一种具有记忆功能的智能断路器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有记忆功能的智能断路器，包括断路器本体和设置在断路器本体内部空腔内的五金件1、继电器2和电感器3；其中，所述五金件1上还设置有锰铜电流取样电阻、数据储存芯片、处理器及控制模块。本实用新型提供的具有记忆功能的智能断路器，可以进行电网供电恢复原工作状态。
【专利说明】
一种具有记忆功能的智能断路器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电路断路器设备技术领域，尤其涉及一种具有记忆功能的智能断路器。
【背景技术】
[0002]众所周知，断路器是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。断路器按其使用范围分为高压断路器与低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将3kV以上的称为高压电器。
[0003]断路器可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件。目前，已获得了广泛的应用。
[0004]电的产生、输送、使用中，配电是一个极其重要的环节。配电系统包括变压器和各种高低压电器设备，低压断路器则是一种使用量大面广的电器。
[0005]虽然现有的微型断路器已经得到了很广泛的应用；但是，现有的微型断路器却依然存在一些方面的技术缺陷:
[0006]现有的微型断路器，一般大体上分为手动控制和自动控制两类，手动控制需要人工现场操作，自动控制虽然不需人工现场操作，它会根据自身检测到电流、电压，过载等信息，进行比较后，实现对断路器的工作状态的控制;但是，这种断路器一旦断开后，要想恢复供电，必须要相关操作人员到现场通过人工方式进行操作，有时，由于偶然的原因，使断路器断电，时间一过故障自动排除，这种情况下，现有的断电器也需要人工现场才可以恢复供电，不能实现自动恢复供电。
[0007]综上，如何克服现有微型断路器不能自动恢复供电技术缺陷是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种具有记忆功能的智能断路器，以解决上述问题。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0010]本实用新型提供了一种具有记忆功能的智能断路器，包括断路器本体和设置在断路器本体内部空腔内的五金件1、继电器2和电感器3;
[0011]其中，所述五金件I上还设置有锰铜电流取样电阻、数据储存芯片、处理器及控制模块;所述五金件1、所述继电器2、所述电感器3、所述锰铜电流取样电阻、所述数据储存芯片、所述处理器及所述控制模块依次电连接。
[0012]优选的，作为一种可实施方案;所述数据储存芯片用于在正常工作突然出现故障或电网断电时，将断路器的工作状态记录在数据储存芯片中。
[0013]优选的，作为一种可实施方案;所述处理器用于从数据储存芯片中调取数据，发出指令到控制模块。
[0014]优选的，作为一种可实施方案;所述控制模块用于直接控制所述继电器2恢复原工作状态。
[0015]优选的，作为一种可实施方案；所述数据储存芯片具体为内置flash芯片的K9F2808
[0016]优选的，作为一种可实施方案;所述处理器具体为CPU89C52芯片。
[0017]优选的，作为一种可实施方案;所述控制模块具体为DSP控制器。
[0018]优选的，作为一种可实施方案;所述DSP控制器具体采用TMS320UC5402芯片，其输入接口与三相电源电压、电流经相应互感器连接输出，再连接A/D采样，其输出端接入所述DSP控制器。
[0019]优选的，作为一种可实施方案;所述CPU89C52芯片与所述DSP控制器之间采用双端RAM芯片CY7C131联接，并交换数据。
[0020]优选的，作为一种可实施方案;所述CPU89C52芯片与所述DSP控制器之间采用CAN总线、RS485、RS422或RS232接口实现通信连接。
[0021]需要说明的是;关于数据采集:以TMS320UC5402为核心构成采样与分析电路。使用锁相环芯片CD4046进行电源信号同步采样，保证在电源频率变化时能在每周波准确采样128点数据。使用AD7336芯片进行A/D数据转换，其输出送入03?。03?芯片了1^3201^5402内置FFT算法，完成三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、电源频率、零序电流、负序电流，2?31次谐波的计算。
[0022]所述DSP控制器具体采用TMS320UC5402芯片，其输入接口与三相电源电压、电流经相应互感器连接输出，再连接A/D采样，其输出端接入所述DSP控制器。所述控制器采用以TMS320UC5402为核心构成采样与分析电路，使用锁相环芯片⑶4046进行电源信号同步采样，使用AD7336芯片进行A/D数据转换，三相电源电压、电流经相应互感器输出后送入A/D采样，其输出送入DSP JSP芯片TMS320UC5402内置FFT算法，完成三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、电源频率、零序电流、负序电流，2至31次谐波的计算。内置flash芯片K9F2808，记录断路器自主保护动作及接受主站送来的操作指令的历史记录，以及电源发生故障情况下的数据波形记录。使用89C52处理外部通信，89C52与DSP之间采用双端RAM芯片CY7C131交换数据，其I/O接口采用高速光电隔离6N127，扩展CAN总线及RS485、RS422、RS232三种接口。使用0CM2X8C带字库液晶驱动芯片，使用液晶显示屏显示各项数据。
[0023]关于数据记录:本适用新型内置flash芯片K9F2808，用于记录设备运行及电源故障过程录波(记录故障前后各64个周波的数据)。
[0024]关于通信接口:使用CPU芯片89C52控制外部通信。89C52与DSP分别连接双端RAM芯片CY7C131的两端以实现它们之间的数据交换，89C52的TXD和RXD经转换插座C0N3分别连到RS484、RS232及CAN总线接口。使用SJA1000作CAN总线控制器，使用TJA1050作CAN总线收发器，输入/输出之间使用6N137光电隔离。
[0025]关于电源部分:本实用新型断路器可以适应多种电源设备或是多种配电系统。
[0026]与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于:
[0027]本实用新型提供的一种具有记忆功能的智能断路器，其中，本具有记忆功能的智能断路器在传统断路器的五金件上增加数据储存芯片，数据储存芯片可以储存电网断电前断路器的工作状态，当电网断电时，再重新恢复供电时，处理器通过芯片中所储存的信息控制继电器恢复断电前的工作状态。图中I为五金件，2为继电器，3为电感器。其中五金件3上焊接有锰铜电流取样电阻、数据储存芯片、处理器及控制模块，这些元器件体积很小，无法在图中标不。
[0028]正常工作突然出现故障或电网断电时，断路器工作状态记录在数据储存芯片中，当故障排除或电网恢复供电，处理器从数据储存芯片中调取数据，发出指令到控制模块，控制模块控制继电器恢复原工作状态。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本实用新型实施例提供的具有记忆功能的智能断路器的主视图；
[0031]图2为本实用新型实施例提供的具有记忆功能的智能断路器的原理图；
[0032]附图标记说明:
[0033]五金件I;
[0034]继电器2;
[0035]电感器3;
[0036]数据储存芯片4;
[0037]处理器5;
[0038]控制模块6。
【具体实施方式】
[0039]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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做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。
[0040]在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0041]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0042]下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
[0043]参见图1，本实用新型实施例提供的一种具有记忆功能的智能断路器，包括断路器本体和设置在断路器本体内部空腔内的五金件1、继电器2和电感器3;
[0044]另参见图2，其中，所述五金件上还设置有锰铜电流取样电阻(图中未示出)、数据储存芯片4、处理器5及控制模块6;所述五金件1、所述继电器2、所述电感器3、所述锰铜电流取样电阻、所述数据储存芯片4、所述处理器5及所述控制模块6依次电连接。
[0045]优选的，作为一种可实施方案;所述数据储存芯片用于在正常工作突然出现故障或电网断电时，将断路器的工作状态记录在数据储存芯片中。
[0046]优选的，作为一种可实施方案;所述处理器用于从数据储存芯片中调取数据，发出指令到控制模块。
[0047]优选的，作为一种可实施方案;所述控制模块用于直接控制所述继电器2恢复原工作状态。
[0048]优选的，作为一种可实施方案;所述数据储存芯片具体为内置flash的芯片。
[0049]优选的，作为一种可实施方案;所述处理器具体为CPU89C52芯片。
[0050]优选的，作为一种可实施方案;所述控制模块具体为DSP控制器。
[0051 ]优选的，作为一种可实施方案;所述DSP控制器具体采用TMS320UC5402芯片，其输入接口与三相电源电压、电流经相应互感器连接输出，再连接A/D采样，其输出端接入所述DSP控制器。
[0052]优选的，作为一种可实施方案;所述CPU89C52芯片与所述DSP控制器之间采用双端RAM芯片CY7C131联接，并交换数据。
[0053]优选的，作为一种可实施方案;所述CPU89C52芯片与所述DSP控制器之间采用CAN总线、RS485、RS422或RS232接口实现通信连接。
[0054]下面对本实用新型实施例提供的具有记忆功能的智能断路器的具体构造以及具体技术效果做一下详细说明:
[0055]其中，关于数据采集:以TMS320UC5402为核心构成采样与分析电路。使用锁相环芯片CD4046进行电源信号同步采样，保证在电源频率变化时能在每周波准确采样128点数据。使用AD7336芯片进行A/D数据转换，其输出送入03?。03?芯片了1^3201^5402内置??1'算法，完成三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、电源频率、零序电流、负序电流，2?31次谐波的计算。
[0056]所述控制器采用以TMS320UC5402为核心构成采样与分析电路，使用锁相环芯片CD4046进行电源信号同步采样，使用AD7336芯片进行A/D数据转换，三相电源电压、电流经相应互感器输出后送入A/D采样，其输出送入DSP JSP芯片TMS320UC5402内置FFT算法，完成三相电流、电压、有功功率、无功功率、功率因素、有功电度、电源频率、零序电流、负序电流，2至31次谐波的计算。内置flash芯片K9F2808，记录断路器自主保护动作及接受主站送来的操作指令的历史记录，以及电源发生故障情况下的数据波形记录。使用89C52处理外部通信，89C52与DSP之间采用双端RAM芯片CY7C131交换数据，其I/O接口采用高速光电隔离6N127，扩展CAN总线及RS485、RS422、RS232三种接口。使用0CM2X8C带字库液晶驱动芯片，使用液晶显示屏显示各项数据。
[0057]关于数据记录:本适用新型内置flash芯片K9F2808，用于记录设备运行及电源故障过程录波(记录故障前后各64个周波的数据)。
[0058]关于通信接口:使用CPU芯片89C52控制外部通信。89C52与DSP分别连接双端RAM芯片CY7C131的两端以实现它们之间的数据交换，89C52的TXD和RXD经转换插座C0N3分别连到RS484、RS232及CAN总线接口。使用SJA1000作CAN总线控制器，使用TJA1050作CAN总线收发器，输入/输出之间使用6N137光电隔离。
[0059]关于电源部分:本实用新型断路器可以适应多种电源设备或是多种配电系统。
[0060]综上所述，本实用新型实施例提供的具有记忆功能的智能断路器包括断路器本体和设置在断路器本体内部空腔内的五金件、继电器和电感器;其中，所述五金件上还设置有锰铜电流取样电阻、数据储存芯片、处理器及控制模块;采用多种电器元件集成连接的方式，实现了供电恢复功能。
[0061]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种具有记忆功能的智能断路器，其特征在于，包括断路器本体和设置在断路器本体内部空腔内的五金件(I)、继电器(2)和电感器(3); 其中，所述五金件(I)上还设置有锰铜电流取样电阻、数据储存芯片(4)、处理器(5)及控制模块(6);所述五金件(1)、所述继电器(2)、所述电感器(3)、所述锰铜电流取样电阻、所述数据储存芯片(4)、所述处理器(5)及所述控制模块(6)依次电连接。2.如权利要求1所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述数据储存芯片(4)用于在正常工作突然出现故障或电网断电时，将断路器的工作状态记录在数据储存芯片中。3.如权利要求2所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述处理器(5)用于从数据储存芯片中调取数据，发出指令到控制模块。4.如权利要求3所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述控制模块(6)用于直接控制所述继电器(2)恢复原工作状态。5.如权利要求4所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述数据储存芯片具体为内置flash芯片的K9F2808。6.如权利要求5所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述处理器具体为CRJ89C52芯片。7.如权利要求6所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述控制模块具体为DSP控制器。8.如权利要求7所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述DSP控制器具体采用TMS320UC5402芯片，其输入接口与三相电源电压、电流经相应互感器连接输出，再连接A/D采样，其输出端接入所述DSP控制器。9.如权利要求8所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述CRJ89C52芯片与所述DSP控制器之间采用双端RAM芯片CY7C131联接，并交换数据。10.如权利要求9所述的具有记忆功能的智能断路器，其特征在于， 所述CPU89C52芯片与所述DSP控制器之间采用CAN总线、RS485、RS422或RS232接口实现通信连接。
【文档编号】H02H3/06GK205646762SQ201620052515
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年1月19日
【发明人】黄荣美, 牛栋, 牟亚东
【申请人】深圳市坤钤泰科技有限公司