定为85%Un)时，MCU发出控制信号，控制欠压脱扣器吸合，为了降低线圈功耗，所述的控制方式可采用PWM控制方式。MCU再发出重合闸信号，电机控制电路通过电机对断路器执行重合闸操作。在此期间储能电路的储能元件(图中为储能电容，也可采用可充电电池)通过充电回路充电。储能电压回采电路将储能元件的电压Ul实时反馈给MCU。当MCU电路检测到电压采样电路送来的电压信号进行处理后的有效值小于释放电压(例如可设定为70%Un)时，MCU电路控制储能电路的储能元件通过放电回路给欠压脱扣器及电源电路供电，接着MCU电路将储能电压回采电路采集的储能元件的实时电压Ul与预定的阈值Vl做一次比较，若Ul < Vl，则不经延时MCU直接发出控制信号控制欠压脱扣器释放，Vl可设置为储能电容正常充满电电压值的60%?90%，优选70%。若U1>V1，在储能电路供电期间，M⑶发出控制信号保持欠压脱扣器的吸合，且MCU电路持续将储能电容的实时电压Ul与预定的阈值V2比较，其中V2的取值为维持欠压脱扣器保持吸合所需电压的下限；一旦检测到UlS V2，说明储能电容目前的电量不足以维持欠压脱扣器保持吸合至预设的延时时间，则直接停止储能电路对欠压脱扣器的供电，释放欠压脱扣器，或不停止储能电路对欠压脱扣器的供电，由MCU电路控制欠压脱扣器的释放。若U1>V2，则进行延时时间的累积，直至达到延时时间后，停止储能电路对欠压脱扣器的供电，释放欠压脱扣器，或不停止储能电路对欠压脱扣器的供电，由MCU电路控制欠压脱扣器的释放。若主回路电压在延时时间内恢复，则维持欠压脱扣器吸合，重新检测主回路的电压。在此需要说明的是，在主回路电压产生一次欠压期间，MCU电路将实时电压Ul与预定的阈值Vl只做一次比较，当主回路电压恢复后再次产生欠压时，MCU电路再将实时电压Ul与预定的阈值Vl做一次比较。
[0017]图3显示了储能电路及储能电压回采电路的一种具体实现电路。如图3所示，储能电压回采电路包括电阻Rl、R2以及电容Cl，电阻R2与电容Cl并联后再与电阻Rl串联，采样信号ADI直接送入M⑶处理。储能电路包括充电回路和放电回路，电阻R5、二极管D1、储能电容C2组成充电回路。MOS管V1、光耦NI组成放电回路的控制开关。M⑶发出YS信号为高电平时，触发光耦导通，MOS管Vl截止，使储能电容充电;MCU发出YS信号为低电平时，光耦不导通，MOS管工作，储能电容C2通过MOS管Vl，电阻R6、二极管D2放电，给电源电路和欠压脱扣器供电。
[0018]图4显示了MCU电路及延时设定电路的一种具体实现电路。如图4所示，电压采样信号ADO送入MCU芯片N2的输入端P21脚，储能电压回采信号ADl送入MCU芯片N2的输入端P22脚，进行信号的A/D转换，所述MCU芯片N2采用RL78/G12。延时设定电路采用DIP开关SI进行时间设定，延时时间的设定范围可根据需要选用不同位数的DIP开关来调节，另外，也可以通过电位器等方式来调节，特殊的，在延时时间固定的应用场合，也可以不使用时间设定开关。在本实施例中，DIP开关SI的1、2、3、4脚分别连接N2的输入端P10、P11、P12、P13脚，MCU芯片吧根据输入端？10、？11、？12、？13脚的电平变化读取设定的延时时间。1?^芯片吧的输出端P41脚连接所述储能电路，输出YS信号。M⑶芯片N2的输出端P14脚连接M⑶电路中的驱动电路，输出P丽信号，本实施例中，驱动电路包括电阻Rl 2、电阻R13，MOS管V2，M⑶芯片N2输出PWM信号控制MOS管V2工作，从而控制与MOS管V2连接的欠压脱扣器的线圈LI得电与失电，由此控制欠压脱扣器的吸合与释放。MCU芯片N2的输出端P60脚、P61脚连接所述电机控制电路，分别输出FZ信号、HZ信号控制断路器重合闸。
【主权项】
1.一种带延时功能的欠压控制器，包括控制单元、欠压脱扣器、储能电路;所述欠压脱扣器在主回路电压正常情况下保持吸合状态，其所需的电能从主回路获取;所述储能电路包括储能元件及充电电路、放电电路，在主回路电压正常情况下储能电路通过充电电路从主回路获取电能对储能元件进行充电，当主回路出现欠压或失压时，储能电路可在控制单元控制下在预设延时时间内通过放电电路向欠压脱扣器提供保持吸合状态所需电能，其特征在于，该欠压控制器还包括储能电压回采电路，用于检测所述储能元件输出电压并将检测结果传输至控制单元。2.如权利要求1所述欠压控制器，其特征在于，所述储能电压回采电路包括电阻R1、电阻R2、电容Cl，电阻R2与电容Cl并联而成的并联电路与电阻Rl串联后接入所述储能元件的两端，电阻Rl与所述并联电路的连接点与控制单元的AD采样端口连接。3.如权利要求1所述欠压控制器，其特征在于，还包括用于设置所述延时时间的延时设定电路。4.如权利要求1所述欠压控制器，其特征在于，控制单元通过由光耦及MOS管所组成的控制开关来控制储能电路向欠压脱扣器提供电能。5.如权利要求1所述欠压控制器，其特征在于，所述储能元件为储能电容或可充电电池。6.一种断路器，包括欠压控制器及合分闸操作机构，其特征在于，所述欠压控制器为权利要求I?5任一项所述带延时功能的欠压控制器;所述欠压控制器中的欠压脱扣器与合分闸操作机构机械耦合，当欠压脱扣器吸合时，合分闸操作机构可执行合闸动作，当欠压脱扣器释放时，合分闸操作机构不能成功执行合闸动作。7.如权利要求6所述断路器，其特征在于，还包括电动操作机构，可在所述控制单元控制下驱动所述合分闸操作机构执行合闸动作。8.如权利要求1?5任一项所述欠压控制器的控制方法，其特征在于，在主回路出现欠压或失压时，首先控制单元控制储能电路向欠压脱扣器及电源供电，接着判断储能电压回采电路所检测到的储能元件输出电压是否大于预设电压阈值，如否，则不经延时控制单元直接发出控制信号控制欠压脱扣器释放，如是，则在储能电容供电期间，控制单元持续将储能电压回采电路所检测到的储能元件输出电压与欠压脱扣器保持吸合所需的最低电压进行比较，如在达到所述预设延时时间之前储能元件输出电压已小于或等于欠压脱扣器保持吸合所需的最低电压，则控制单元控制欠压脱扣器释放，如在达到所述预设延时时间之前储能元件输出电压始终大于欠压脱扣器保持吸合所需的最低电压，则在达到所述预设延时时间后控制单元控制欠压脱扣器释放;所述电压阈值大于欠压脱扣器保持吸合所需的最低电压。9.如权利要求8所述控制方法，其特征在于，所述电压阈值的取值范围为所述储能元件正常充满电情况下输出电压的60%?90%。
【专利摘要】本发明公开了一种带延时功能的欠压控制器，属于低压电器技术领域。该欠压控制器包括控制单元、欠压脱扣器、储能电路；欠压脱扣器在主回路电压正常情况下保持吸合状态，其所需的电能从主回路获取；储能电路在主回路电压正常情况下从主回路获取电能进行充电，当主回路出现欠压或失压时，储能电路可在控制单元控制下在预设延时时间内向欠压脱扣器提供保持吸合状态所需电能，所述储能电路包括储能元件及充电电路、放电电路；该欠压控制器还包括储能电压回采电路，用于检测所述储能元件输出电压并将检测结果传输至控制单元。本发明还公开了一种断路器及所述欠压控制器的控制方法。本发明无需额外增加附件模块，也不改变欠压脱扣器尺寸，即可使欠压脱扣器可控。
【IPC分类】H02H3/247
【公开号】CN105514935
【申请号】CN201610055088
【发明人】殷建强, 孙伟锋, 朱力宏
【申请人】常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂）
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月27日