求1所述的一种显示断路器脱扣故障类型的电路，其特征在于：所述的运行指示灯（D2）、长延时指示灯（D3）、短延时指示灯（D4）、瞬时指示灯（D5）及接地指示灯（D6）的型号均为VAOL-3MDE2。

6.根据权利要求1所述的一种显示断路器脱扣故障类型的电路，其特征在于：所述的电阻一（R1）的阻值为10KΩ-51KΩ。

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