一种用于永磁断路器的驱动器的制作方法

文档序号:12724762阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:包括壳体,所述壳体包括控制壳体(1)和与所述控制壳体(1)可拆卸连接的供电壳体(2);所述控制壳体(1)侧表面设有主控航插(11)、分闸按钮(12)、合闸按钮(13)、电源开关(14)和电源输入航插(15),所述供电壳体(2)侧表面设有电池供电航插(21),所述电池供电航插(21)用于与所述电源输入航插(15)电性连接,所述主控航插(11)用于与断路器电性连接;所述控制壳体(1)内部设有PCB电路板,所述PCB电路板上设有24VDC转220VDC电源电路,24VDC转12VDC电源电路和驱动电路。

2.根据权利要求1所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述24VDC转220VDC电源电路包括开关电源芯片一,场效应管一,光电耦合器一,三端可调分流基准源一,三端可调分流基准源二,双运算放大器一,变压器一,三极管一。

3.根据权利要求2所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述开关电源芯片一的端口1与第11电阻的一端串联;所述开关电源芯片一的端口2分别与第11电阻的另一端以及第10电阻的一端串联,所述第11电阻两端并联有第6电容;所述开关电源芯片一的端口8与第7电容的一端串联,所述第7电容的另一端接地;所述开关电源芯片一的端口4和所述开关电源芯片一的端口5之间串联有第8电容;所述开关电源芯片一的端口8和所述开关电源芯片一的端口4之间串联有第20电阻;所述开关电源芯片一的端口4和所述开关电源芯片一的端口3之间串联有第10电容;所述开关电源芯片一的端口8和所述开关电源芯片一的端口3之间串联有第24电阻;所述开关电源芯片一的端口3与第9电容的一端串联,所述第9电容的另一端接地;所述开关电源芯片一的端口7与第4电容的一端串联,所述第4电容的另一端接地;所述开关电源芯片一的端口7与第1二极管的负极连接,所述第1二极管的正极与电源连接;所述开关电源芯片一的端口6与第12电阻的一端串联,所述开关电源芯片一的端口3与第14电阻的一端串联;

所述开关电源芯片一的端口4与所述三极管一的端口1连接,所述开关电源芯片一的端口8与所述三极管一的端口3连接,所述开关电源芯片一的端口3与所述三极管一的端口2连接;

所述场效应管一的端口1与第12电阻的另一端串联,所述场效应管一的端口3与第14电阻的另一端串联;所述场效应管一的端口1与所述场效应管一的端口3之间串联有第13电阻;所述场效应管一的端口3分别与第15电阻的一端以及第16电阻的一端串联,所述第15电阻的另一端以及第16电阻的另一端接地;

所述第10电阻的另一端与光电耦合器一的端口3串联,所述光电耦合器一的端口3与第29电阻的一端串联,所述第29电阻的另一端接地;所述光电耦合器一的端口1与第23电阻串联,所述第23电阻的另一端接电源;所述光电耦合器一的端口2与第6电解电容串联,所述第6电解电容的另一端接地;所述光电耦合器一的端口1与所述光电耦合器一的端口2之间串联有第25电阻;

所述光电耦合器一的端口2分别与三端可调分流基准源一的端口3以及三端可调分流基准源二的端口3连接;所述三端可调分流基准源一的端口2与所述三端可调分流基准源一的端口1之间串联有第17电阻,所述三端可调分流基准源一的端口2接地;所述三端可调分流基准源一的端口3与第22电阻的一端串联,所述三端可调分流基准源一的端口1与第11电容的一端串联,所述第22电阻的另一端与第11电容的另一端连接;所述三端可调分流基准源一的端口1与所述三端可调分流基准源一的端口3之间串联有第12电容;所述第11电容与所述第12电容之间与第18电阻的一端连接;所述第18电阻的另一端与第19电阻的一端连接;

所述三端可调分流基准源二的端口3与第26电阻的一端串联,所述第26电阻的另一端与第14电容的一端连接,所述第14电容的另一端与所述三端可调分流基准源二的端口1连接;所述三端可调分流基准源二的端口2接地;所述三端可调分流基准源二的端口3分别与第27电阻的一端以及第28电阻的一端串联,所述第27电阻的另一端以及所述第28电阻的另一端与第30电阻的一端连接,所述第30电阻的另一端接地;所述第30电阻上并联有滑动电阻一;

所述第19电阻的另一端分别与双运算放大器一的端口6以及双运算放大器一的端口7连接;所述双运算放大器一的端口5以及所述双运算放大器一的端口1与第5电容的一端连接,所述第5电容的另一端与第6电阻的一端连接,所述第6电阻的另一端与所述双运算放大器一的端口2连接;所述双运算放大器一的端口1与所述双运算放大器一的端口2之间串联有第7电阻;所述双运算放大器一的端口2与第3电阻的一端串联,所述双运算放大器一的端口3与第4电阻的一端连接,所述第3电阻的另一端与所述第4电阻的另一端之间串联有第2电阻;

所述变压器一的端口1及所述变压器一的端口2均与第1电容的一端连接,所述变压器一的端口3及所述变压器一的端口4均与第3整流二极管的正极连接,所述第1电容的另一端与所述第3整流二极管的负极连接;所述第1电容上并联有第1电阻;所述第3整流二极管的正极与所述场效应管一的端口2连接;所述第1电阻与所述第1电容之间分别与第1电解电容的一端以及第1铁心线圈的一端串联,所述第1铁心线圈的另一端接电源,所述第1电解电容的另一端接地;所述变压器一的端口12与第1整流二极管的正极连接,所述第1整流二极管的负极与第2整流二极管的正极连接,所述第2整流二极管的负极与第2电解电容的一端连接,所述第2电解电容的另一端与所述变压器一的端口10连接;所述变压器一的端口7与第4整流二极管的正极连接,所述第4整流二极管的负极与第5整流二极管的正极连接,所述第5整流二极管的负极与第5电解电容的一端连接,所述第5电解电容的另一端与所述变压器一的端口9连接,所述变压器一的端口9接地;所述第2整流二极管的负极与第2铁心线圈的一端连接,所述第2铁心线圈的一端与第3电解电容的一端连接,所述第3电解电容的另一端与所述变压器一的端口9连接;所述第3电解电容的一端与所述第2电阻的一端连接,所述第2电阻的另一端与第4电解电容的一端连接,所述第4电解电容的另一端与与第3电解电容的另一端连接;所述第4电解电容两端并联有第2电容,所述第2电容一端接电源,所述第2电容另一端接地;所述第4电解电容与电源之间依次串联有第5电阻,第8电阻和第9电阻,所述第9电阻的另一端与所述第28电阻与所述三端可调分流基准源二的端口1的连接端连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:开关电源芯片一为UC3845B芯片,所述场效应管一为FQA70N15场效应管,所述光电耦合器一为PC817光电耦合器,所述三端可调分流基准源一及所述三端可调分流基准源二为TL431三端可调分流基准源。

5.根据权利要求1所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述24VDC转12VDC电源电路包括开关电源芯片二,场效应管二,光电耦合器二,三端可调分流基准源三,变压器二。

6.根据权利要求5所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述开关电源芯片二的端口1与第71电阻的一端串联;所述开关电源芯片二的端口2分别与第71电阻的另一端以及第70电阻的一端串联,所述第71电阻两端并联有第40电容;所述开关电源芯片二的端口8与第44电容的一端串联,所述第44电容的另一端接地;所述开关电源芯片二的端口4和所述开关电源芯片二的端口5之间串联有第42电容;所述开关电源芯片二的端口8和所述开关电源芯片二的端口4之间串联有第74电阻;所述开关电源芯片二的端口4和所述开关电源芯片二的端口3之间串联有第43电容;所述开关电源芯片二的端口8和所述开关电源芯片二的端口3之间串联有第76电阻;所述开关电源芯片二的端口3与第41电容的一端串联,所述第41电容的另一端接地;所述开关电源芯片二的端口7接电源;所述开关电源芯片二的端口6与第69电阻的一端串联,所述开关电源芯片二的端口3与第73电阻的一端串联;

所述场效应管二的端口1与第69电阻的另一端串联,所述场效应管二的端口3与第73电阻的另一端串联;所述场效应管二的端口1与所述场效应管二的端口3之间串联有第72电阻;所述场效应管二的端口3与第75电阻的一端串联,所述第75电阻的另一端接地;

所述第70电阻的另一端与光电耦合器二的端口3串联,所述光电耦合器二的端口3与第80电阻的一端串联,所述第80电阻的另一端接地;所述光电耦合器二的端口1与第77电阻串联,所述第77电阻的另一端接电源;所述光电耦合器二的端口2与所述光电耦合器二的端口1之间串联有第79电阻;

所述三端可调分流基准源三的端口3与所述光电耦合器二的端口2连接,所述三端可调分流基准源三的端口2接地,所述三端可调分流基准源三的端口1与所述三端可调分流基准源三的端口3之间串联有第45电容;所述三端可调分流基准源三的端口1与第81电阻的一端连接,所述第81电阻的另一端接地;所述三端可调分流基准源三的端口1与第78电阻的一端连接,所述第78电阻的另一端接电源;

所述变压器二的端口1接地,所述变压器二的端口2与第7二级管的正极连接;所述第7二级管的负极与第9电解电容的一端连接,所述第9电解电容的另一端接地;所述第7二级管的负极与第39电容的一端连接,所述第39电容的另一端接地;所述第7二级管的负极与所述开关电源芯片二的端口7连接;所述变压器二的端口3和所述变压器二的端口4之间串联有第37电容;所述变压器二的端口4依次与第67电阻和第68电阻串联,所述第68电阻的另一端与所述第7二级管的负极连接;所述变压器二的端口4与第7电解电容的一端连接,所述第7电解电容的另一端接地;所述变压器二的端口3与场效应管二的端口4连接;所述变压器二的端口8与第6整流二极管的正极连接,所述第6整流二极管的负极与所述变压器二的端口5之间串联有第8电解电容;所述第8电解电容两端并联有第38电容,所述第38电容一端接电源、另一端接地。

7.根据权利要求6所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述开关电源芯片二为UC3843B芯片,所述场效应管二为IRF120NPBF场效应管,光电耦合器二为PC817光电耦合器,三端可调分流基准源三为TL431三端可调分流基准源。

8.根据权利要求1所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述驱动电路包括驱动辅助电源产生电路,H桥驱动电路,分合闸判断电路和短路保护电路。

9.根据权利要求8所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述H桥驱动电路包括第一H桥电路,第二H桥电路,第三H桥电路和第四H桥电路;

所述第一H桥电路包括场效应管三,第4三极管,第8三极管;所述场效应管三的端口1与所述场效应管三的端口3之间串联有第24电容;所述场效应管三的端口2与所述场效应管三的端口3之间串联有第39电阻;所述场效应管三的端口2与所述第8三极管的端口3连接,所述场效应管三的端口3与所述第8三极管的端口2连接,所述第8三极管的端口1与第42电阻的一端连接;所述第4三极管的端口2与所述第8三极管的端口3连接,所述第4三极管的端口1与第34电阻的一端连接,所述第4三极管的端口3与第32电阻的一端连接,所述第34电阻的另一端以及第42电阻的另一端均与第38电阻的一端连接,所述第38电阻的另一端与第8三极管的端口2连接,所述第32电阻的另一端与第4二极管的负极连接,所述第4二极管的正极接电源;所述第4二极管的负极与所述第8三极管的端口2之间串联有第22电容;所述场效应管三的端口1与第2二极管的负极连接,所述第2二极管的正极接电源;

所述第二H桥电路包括场效应管四,第3三极管,第7三极管;所述场效应管四的端口1与所述场效应管四的端口3之间串联有第25电容;所述场效应管四的端口2与所述场效应管四的端口3之间串联有第40电阻;所述场效应管四的端口2与所述第7三极管的端口3连接,所述场效应管四的端口3与所述第7三极管的端口2连接,所述第7三极管的端口1与第43电阻的一端连接;所述第3三极管的端口2与所述第7三极管的端口3连接,所述第3三极管的端口1与第35电阻的一端连接,所述第3三极管的端口3与第33电阻的一端连接,所述第35电阻的另一端以及第43电阻的另一端均与第41电阻的一端连接,所述第41电阻的另一端与第7三极管的端口2连接,所述第33电阻的另一端与第5二极管的负极连接,所述第5二极管的正极接电源;所述第5二极管的负极与所述第7三极管的端口2之间串联有第23电容;所述场效应管四的端口1与第3二极管的负极连接,所述第3二极管的正极接电源;

所述第三H桥电路包括场效应管五,第10三极管,第15三极管,第16三极管;所述场效应管五的端口1与所述场效应管五的端口3之间串联有第28电容;所述场效应管五的端口2与所述场效应管五的端口3之间串联有第51电阻;所述场效应管五的端口2与所述第16三极管的端口3连接,所述场效应管五的端口3与所述第16三极管的端口2连接,所述第16三极管的端口1与第53电阻的一端连接;所述第10三极管的端口2与所述第16三极管的端口3连接,所述第10三极管的端口1与第47电阻的一端连接,所述第10三极管的端口3与第45电阻的一端连接,所述第47电阻的另一端以及第53电阻的另一端均与第49电阻的一端连接,所述第49电阻的另一端以及第45电阻的另一端接共同电源;所述第15三极管的端口3与第49电阻的一端连接,所述第15三极管的端口2接地;

所述第四H桥电路包括场效应管六,第9三极管,第13三极管,第14三极管;所述场效应管六的端口1与所述场效应管六的端口3之间串联有第29电容;所述场效应管六的端口2与所述场效应管六的端口3之间串联有第52电阻;所述场效应管六的端口2与所述第13三极管的端口3连接,所述场效应管六的端口3与所述第13三极管的端口2连接,所述第13三极管的端口1与第54电阻的一端连接;所述第9三极管的端口2与所述第13三极管的端口3连接,所述第9三极管的端口1与第48电阻的一端连接,所述第9三极管的端口3与第46电阻的一端连接,所述第48电阻的另一端以及第54电阻的另一端均与第50电阻的一端连接,所述第50电阻的另一端以及第46电阻的另一端接共同电源;所述第14三极管的端口3与第50电阻的一端连接,所述第14三极管的端口2接地;

所述第一H桥电路与所述第二H桥电路之间串联有第31电阻;所述第三H桥电路与所述第四H桥电路之间串联有第44压敏电阻;所述第一H桥电路与所述第三H桥电路之间连接有光电耦合器三;所述第二H桥电路与所述第四H桥电路之间连接有光电耦合器四;所述光电耦合器三的端口1与第36电阻的一端连接;所述光电耦合器四的端口1与第37电阻的一端连接。

10.根据权利要求9所述的一种用于永磁断路器的驱动器,其特征在于:所述分合闸判断电路包括74HC238D逻辑芯片,所述74HC238D逻辑芯片的端口1与分闸按钮(12)连接,所述74HC238D逻辑芯片的端口2与合闸按钮(13)连接,所述74HC238D逻辑芯片的端口14与第36电阻的另一端连接,所述74HC238D逻辑芯片的端口13与第37电阻的另一端连接。

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