电子式辅助开关的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电子式辅助开关，包括电压比较电路、与电压比较电路相接的信号处理电路和与信号处理电路相接的功率放大电路；信号处理电路包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个与TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；TTL集电极开路六正相高压驱动器与电动机操作机构的电动机控制端相接，电动机减速器输出轴上装有角度检测单元，电压比较电路的两个输入端分别与角度检测单元和基准电压产生电路相接；功率放大电路包括多组固态继电器。本实用新型电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能解决现有机械式辅助开关存在的多种问题。
【专利说明】电子式辅助开关
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种辅助开关，尤其是涉及一种电子式辅助开关。
【背景技术】
[0002]辅助开关是主开关的一部分，配置于高压或中压断路器、隔离开关等电力设备中作为二次控制回路的分闸、合闸、信号控制以及联锁保护作用，同时也可以作为组合开关和转换开关使用。辅助开关之所以名称里面有“辅助”两个字，是因为它不是独立的一个开关，它在操控系统中是一个辅助性的分断、接通、联锁功能实现的载体。辅助开关也称为“辅助接点”，是用于二次控制回路并反映主开关的分合位置。断路器与隔离开关是电网配套设备，辅助开关为远距离自动分闸和合闸断路器或隔离开关的电动操作机构的一种附件，也就是说，为了在远方知道断路器或隔离开关的分合位置并对其进行分合操作，一般使用辅助开关实现。其中，电动操作机构有电动机操作机构和电磁铁操作机构两种。
[0003]目前，所采用的辅助开关多为机械式辅助开关，机械式辅助开关实际上是一个安装在电动机操作机构中的电动机减速器轴上的多路开关，其中每一路开关都有一开一闭两对触点，分别表示断路器或隔离开关的分合位置。现有机械式辅助开关为接触型开关，实际使用过程中，存在以下问题:第一、精度较低:由于机械间隙和动作的滞后性，所反映断路器或隔离开关的分合位置不够精确，即所反映断路器或隔离开关的位置不够精确；第二、仅能反映“分”和“合”两个位置:断路器或隔离开关使用过程中，除分闸和合闸两个位置之夕卜，还可能停留在分闸和合闸位置之间的中间位置，而现有机械式辅助开关仅能反映“分”和“合”两个位置，不能反映用户要求的中间位置；第三、在潮湿、盐雾等腐蚀性环境中，接触点容易被氧化腐蚀而使接触不良，降低使用可靠性；第四、由于机械触点带负荷磨损等原因，使用寿命不高于2万次；第五、采用点接触，可靠性较低。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电子式辅助开关，其电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能有效解决现有机械式辅助开关存在的可靠性较低、使用寿命较短、精度较低等问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种电子式辅助开关，其特征在于:包括电压比较电路、与电压比较电路相接的信号处理电路和与信号处理电路相接的功率放大电路；所述信号处理电路包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与电动操作机构的电动机控制端相接，所述电动操作机构为断路器或隔离开关的电动机操作机构，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述电压比较电路的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接；所述电动机操作机构的电动机减速器输出轴上安装有角度检测单元，所述电压比较电路的两个输入端分别与角度检测单元和基准电压产生电路相接；所述功率放大电路包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。
[0006]上述电子式辅助开关，其特征是:所述角度检测单元为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路所输出基准电压的电压值为u +，其中Ut为所述断路器或隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述断路器或隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置。
[0007]上述电子式辅助开关，其特征是:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接。
[0008]上述电子式辅助开关，其特征是:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关SI连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。
[0009]上述电子式辅助开关，其特征是:所述第一驱动信号输入端的数量为三个，所述功率放大器的数量为三个，所述功率放大电路包括三组分别与三个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器。
[0010]上述电子式辅助开关，其特征是:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片。
[0011]上述电子式辅助开关，其特征是:三个所述功率放大器分别为芯片U3、芯片U5和芯片U6，芯片U3、芯片U5和芯片U6均为75452芯片；所述7407芯片的第I管脚为所述控制信号输入端且其第2管脚为所述中间接线端，所述电动机控制端接7407芯片的第I管脚，7407芯片的第3、5和9管脚均与其第2管脚相接，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别与7406芯片的第1、第3和第5管脚相接；所述电压比较电路的输出端与7406芯片的第9管脚相接，7406芯片的第6和第8管脚分别与单刀双掷开关SI的两个动端相接；7407芯片的第4管脚分别与芯片U3的第I和第2管脚相接，7407芯片的第6管脚分别与芯片U3的第6和第7管脚相接，7407芯片的第8管脚分别与芯片U6的第I和第2管脚相接，7406芯片的第2管脚分别与芯片U6的第6和第7管脚相接，7406芯片的第4管脚分别与芯片U5的第I和第2管脚相接，单刀双掷开关SI的不动端分别与芯片U5的第6和第7管脚相接。
[0012]上述电子式辅助开关，其特征是:每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，三组所述固态继电器包括12个固态继电器，12个所述固态继电器均包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，12个所述固态继电器分别为继电器 J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、J11 和 J12 ;继电器 Jl 和 J2 的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J3和J4的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J5和J6的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J7和J8的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J9和JlO的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器Jll和J12的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。
[0013]上述电子式辅助开关，其特征是:所述电压比较电路包括运算放大器；所述基准电压产生电路包括电阻Rll和滑动变阻器P1，滑动变阻器Pl的一个固定接线端与其滑动端相接且其另一端固定接线端接地，滑动变阻器Pl的滑动端经电阻Rll后接VCC电源端；滑动变阻器Pl的滑动端与所述运算放大器的反相输入端相接，角度检测单元与所述运算放大器的正相输入端相接。
[0014]上述电子式辅助开关，其特征是:所述运算放大器为LM339芯片，滑动变阻器Pl的滑动端与LM339芯片的第4管脚相接，角度检测单元与LM339芯片的第5管脚相接，LM339芯片的第I管脚接地且其第3管脚接VCC电源端，LM339芯片的第2管脚接7406芯片的第9管脚，LM339芯片的第2管脚经电阻Rl2后接VCC电源端。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0016]1、电路简单、设计合理且接线方便，投入成本较低。
[0017]2、精度较高，所反映断路器或隔离开关的位置精度较高，精度能提高到±1°。
[0018]3、不仅能反映“分”和“合”两个位置，还能反映用户要求的中间位置。
[0019]4、在潮湿、盐雾等腐蚀性环境中，不降低使用可靠性。
[0020]5、使用寿命长，其使用寿命高于10万次以上。
[0021]6、所采用的固态继电器为电流型器件，与现有机械式辅助开关的点接触方式相t匕，大幅度提高了可靠性。
[0022]综上所述，本实用新型电路简单、设计合理且接线方便、使用效果好，能有效解决现有机械式辅助开关存在的可靠性较低、使用寿命较短、精度较低等问题。
[0023]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0025]图2为本实用新型电压比较电路、基准电压产生电路和信号处理电路的电路原理图。
[0026]图3为本实用新型功率放大电路中继电器Jl的电路原理图。
[0027]附图标记说明:
[0028]I 一电压比较电路；2—信号处理电路；3—功率放大电路；
[0029]4一角度检测单元；5—基准电压产生电路。
【具体实施方式】
[0030]如图1、图2及图3所示，本实用新型包括电压比较电路1、与电压比较电路I相接的信号处理电路2和与信号处理电路2相接的功率放大电路3。所述信号处理电路2包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器。所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与电动操作机构的电动机控制端相接，所述电动操作机构为断路器或隔离开关的电动机操作机构，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述电压比较电路I的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。所述电动机操作机构的电动机减速器输出轴上安装有角度检测单元4，所述电压比较电路I的两个输入端分别与角度检测单元4和基准电压产生电路5相接。所述功率放大电路3包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。
[0031]本实施例中，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接。
[0032]实际接线时，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路I相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关Si连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。
[0033]本实施例中，所述角度检测单元4为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路5所输出基准电压的电压值为U +，其中Ut为所述断路器或隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元4所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述断路器或隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置。
[0034]实际使用时，如当所述断路器或隔离开关处于合闸位置时，所述角度检测单元4所检测的角度为90° ;当所述断路器或隔离开关处于分闸位置时，所述角度检测单元4所检测的角度为0° ;当所述断路器或隔离开关处于所述需检测中间位置时，所述角度检测单元4所检测的角度为45°，也可根据具体需求，对所述需检测中间位置进行调整。
[0035]实际使用过程中，通过所述单刀双掷开关SI对所述共用接线端与所述第三驱动输出端或所述共用输出端连接进行选择，当所述共用接线端与所述第三驱动输出端连接时，所连接的固态继电器反映的是所述断路器或隔离开关的“分闸”和“合闸”位置；当所述共用接线端与所述共用输出端连接时，所连接的固态继电器反映的是所述断路器或隔离开关的所述需检测中间位置。
[0036]本实施例中，所述第一驱动信号输入端的数量为三个，所述功率放大器的数量为三个，所述功率放大电路3包括三组分别与三个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器。
[0037]实际使用时，可以根据具体需要，对所述第一驱动信号输入端的数量、所述功率放大器的数量的数量和所述功率放大电路3中所述固态继电器的数量进行相应调整。
[0038]本实施例中，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片。并且，所述7407芯片为74LS07芯片，所述7406芯片为74LS06芯片。
[0039]本实施例中，三个所述功率放大器分别为芯片U3、芯片U5和芯片U6，芯片U3、芯片U5和芯片U6均为75452芯片。
[0040]所述7407芯片的第I管脚为所述控制信号输入端且其第2管脚为所述中间接线端，所述电动机控制端接7407芯片的第I管脚，7407芯片的第3、5和9管脚均与其第2管脚相接，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别与7406芯片的第1、第3和第5管脚相接。所述电压比较电路I的输出端与7406芯片的第9管脚相接，7406芯片的第6和第8管脚分别与单刀双掷开关SI的两个动端相接。7407芯片的第4管脚分别与芯片U3的第I和第2管脚相接，7407芯片的第6管脚分别与芯片U3的第6和第7管脚相接，7407芯片的第8管脚分别与芯片U6的第I和第2管脚相接，7406芯片的第2管脚分别与芯片U6的第6和第7管脚相接，7406芯片的第4管脚分别与芯片U5的第I和第2管脚相接，单刀双掷开关SI的不动端分别与芯片U5的第6和第7管脚相接。
[0041]本实施例中，每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，三组所述固态继电器包括12个固态继电器，12个所述固态继电器均包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，12个所述固态继电器分别为继电器Jl、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、Jll和J12 ;继电器Jl和J2的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J3和J4的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J5和J6的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J7和J8的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J9和JlO的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器Jll和J12的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。
[0042]本实施例中，所述电压比较电路I包括运算放大器；所述基准电压产生电路5包括电阻Rll和滑动变阻器P1，滑动变阻器Pl的一个固定接线端与其滑动端相接且其另一端固定接线端接地，滑动变阻器Pl的滑动端经电阻Rll后接VCC电源端；滑动变阻器Pl的滑动端与所述运算放大器的反相输入端相接，角度检测单元4与所述运算放大器的正相输入端相接。
[0043]实际接线时，所述运算放大器为LM339芯片，滑动变阻器Pl的滑动端与LM339芯片的第4管脚相接，角度检测单元4与LM339芯片的第5管脚相接，LM339芯片的第I管脚接地且其第3管脚接VCC电源端，LM339芯片的第2管脚接7406芯片的第9管脚，LM339芯片的第2管脚经电阻R12后接VCC电源端。
[0044]本实施例中，所述VCC电源端为+5V电源。
[0045]为接线方便，所述信号处理电路2还包括插座PW和接插件PZ2。实际接线时，所述角度检测单元4的输出端和所述电动机控制端分别与插座PW的第2和第I管脚相接，插座PW的第3管脚接VCC电源端，插座PW的第4和5管脚均接地，插座PW的第6管脚接6.5V电源端。所述电压比较电路I的输出端接接插件PZ2的第2管脚，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别接接插件PZ2的第3、第4和第5管脚，7406芯片的第2、第4、第6和第8管脚分别接接插件PZ2的第6、第7、第8和第9管脚，接插件PZ2的第I管脚接VCC电源端。
[0046]实际使用过程中，所述电动机控制端所输出的信号记为数字信号且该信号记作DATA信号，所述电动机操作机构的控制器接收角度检测单元4所检测的信号，并根据角度检测单元4所检测信号输出DATA信号，并且当所述断路器或隔离开关处于“合闸”位置时，DATA = I ;当所述断路器或隔离开关处于“分闸”位置时，DATA = O。所述7407芯片接收到DATA信号后，产生与DATA信号的逻辑值相同的3个信号，即0UT1、0UT2和0UT3信号；之后，通过所述7406芯片产生出与DATA信号逻辑值相反的3个信号，即/0UT4、/0UT5和SUT6信号，SUT6信号通过单刀双掷开关SI后即为/0UT6信号；所述电压比较电路I输出X信号且经所述7406芯片产生/X信号，/X信号通过单刀双掷开关SI后即为/0UT6信号；并且，OUTl、0UT2、0UT3、/0UT4、/0UT5和/0UT6信号分别送入功率放大器芯片U3、U6和U5的输入端，功率放大器芯片U3、U6和U5的输出端对应产生6个输出信号Y1、Y2、Y3、/Y4、/Y5和/Υ6信号，并且Υ1、Υ2、Υ3、/Υ4、/Υ5和/Υ6这6个信号相应对6对12个固态继电器进行控制。
[0047]实际使用时，单刀双掷开关SI对SUT6和/X信号进行选择，当选择SUT6信号时，选择的是正常的“分闸”和“合闸”位置；当选择/X信号时，选择的是所述需检测中间位置。并且，12个所述固态继电器中只有两个固态继电器的通断反映所述需检测中间位置，并且反映所述需检测中间位置的两个所述固态继电器为与芯片U5的第5管脚相接的两个固态继电器，即继电器Jll和J12。当选择/X信号时，所述角度检测单元4所检测的信号(即DWQ信号)与基准电压产生电路5所产生的一个固定电压信号(即VOl信号)通过电压比较电路I进行比较，当所述断路器或隔离开关处于所述需检测中间位置时，所述电压比较电路I产生的X信号的逻辑值发生改变，相应地，所述7406芯片输出的/X信号的逻辑值也发生改变，即X信号和/X信号的逻辑值在所述断路器或隔离开关处于所述需检测中间位置时发生改变。具体使用时，所述基准电压产生电路5所产生的固定电压信号的电压值能进行简便调整。
[0048]其中，继电器Jl、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、Jll 和 J12 的接法和工作原理均相同。结合图3，对继电器Jl进行接线时，还需采用一个接插件FZKG，接插件FZKG为一个4端口接插件，继电器Jl的常开触点的两个接线端分别与接插件FZKG的第I和第3管脚相接，继电器Jl的常闭触点的两个接线端分别与接插件FZKG的第2和第4管脚相接。相应地，对继电器J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J10、Jll和J12进行接线时，也需要采用一个4端口接插件。
[0049]对于继电器Jl而言，由于VCC电源端是+5V直流电压端，继电器Jl的继电器线圈的两端分别接VCC电源端和芯片U3的第3管脚(该管脚输出信号为Yl信号)，因而当Yl = I (此时芯片U3的第3管脚所输出信号的电压值约为+5V)时，继电器Jl的常开触点(两个接线端分别为AUll和AU13接线端)断开，继电器Jl的常闭触点(两个接线端分别为AU12和AU14接线端)接通；反之，当Yl = O (此时芯片U3的第3管脚所输出信号的电压值约为0V)时，继电器Jl的常开触点接通，继电器Jl的常闭触点断开。
[0050]实际使用时，由于各固态继电器的输入电压为+5V，因而各固态继电器的常闭触点和常闭触点的触点电压(交流)可达250V，电流可达8A。为了在断电情况下保持各固态继电器的正常工作状态，本实用新型还需安装备用5V电源。
[0051]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种电子式辅助开关，其特征在于:包括电压比较电路(I)、与电压比较电路(I)相接的信号处理电路⑵和与信号处理电路⑵相接的功率放大电路⑶；所述信号处理电路(2)包括TTL集电极开路六正相高压驱动器、与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器相接的TTL集电极开路六反相高压驱动器和多个均与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的功率放大器；所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输入端均与电动操作机构的电动机控制端相接，所述电动操作机构为断路器或隔离开关的电动机操作机构，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个输出端相接，所述电压比较电路(I)的输出端与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的一个输入端相接，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输出端分别与多个所述功率放大器的输入端相接；所述电动机操作机构的电动机减速器输出轴上安装有角度检测单元(4)，所述电压比较电路(I)的两个输入端分别与角度检测单元(4)和基准电压产生电路(5)相接；所述功率放大电路(3)包括多组分别与多个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器，每组所述固态继电器均包括多个固态继电器，多个所述固态继电器均与所述功率放大器的输出端相接。
2.按照权利要求1所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述角度检测单元(4)为角度传感器且其所输出信号为电压信号，所述基准电压产生电路(5)所输出基准电压的电压值为U +，其中Ut为所述断路器或隔离开关处于需检测中间位置时所述角度检测单元(4)所输出信号的电压值，所述需检测中间位置为所述断路器或隔离开关处于合闸和分闸位置之间的一个需检测位置。
3.按照权利要求1或2所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的一个输入端与所述电动机控制端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器与所述电动机控制端相接的输入端为控制信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个输入端分别与所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的除所述控制信号输入端之外的其它多个输入端相接，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个与所述TTL集电极开路六反相高压驱动器相接的输入端均为第一驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的与所述控制信号输入端对应的输出端为中间接线端，多个所述第一驱动信号输入端均与所述中间接线端相接。
4.按照权利要求3所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器的多个分别与多个所述第一驱动信号输入端对应的输出端均为第一驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个与所述第一驱动信号输出端相接的输入端均为第二驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与电压比较电路(I)相接的输入端为第三驱动信号输入端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的多个分别与多个所述第二驱动信号输入端对应的输出端均为第二驱动信号输出端，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器的与所述第三驱动信号输入端对应的输出端为第三驱动输出端，所述第三驱动输出端与一个所述第二驱动信号输出端共用一个共用接线端，与所述共用接线端相接的所述第二驱动信号输出端为共用输出端，所述共用接线端与所述第三驱动输出端和所述共用输出端之间通过单刀双掷开关SI连接，多个所述第二驱动信号输出端中除所述共用输出端之外的第二驱动信号输出端均为非共用接线端，所述共用接线端和非共用接线端分别与多个所述功率放大器的输入端相接。
5.按照权利要求3所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述第一驱动信号输入端的数量为三个，所述功率放大器的数量为三个，所述功率放大电路(3)包括三组分别与三个所述功率放大器的输出端相接的固态继电器。
6.按照权利要求5所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述TTL集电极开路六正相高压驱动器为7407芯片，所述TTL集电极开路六反相高压驱动器为7406芯片。
7.按照权利要求6所述的电子式辅助开关，其特征在于:三个所述功率放大器分别为芯片U3、芯片U5和芯片U6，芯片U3、芯片U5和芯片U6均为75452芯片；所述7407芯片的第I管脚为所述控制信号输入端且其第2管脚为所述中间接线端，所述电动机控制端接7407芯片的第I管脚，7407芯片的第3、5和9管脚均与其第2管脚相接，7407芯片的第4、第6和第8管脚分别与7406芯片的第1、第3和第5管脚相接；所述电压比较电路(I)的输出端与7406芯片的第9管脚相接，7406芯片的第6和第8管脚分别与单刀双掷开关SI的两个动端相接；7407芯片的第4管脚分别与芯片U3的第I和第2管脚相接，7407芯片的第6管脚分别与芯片U3的第6和第7管脚相接，7407芯片的第8管脚分别与芯片U6的第I和第2管脚相接，7406芯片的第2管脚分别与芯片U6的第6和第7管脚相接，7406芯片的第4管脚分别与芯片U5的第I和第2管脚相接，单刀双掷开关SI的不动端分别与芯片U5的第6和第7管脚相接。
8.按照权利要求7所述的电子式辅助开关，其特征在于:每组所述固态继电器均包括4个固态继电器，三组所述固态继电器包括12个固态继电器，12个所述固态继电器均包括一个继电器线圈和与该继电器线圈配合使用的一个常开触点与一个常闭触点，12个所述固态继电器分别为继电器111、12、13、14、邗、加、17、於、界、110、111和了12 ;继电器Jl和J2的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J3和J4的继电器线圈的一个接线端均与芯片U3的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J5和J6的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器J7和J8的继电器线圈的一个接线端均与芯片U6的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端；继电器J9和JlO的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第3管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端，继电器Jll和J12的继电器线圈的一个接线端均与芯片U5的第5管脚相接且二者的继电器线圈的另一个接线端均接VCC电源端。
9.按照权利要求7所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述电压比较电路(I)包括运算放大器；所述基准电压产生电路(5)包括电阻Rll和滑动变阻器P1，滑动变阻器Pl的一个固定接线端与其滑动端相接且其另一端固定接线端接地，滑动变阻器Pl的滑动端经电阻Rll后接VCC电源端；滑动变阻器Pl的滑动端与所述运算放大器的反相输入端相接，角度检测单元(4)与所述运算放大器的正相输入端相接。
10.按照权利要求9所述的电子式辅助开关，其特征在于:所述运算放大器为LM339芯片，滑动变阻器Pl的滑动端与LM339芯片的第4管脚相接，角度检测单元(4)与LM339芯片的第5管脚相接，LM339芯片的第I管脚接地且其第3管脚接VCC电源端，LM339芯片的第2管脚接7406芯片的第9管脚，LM339芯片的第2管脚经电阻Rl2后接VCC电源端。
【文档编号】H01H9/16GK204011138SQ201420488778
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】南王绪, 闫瑞林, 行中安, 章奎 申请人:西安华鑫电力设备有限责任公司