故障指示器的制造方法

文档序号:8805704阅读:243来源:国知局
故障指示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电网设备,特别涉及电力电网线缆的监测用设备。
【背景技术】
[0002]故障指示器安装在配电线路上,用来判断配电线路的短路故障或者接地故障。目前的故障指示器通常包括壳体以及装设在该壳体内的电路系统,如图1所示,该电路系统包括微处理器3、检测用整流滤波电路2以及电池4,其中该检测用整流滤波电路2与电流互感器I的二次侧电流输出端相连,以输出检测用直流信号给该微处理器3,该电池4能为该微处理器3提供工作电源。这种故障指示器结构,采用一次性电池进行供电,电路板和电池整体性灌胶在壳体内,体积一般较小。但是,受体积影响,电池容量有限,使用寿命有限。特别是在高低温情况下,电池容量影响严重,例如:额定容量为2.6AH的电池,受温度影响曲线,在环境温度为-20°时,电池容量会降低到0.4AH。可见,在这种变化环境中,故障指不器的寿命将大大降低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题在于避免现有技术中因受体积和电池容量限制、以致使用寿命受限的不足之处,本实用新型提出了一种故障指示器,可以有效地延长其使用寿命O
[0004]针对上述要解决的技术问题,本实用新型所采用的技术方案如下:
[0005]提供一种故障指示器,包括壳体以及装设在该壳体内的电路系统,该电路系统包括微处理器、用于输出检测用直流信号给所述微处理器的检测用整流滤波电路以及用于提供内部供电输出作为所述微处理器的工作电源的电池;所述电路系统还包括:用于输出供电用直流信号的供电用整流滤波电路,与所述电流互感器的二次侧电流输出端相连;用于将所述供电用直流信号转换成的外部供电输出DC/DC变换电路;用于选择所述外部供电输出或内部供电输出作为该微处理器的工作电源的切换电路,分别与DC/DC变换电路、电池和微处理器电连接。
[0006]进一步地,所述切换电路包括电压检测芯片、二极管和MOS控制开关,其中,所述二极管串接在所述外部供电输出与切换电路的供电输出之间,所述MOS控制开关的源极和漏极串接在所述内部供电输出与所述切换电路的供电输出之间,所述电压检测芯片的检测输入端与所述外部供电输出相连,所述电压检测芯片的检测输出端与所述MOS控制开关的栅极相连。
[0007]进一步地,所述电压检测芯片的型号为XC61C30。
[0008]进一步地,所述DC/DC变换电路包括升压芯片和MOS控制开关。
[0009]进一步地,所述升压芯片的型号为XC9140。
[0010]进一步地,所述供电用整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容。
[0011]进一步地,所述检测用整流滤波电路由包括整流二极管和滤波电容。
[0012]与现有技术相比,本实用新型故障指示器的技术效果在于:通过增设供电用整流滤波电路、DC/DC变换电路以及切换电路,可以在一般情形下利用外部供电,而只在特定的条件下才利用电池进行内部供电,可以大大降低电池的供电需求,从而有效地延长故障指示器的使用寿命。
【附图说明】
[0013]图1为现有故障指示器中电路系统的结构示意框图。
[0014]图2为本实用新型的故障指示器中电路系统的结构示意框图。
[0015]图3为本实用新型的故障指示器中检测用整流滤波电路及供电用整流滤波电路的电路图。
[0016]图4为本实用新型的故障指示器中DC/DC变换电路的电路图。
[0017]图5为本实用新型的故障指示器中切换电路的电路图。
【具体实施方式】
[0018]现结合附图,对本实用新型的实施例作详细说明。
[0019]本实用新型的故障指示器包括壳体以及装设在该壳体内的电路系统。参见图2至图5,该电路系统包括微处理器3、检测用整流滤波电路2、电池4、供电用整流滤波电路5、DC/DC变换电路6以及切换电路7。
[0020]如图2所示,检测用整流滤波电路2与电流互感器I的二次侧电流输出端相连,以输出一检测用直流信号给微处理器3。参见图3,检测用整流滤波电路2由整流二极管Dl和滤波电容CTl构成。检测用直流信号Ul是取自于该整流二极管Dl与滤波电容CTl的相交点。在本实施例中,对于小电流的测量而言,电流互感器I的一次侧电流为mA级;电流互感器I的二次侧电流为uA级。在其他实施例中,检测用整流滤波电路2可为全波整流或其它整流方式。
[0021]微处理器3的一个输入端口用于捕获该检测用直流信号U1。该微处理器3根据该检测用直流信号Ul来判断线路故障。
[0022]电池4能够提供一内部供电输出来作为该微处理器3的工作电源。
[0023]供电用整流滤波电路5也与电流互感器I的二次侧电流输出端相连,以输出一供电用直流信号给该微处理器3。参见图3,该供电用整流滤波电路5由整流二极管D2和滤波电容CT2构成。供电用直流信号U2是取自于该整流二极管D2与滤波电容CT2的相交点。在其他实施例中,该供电用整流滤波电路5可为全波整流或其它整流方式。值得一提的是,由于取电负载的电流远小于采集负载的电流,不会影响到小电流的测量。
[0024]DC/DC变换电路6用以将所述供电用直流信号U2转换成外部供电输出。参见图4,该DC/DC变换电路6主要由升压芯片U7和MOS控制开关Q6构成。在本实施例中,该升压芯片U7的型号采用XC9140。该MOS控制开关Q6用以控制该升压芯片U7的工作。
[0025]切换电路7能够根据该DC/DC变换电路6提供的外部供电输出的电压值与一设定阈值的关系来选择该外部供电输出或该内部供电输出作为该微处理器3的工作电源。参见图5,该切换电路7主要由电压检测芯片U9、二极管D9和MOS控制开关Q8构成。具体而言,该二极管D9串接在该外部供电输出与该切换电路7的供电输出VCC之间。MOS控制开关Q8的源极和漏极串接在该内部供电输出(即电池的正极)与供电输出VCC之间。电压检测芯片U9的检测输入端VIN与外部供电输出相连,电压检测芯片U9的检测输出端VOUT与MOS控制开关Q8的栅极相连。在本实施例中,电压检测芯片U9的型号采用XC61C30。微处理器3的工作电源(即VCC)的额定值为3.0V ;该设定阈值为2.8V。当线路负荷超过一定值时,升压芯片U7的输出稳定在+3V,该微处理器3的工作电源VCC由+3V供电,当升压芯片U7的输出低于2.8V时,该微处理器3的工作电源VCC由电池BAT进行供电。这种结构,可以保证在电池BAT和外部取电供电进行合理切换。
[0026]本实用新型的故障指示器,通过增设供电用整流滤波电路5、DC/DC变换电路6以及切换电路7,可以在一般情形下利用外部供电,而只在特定的条件下才利用电池4进行内部供电,可以大大降低电池4的供电需求,从而可以有效地延长故障指示器的使用寿命。
[0027]应当理解的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制,对本领域技术人员来说,可以对上述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;而这些修改和替换,都应属于本实用新型权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种故障指示器,包括壳体以及装设在该壳体内的电路系统,该电路系统包括微处理器、用于输出检测用直流信号给所述微处理器的检测用整流滤波电路以及用于提供内部供电输出作为所述微处理器的工作电源的电池;其特征在于,所述电路系统还包括: 用于输出供电用直流信号的供电用整流滤波电路,与电流互感器的二次侧电流输出端相连; 用于将所述供电用直流信号转换成外部供电输出的DC/DC变换电路; 用于选择所述外部供电输出或内部供电输出作为该微处理器的工作电源的切换电路,分别与DC/DC变换电路、电池和微处理器电连接。
2.根据权利要求1所述的故障指示器,其特征在于,所述切换电路包括电压检测芯片、二极管和MOS控制开关,其中,所述二极管串接在所述外部供电输出与切换电路的供电输出之间,所述MOS控制开关的源极和漏极串接在所述电池供电输出与系统供电输出之间,所述电压检测芯片的检测输入端与所述外部供电输出相连,所述电压检测芯片的检测输出端与所述MOS控制开关的栅极相连。
3.根据权利要求2所述的故障指示器,其特征在于,所述电压检测芯片的型号为XC61C30。
4.根据权利要求1所述的故障指示器,其特征在于,所述DC/DC变换电路包括升压芯片和MOS控制开关。
5.根据权利要求4所述的故障指示器,其特征在于,所述升压芯片的型号为XC9140。
6.根据权利要求1所述的故障指示器,其特征在于,所述供电用整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容。
7.根据权利要求1所述的故障指示器,其特征在于,所述检测用整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容。
【专利摘要】本实用新型涉及一种故障指示器,包括壳体以及装设在该壳体内的电路系统,该电路系统包括微处理器、用于输出检测用直流信号给所述微处理器的检测用整流滤波电路、用于提供内部供电输出作为所述微处理器的工作电源的电池、用于输出供电用直流信号的供电用整流滤波电路、用于将所述供电用直流信号转换成的外部供电输出DC/DC变换电路、用于选择所述外部供电输出或电池供电输出作为该微处理器的工作电源的切换电路。本实用新型能够选择外部供电输出作为该微处理器的工作电源,能够延长故障指示器的使用寿命。
【IPC分类】G01R31-00, G01R31-02
【公开号】CN204515039
【申请号】CN201520168943
【发明人】魏之明, 彭娅利, 朱发国, 霍玉均
【申请人】航天科工深圳(集团)有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月25日
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