CN214506533U - 一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其包括电源电路、微控制器、位置检测电路以及电机驱动电路，电源电路与微控制器之间设有电压信号调理电路，电源电路包括电源芯片U1及变压器T1，所述变压器T1的初级绕组的1端与火线连接，初级绕组的4端与电源芯片U1的端口连接，变压器T1的次级绕组作为电源输出端，其反馈绕组与电源芯片U1的另一个端口连接，初级绕组的1端与并联后的电阻及电容的一端相连，并联后的电阻及电容的另一端与二极管D3串联，二极管D3的另一端则与初级绕组的4端连接。采用原边反馈的交直流转换器为核心的架构设计，不但电路设计简单，而且解决了阻容降压电路工作寿命短和待载能力差的缺陷。

Description

一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器

技术领域

本实用新型属于低压电器技术领域，具体涉及一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器。

背景技术

随着我国经济的快速发展，低压配电系统的用电设备越来越多，要求配电系统不断采用新的技术，保障电网能够安全、经济、高效的运行。此外，根据标准JB/T12762 《自恢复式过欠压保护器》规定每套住宅应设置自恢复式过欠压保护电器。

目前传统的自恢复式过欠压保护器接通或断开的执行元件普遍采用磁保持继电器，而且N极采用直通的导线。其缺点1、磁保持节电器最大只能保证60A,无法满足125A壳架的供电需求，而且不具备短路分断能力；缺点2、N极不能断开因此对地存在触电的风险；缺点3、电源电路采用阻容降压电路设计，其电路中的安规电容长时间（半年左右）在湿热环境中使用时容值会出现衰减现象，导致电源电路供电能量不足，不能正常控制继电器的吸合。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其包括与零火线连接的电源电路、与其连接的微控制器、与微控制器连接的位置检测电路以及电机驱动电路，所述电源电路与微控制器之间设有电压信号调理电路，所述电源电路包括电源芯片U1及变压器T1，所述变压器T1的初级绕组的1端与火线连接，所述初级绕组的4端与电源芯片U1的端口连接，所述变压器T1的次级绕组作为电源输出端，其反馈绕组与电源芯片U1的另一个端口连接，所述初级绕组的1端与并联后的电阻及电容的一端相连，并联后的电阻及电容的另一端与二极管D3串联，二极管D3的另一端则与初级绕组的4端连接。

所述电源电路还设有MCU工作电源电路。

所述微控制器还设有人机键面电路。

所述人机键面电路包括指示电路及按键电路。

所述位置检测电路包括分闸检测电路及合闸检测电路。

所述电压信号调理电路包括依次串联的二极管D1、电阻R1、R38及电阻R20，所述电阻R20的一端与微处理器相连，所述二极管D1的一端与电源电路的输出端相连，所述电阻R38与电阻R20之间依次通过电阻R41及电容C61接地，所述电阻R20与微处理器之间通过电容C21接地。

所述电源电路的输入端之间并联有若干压敏电阻。

本实用新型的有益效果：采用原边反馈的交直流转换器为核心的架构设计，不但电路设计简单，而且解决了阻容降压电路工作寿命短和待载能力差的缺陷。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的电源电路的原理示意图。

图3为本实用新型的MCU工作电源电路的原理示意图。

图4为本实用新型的电机驱动电路的原理示意图。

图5为本实用新型的位置检测电路的原理示意图。

图6为本实用新型的人机键面电路的原理示意图。

图7为本实用新型的电压信号调理电路的原理示意图。

图8为本实用新型的微处理器的原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图所示，一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其与小型断路器相连，通过电机驱动电路带动电操机构动作，从而实现对小型断路器的分合闸控制，不但解决了磁保持继电器不具备短路分断能力和电流最大承载壳架只能是63A的缺陷，该过欠压保护器包括与零火线连接的电源电路、与其连接的微控制器、与微控制器连接的位置检测电路以及电机驱动电路，所述电源电路与微控制器之间设有电压信号调理电路，所述微控制器作为处理模块，用于获取或处理与其连接的各个电路的工作状态，所述位置检测电路包括分闸检测电路及合闸检测电路，其中位置检测电路用于检测电操的位置，即用于识别与其联动配合的断路器的分合闸状态。

所述电源电路包括电源芯片U1及变压器T1，所述变压器T1的初级绕组的1端与火线连接，所述初级绕组的4端与电源芯片U1的端口连接，所述变压器T1的次级绕组作为电源输出端，其反馈绕组与电源芯片U1的另一个端口连接，所述初级绕组的1端与并联后的电阻及电容的一端相连，并联后的电阻及电容的另一端与二极管D3串联，二极管D3的另一端则与初级绕组的4端连接。其中电源电路与零火线输入端相连，其分为L端和N端，其中两者之间并联设有压敏电阻RV4，而其中L端串联电阻Rx1以及二极管D2，而二极管D2的阴极与N端之间并联有压敏电阻RV1，同时，该二极管D2的阴极通过电解电容C1接地，而后与变压器T1的1端连接，变压器T1的4端与电源芯片的SW端连接，而电源芯片U1的CS端通过电阻R7接地，而变压器的反馈绕组的5端接地，其6端依次通过二极管D5、电阻R8与电源芯片U1的VDD端连接，而变压器T1的次级绕组的8端串联二极管D4作为电源输出端，输出电压VDD，同时变压器T1的8端通过电阻R9与电源芯片U1的FB端连接，并通过电阻R10接地。采用原边反馈的交直流转换器为核心的架构设计，不但电路设计简单，而且解决了阻容降压电路工作寿命短和待载能力差的缺陷。

所述电源电路还设有MCU工作电源电路，该电路用于提供微处理器以及电机驱动电路的工作电压，其采用稳压芯片U4，通过该稳压芯片U4构成的稳压电路将电源电路的电压VDD转换为电压VCC。

所述微控制器还设有人机键面电路，所述人机键面电路包括指示电路及按键电路，其中指示电路采用指示灯，起到工作指示的作用，而按键电路则用于操作。

所述电压信号调理电路包括依次串联的二极管D1、电阻R38及电阻R20，所述电阻R20的一端与微处理器相连，所述二极管D1的一端与电源电路的输出端相连，所述电阻R38与电阻R20之间依次通过电阻R41及电容C61接地，所述电阻R20与微处理器之间通过电容C21接地。

实施例不应视为对本实用新型的限制，但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 (7)

1.一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：其包括与零火线连接的电源电路、与其连接的微控制器、与微控制器连接的位置检测电路以及电机驱动电路，所述电源电路与微控制器之间设有电压信号调理电路，所述电源电路包括电源芯片U1及变压器T1，所述变压器T1的初级绕组的1端与火线连接，所述初级绕组的4端与电源芯片U1的端口连接，所述变压器T1的次级绕组作为电源输出端，其反馈绕组与电源芯片U1的另一个端口连接，所述初级绕组的1端与并联后的电阻及电容的一端相连，并联后的电阻及电容的另一端与二极管D3串联，二极管D3的另一端则与初级绕组的4端连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述电源电路还设有MCU工作电源电路。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述微控制器还设有人机键面电路。

4.根据权利要求3所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述人机键面电路包括指示电路及按键电路。

5.根据权利要求1所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述位置检测电路包括分闸检测电路及合闸检测电路。

6.根据权利要求1所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述电压信号调理电路包括依次串联的二极管D1、电阻R1、R38及电阻R20，所述电阻R20的一端与微处理器相连，所述二极管D1的一端与电源电路的输出端相连，所述电阻R38与电阻R20之间依次通过电阻R41及电容C61接地，所述电阻R20与微处理器之间通过电容C21接地。

7.根据权利要求1所述的一种具有短路分断能力自恢复式过欠压保护器，其特征在于：所述电源电路的输入端之间并联有若干压敏电阻。

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