专利名称：一种永磁开关控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关控制设备，特别是一种永磁开关控制器。
背景技术：
永磁开关的核心是永磁机构，永磁机构的最大特点是机械结构简单，零件少，比弹簧机构大大提高了可靠性。但目前配合永磁机构的控制器，由于分合闸电流大，反电动势高，导致目前行业里的永磁控制器经常烧掉，大大地限制了永磁的发展。另外，传统对分、合闸线圈进行切换一般通过直流接触器实现，这种直流接触器具有控制速度慢、精度低、可靠性差的缺点。
发明内容为解决上述问题，本实用新型提供一种功能性能完善、可靠性高、使用寿命长的永磁开关控制器。本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是一种永磁开关控制器，包括主控单元、用于采集电量数据的采样电路、触点开关量采集输入电路、分闸执行单元、合闸执行单元以及用于提供工作电能的电源单元，采样电路、触点开关量采集输入电路的输出端与主控单元连接，分间执行单元包括分间驱动电路、 用于控制分闸线圈切换的分闸IGBT以及分闸保护电路，分闸驱动电路的输入端与主控单元连接，分闸驱动电路的输出端与分闸IGBT连接，分闸保护电路并接于分闸线圈之间，合闸执行单元包括合闸驱动电路、用于控制合闸线圈切换的合闸IGBT以及合闸保护电路，合闸驱动电路的输入端与主控单元连接，合闸驱动电路的输出端与合闸IGBT连接，合闸保护电路并接于合闸线圈之间。作为优选的实施方式，所述采样电路包括A相电流采样电路、B相电流采样电路、C 相电流采样电路以及零序电流采样电路。作为优选的实施方式，所述触点开关量采集输入电路包括用于采集开关分合闸触点状态的分合闸触点回路、用于采集储能触点状态的储能触点回路以及输入公共回路。作为优选的实施方式，本实用新型包括人机界面，所述人机界面与主控单元相连。作为优选的实施方式，本实用新型包括与主控单元连接的GPRS通讯接口。作为优选的实施方式，本实用新型包括与主控单元连接的232/485通讯接口。作为优选的实施方式，本实用新型包括用于接收遥控信号的遥控处理模块，所述遥控处理模块与主控单元连接。本实用新型的有益效果是本实用新型同时具有电量采样、触点开关量检测等功能，基于所得的参数可以实现多样的永磁开关控制功能，功能完善；所采用的IGBT为 MOSFET与GTR的复合，具有耐高压、大电流、高频率、电压型驱动等特性，与传统的直流接触器相比，具有控制速度快、精度高、使用寿命长和可靠性高的优点；本实用新型于分闸线圈和合闸线圈之间设置相应的保护电路，能够吸收分合闸产生的反电动势，并实现过电流、过电压保护功能，进一步保证了永磁开关控制器的使用寿命。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
图1为本实用新型的系统组成结构图。
具体实施方式
参照图1，本实用新型的一种永磁开关控制器，包括主控单元1、用于采集电量数据的采样电路2、触点开关量采集输入电路3、分闸执行单元4、合闸执行单元5以及用于提供工作电能的电源单元6，采样电路2、触点开关量采集输入电路3的输出端与主控单元1 连接。电源单元6由强电处理部分和系统电源管理部分组成，其中强电处理部分可以对外部的输入电源进行抗干扰处理，系统电源管理部分则进一步将输入电源转化为适合控制器使用的电源，转化的过程包括整流、滤波等等。采样电路2的作用在于对电路中的相应电量进行采集，一般地，采样电路2包括A相电流采样电路、B相电流采样电路、C相电流采样电路以及零序电流采样电路，各个采样电路的一次侧分别与电网中A、B、C三相中的相应互感器连接，检测各个电流大小值。触点开关量采集输入电路3的作用在于对各个分合闸开关的触点状态进行检测，一般地，触点开关量采集输入电路3包括用于采集开关分合闸触点状态的分合闸触点回路、用于采集储能触点状态的储能触点回路以及输入公共回路，各个回路的一次侧分别与相应的开关连接，检测相应的分合闸触点和触点触点状态。采样电路2 和触点开关量采集输入电路3所检测处理后所得的数据送入主控单元1中，主控单元1可以基于上述数据对控制器进行输出控制，实现三段式保护、重合闸功能、小电流接地保护、 环网功能、后加速功能等逻辑功能。控制器的输出执行部分通过分闸执行单元4和合闸执行单元5实现。其中，分闸执行单元4包括分闸驱动电路7、用于控制分闸线圈切换的分闸IGBT 8以及分闸保护电路 9，分闸驱动电路7的输入端与主控单元1连接，分闸驱动电路7的输出端与分闸IGBT 8连接，分闸保护电路9并接于分闸线圈之间，合闸执行单元5包括合闸驱动电路10、用于控制合闸线圈切换的合闸IGBT 11以及合闸保护电路12，合闸驱动电路10的输入端与主控单元1连接，合闸驱动电路10的输出端与合闸IGBT 11连接，合闸保护电路12并接于合闸线圈之间。在实际应用时，为了配合IGBT的特性，分闸驱动电路9和合闸驱动电路10 —般在 IO 口输出采用光耦隔离以提高搞干扰能力，并采用NPN和PNP三极管组成推挽输出电路的驱动方式，另外，为防止门极驱动电路出现高压尖峰，IGBT采用正负电源控制。保护电路用于吸收分合闸产生的反电动势，并实现过电流、过电压保护功能。在实际应用时，为了便于对控制器进行查看和控制操作，控制器中一般还包括人机界面13，人机界面13与主控单元1相连。人机界面13上设置有按键、指示灯、开关等，用户利用此人机界面13可以实现各种功能。另外，本实用新型还可以进一步利用遥控的方式进行动作，控制器中包括用于接收遥控信号的遥控处理模块16，遥控处理模块16与主控单元1连接，基于此遥控处理模块16的设置用于能够更加方便地进行操作。除了上述的现场操作和遥控操作外，本控制器还可以进一步通过远程的方式实现查询和控制功能。其中，控制器可以包括与主控单元1连接的GPRS通讯接口 14，也可以包括与主控单元1连接的232/485通讯接口 15。基于GPRS通讯接口 14和232/485通讯接口 15远程用户(如供电局等)能够通过无线通讯的方式或互联网的方式实施对控制器的查询和控制功能。 本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种永磁开关控制器，其特征在于包括主控单元(1)、用于采集电量数据的采样电路(2)、触点开关量采集输入电路(3)、分闸执行单元(4)、合闸执行单元(5)以及用于提供工作电能的电源单元(6)，采样电路(2)、触点开关量采集输入电路(3)的输出端与主控单元(1)连接，分闸执行单元(4)包括分闸驱动电路(7)、用于控制分闸线圈切换的分闸IGBT (8 )以及分闸保护电路(9 )，分闸驱动电路(7 )的输入端与主控单元(1)连接，分闸驱动电路 (7)的输出端与分闸IGBT (8)连接，分闸保护电路(9)并接于分闸线圈之间，合闸执行单元 (5)包括合闸驱动电路(10)、用于控制合闸线圈切换的合闸IGBT (11)以及合闸保护电路 (12)，合闸驱动电路(10)的输入端与主控单元(1)连接，合闸驱动电路(10)的输出端与合闸IGBT (11)连接，合闸保护电路(12)并接于合闸线圈之间。
2.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于所述采样电路(2)包括A 相电流采样电路、B相电流采样电路、C相电流采样电路以及零序电流采样电路。
3.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于所述触点开关量采集输入电路(3)包括用于采集开关分合闸触点状态的分合闸触点回路、用于采集储能触点状态的储能触点回路以及输入公共回路。
4.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于包括人机界面(13)，所述人机界面(13)与主控单元(1)相连。
5.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于包括与主控单元(1)连接的GPRS通讯接口(14)。
6.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于包括与主控单元(1)连接的 232/485 通讯接口(15)。
7.根据权利要求1所述的一种永磁开关控制器，其特征在于包括用于接收遥控信号的遥控处理模块(16)，所述遥控处理模块(16 )与主控单元(1)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种永磁开关控制器，包括主控单元、采样电路、触点开关量采集输入电路、分闸执行单元、合闸执行单元以及用于提供工作电能的电源单元，分闸执行单元包括分闸驱动电路、分闸IGBT以及分闸保护电路，合闸执行单元包括合闸驱动电路、合闸IGBT以及合闸保护电路。本实用新型同时具有电量采样、触点开关量检测等功能，基于所得的参数可以实现多样的永磁开关控制功能，功能完善；所采用的IGBT为MOSFET与GTR的复合，具有控制速度快、精度高、使用寿命长和可靠性高的优点；本实用新型于分闸线圈和合闸线圈之间设置相应的保护电路，进一步保证了永磁开关控制器的使用寿命。
文档编号H01H3/28GK202084446SQ20112006010
公开日2011年12月21日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者叶剑文, 周明辉, 王少晓, 钟世奇 申请人:珠海博威智能电网有限公司