断路器的制作方法

本实用新型涉及低压电器领域，具体涉及一种断路器。

背景技术：

早期的低压断路器未使用总线技术，使得低压断路器不能便利的进行模块化开发，一个新的需求必须变更整个断路器控制器的设计方案，导致设计种类的复杂化；或者低压断路器在前期设计时，考虑了很多预留的功能，但是这样不仅不能完全覆盖所有新的功能需求，而且由于前期预留的功能过多，导致造成制造成本的激增和线路板元件布局拥挤，降低了线路板的设计性能。

现有低压断路器使用了总线技术后，解决了模块化开发的问题，使得扩展设计变得便利，但由于所有附件都需要从控制器供电，造成了控制器的电源负荷较重，在仅依靠断路器自身电源供电(自身电源供电指的是互感器通过感应主回路流过的大电流而产生的电源给控制器供电，是断路器标准中要求的必不可少的供电方式)的情况下，使断路器的控制器的启动性能和无电启动时的保护时效性受到影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种断路器，其电源模块为各扩展模块供电，减小了控制器的负荷，保证了控制器的启动性能和无电启动的实时性。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种断路器，包括壳体1以及设置在壳体1内的控制器2、本地总线15、电源模块6、断路器部件、用于断开/闭合断路器的主回路且配合使用的动触头和静触头；所述控制器2包括为其提供工作电源的自身电源3以及本地总线标准接口10，自身电源3与断路器的主回路电连；所述断路器部件包括至少一个扩展模块，每个扩展模块均包括本地总线标准接口10；所述控制器2、各扩展模块通过各自的本地总线标准接口10分别与本地总线15相连，电源模块6与各扩展模块电连。

优选的，所述电源模块6包括标准电源接口11，各扩展模块还包括标准电源接口11，各扩展模块通过各自的标准电源接口11、电源模块供电线13分别与电源模块6电连。

优选的，所述控制器2还与电源模块6电连。

优选的，所述控制器2还包括主控组件4和智能组件5，自身电源3分别与主控组件4和智能组件5相连并分别为主控组件4和智能组件5提供工作电源，主控组件4和智能组件5均包括本地总线标准接口10，主控组件4和智能组件5通过各自的本地总线标准接口10分别与本地总线15相连，主控组件4通过第一内部总线14与智能组件5相连。

优选的，所述第一内部总线14为uart总线，或iic总线，或spi总线。

优选的，其中一个所述扩展模块为第一扩展模块7，第一扩展模块7为附件管理模块或本地测试模块或扩展数字io模块，第一扩展模块7通过其本地总线标准接口10、标准电源接口11分别与本地总线15、电源模块6相连。

优选的，其中一个所述扩展模块为第二扩展模块8，第二扩展模块8通过其本地总线标准接口10与本地总线15相连，通过第一外部总线16与网络设备9相连。

优选的，所述第二扩展模块8为用于本地总线15和第一外部总线16之间的协议转换和通讯数据管理的通讯模块；所述网络设备9为连接断路器与远程数据平台的网络数据传输硬件设备。

优选的，所述本地总线15为can总线，第一外部总线16为rs485总线，第二扩展模块8为can转rs485模块，网络设备9为网关。

优选的，所述断路器部件包括附件管理模块、本地测试模块和扩展数字io模块三种扩展模块中的至少一个，每个扩展模块均包括本地总线标准接口10和标准电源接口11。

优选的，所述断路器部件包括多个扩展模块；所述控制器2通过本地总线15与各扩展模块通讯相连，各扩展模块之间通过本地总线通讯相连。

本实用新型的断路器，其控制器、断路器部件的扩展模块能通过各自的本地总线标准接口与本地总线相连，实现了断路器的模块化设计，能方便、快捷的调整断路器的功能模块，控制器包括自身电源，各扩展模块通过各自的标准电源接口与电源模块相连，显著降低了控制器本身所带负荷，从而保证了控制器的启动性能和无电启动的实时性；而且，所述本地总线不仅能实现控制器与扩展模块之间的通讯，还能实现各扩展模块之间的通讯。

另外，本实用新型断路器，当需要对断路器的功能进行扩展，只需将增加的扩展模块总线接口、电源接口均设为标准接口，并分别挂在本地总线、电源模块供电线上即可，操作简单快捷。还有，所述控制器还可以与电源模块相连，电源模块可作为控制器的备用电源使用，有利于提高控制器的工作可靠性。

附图说明

图1是本实用新型断路器的模块示意图。

具体实施方式

以下结合附图1给出的实施例，进一步说明本实用新型的断路器的具体实施方式。本实用新型的断路器不限于以下实施例的描述。

本实用新型的断路器，包括壳体1以及设置在壳体1内的控制器2、本地总线15、电源模块6、断路器部件、用于断开/闭合断路器的主回路且配合使用的动触头和静触头；所述控制器2包括为其提供工作电源的自身电源3以及本地总线标准接口10，自身电源3与断路器的主回路电连；所述断路器部件包括至少一个扩展模块，每个扩展模块均包括本地总线标准接口10；所述控制器2、各扩展模块通过各自的本地总线接口10分别与本地总线15相连，电源模块6分别与各扩展模块电连。

本实用新型的断路器，其控制器2、断路器部件的扩展模块能通过各自的本地总线标准接口10与本地总线15相连，实现了断路器的模块化设计，能方便、快捷的调整断路器的功能模块，控制器2包括自身电源3，各扩展模块通过各自的标准电源接口11与电源模块6相连，显著降低了控制器2本身所带负荷，从而保证了控制器2的启动性能和无电启动的实时性，

优选的，所述电源模块6包括标准电源接口11，各扩展模块均包括标准电源接口11，各扩展模块通过各自的标准电源接口11分别与电源模块6的标准电源接口11电连。本实用新型的断路器，当需要对断路器的功能进行扩展，只需将增加的扩展模块总线接口、电源接口均设为标准接口，并分别挂在本地总线15、电源模块供电线13上即可，操作简单快捷。

优选的，所述断路器部件包括多个扩展模块；所述控制器2通过本地总线15与各扩展模块通讯相连，各通讯模块之间通过本地总线15通讯相连。

如图1所示，为本实用新型断路器的一种实施方式。

本实用新型的断路器，包括壳体1以及设置在壳体1内的控制器2、本地总线15、电源模块6、断路器部件、用于断开/闭合断路器的主回路且配合使用的动触头和静触头；所述控制器2包括为其提供工作电源的自身电源3以及本地总线标准接口10，自身电源3与断路器的主回路电连；所述电源模块6包括标准电源接口11；所述断路器部件包括至少一个扩展模块，每个扩展模块均包括标准电源接口11和本地总线标准接口10；所述控制器2、各扩展模块通过各自的本地总线标准接口10分别与本地总线15相连，各扩展模块通过各自的标准电源接口11、电源模块供电线13与电源模块6的标准电源接口11电连。

优选的，如图1所示，所述控制器2还包括主控组件4和智能组件5，自身电源3分别与主控组件4和智能组件5相连并分别为二者提供工作电源，主控组件4和智能组件5均包括本地总线标准接口10，主控组件4和智能组件5通过各自的本地总线标准接口10与本地总线15相连，主控组件4通过第一内部总线14与智能组件5相连。进一步的，所述第一内部总线14为uart总线，或iic总线，或spi总线。进一步的，所述控制器2还与电源模块6电连，电源模块6作为控制器2的备用电源使用，有利于提高控制器2的工作可靠性。自身电源仅给控制器本身供电，不给其他任何模块供电，而电源模块除了给其他各个模块供电，也可以给控制器供电，当电源模块不供电时，则其他模块功能和总线功能全部失效，自身电源能保留控制器本身的功能正常工作。需要指出的，所述控制器2为断路器的核心控制部件，用于控制断路器的脱扣；所述主控组件4是控制器2的核心组件，主要用于计算主回路的电流值，提供四段保护(即基本的电流故障保护，包括过载长延时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护、接地保护)，发出脱扣命令，驱动脱扣组件执行断路器的跳闸动作；所述智能组件5是控制器2的重要组件，主要用于人机交互，本地无线连接，事件记录等各种高级应用，智能组件5可以是1个组件，也可以是多个组件；具体的，所述智能组件5可以包括用于显示的led/lcd以及用于输入的按键/拨码/触摸屏等，还可以包括一个蓝牙通讯组件，用于与手机或手持终端进行蓝牙无线数据交换，实现现场数据读取或配置等功能。

优选的，所述断路器部件包括多个扩展模块；所述控制器2通过本地总线15与各个扩展模块通讯相连，各个扩展模块之间通过本地总线通讯相连。

优选的，如图1所示，其中一个所述扩展模块为第一扩展模块7，第一扩展模块7为附件管理模块或本地测试模块或扩展数字io模块，第一扩展模块7通过其本地总线标准接口10、标准电源接口11分别与本地总线15、电源模块6相连。进一步的，所述附件管理模块集成了欠压脱扣器、闭合电磁铁、分励脱扣器等功能，采用芯片控制，可以进行参数设置，执行模式设置，具有通讯、状态上报等功能；所述本地测试模块，包含芯片控制，可以提供本地脱扣测试或者模拟测试功能，也可以提供本地各个模块的配置输入以及各个模块的程序更新等功能；所述扩展数字io模块，含有芯片控制，可以接受其他各个模块或者上位机的一些状态指示，提供各种数字化输入输出状态或者信号，不受制于控制器本身的体积和数量限制，一台断路器可以安装多个扩展数字io模块。

优选的，如图1所示，其中一个所述扩展模块为第二扩展模块8，第二扩展模块8通过其本地总线标准接口10与本地总线15相连，通过第一外部总线16与网络设备9相连。进一步的，所述第二扩展模块8为用于本地总线15和第一外部总线16之间的协议转换和通讯数据管理的通讯模块；所述网络设备9为连接断路器与远程数据平台的网络数据传输硬件设备。进一步，所述第二扩展模块8为can转rs485模块，网络设备9为网关。

优选的，所述断路器部件包括附件管理模块、本地测试模块和扩展数字io模块三种扩展模块中的至少一个，每个扩展模块均包括本地总线标准接口10和标准电源接口11。

如图1所示，为本实用新型断路器的一个实施例，所述断路器优选为框架断路器。

本实用新型断路器包括壳体1以及设置在壳体1内的控制器2、本地总线15、电源模块6、断路器部件、用于断开/闭合断路器的主回路的配合使用的动触头和静触头；所述控制器2包括为其提供工作电源的自身电源3、主控组件4和智能组件5，自身电源3分别与主控组件4和智能组件5相连并分别为二者提供工作电源，主控组件4通过第一内部总线14与智能组件5相连，主控组件4和智能组件5均设有本地总线标准接口10，主控组件4和智能组件5通过各自的本地总线标准接口10分别与本地总线15相连；所述电源模块6包括标准电源接口11；所述断路器部件包括第一扩展模块7和第二扩展模块8，第一扩展模块7和第二扩展模块8均包括本地总线标准接口10和本地电源接口11，第一扩展模块7和第二扩展模块8通过各自的本地总线标准接口10分别与本地总线15相连，并通过各自的标准电源接口11、电源模块供电线13与电源模块6的标准电源接口11相连；所述第二扩展模块8还通过第一外部总线16与网络设备9相连。

优选的，所述控制器2为框架断路器的智能控制器，自身电源3为智能控制器互感器感生电源模块，主控组件4为基核组件，其包含一个智能芯片，主要实现测量、保护、脱扣等控制器的基本功能，智能组件5为增强核组件，其包括一个智能芯片，主要实现hmi人机交互、可编程逻辑控制、历史记录等控制器的增强性扩展功能。具体的，所述基核组件和增强核组件的智能芯片均可采用stm32f407系列的芯片，采用同一型号芯片。

优选的，所述电源模块6为ac220v-dc24v电源模块。

优选的，所述第二扩展模块8为can转rs485模块。

优选的，所述网络设备9为网关。

优选的，所述本地总线标准接口10为can总线接口。

优选的，所述电源标准接口11为dc24v接口。

优选的，所述第一内部总线14为spi总线。

优选的，所述本地总线15为can总线。

优选的，所述第一外部总线16为rs485总线。

需要指出的，所述本地总线15不限于can总线，第一外部总线16不限于rs485总线，还可以采用电力线载波、光纤、无线通讯的方式。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。