专利名称：一种具有自动合闸功能的复位开关的制作方法
技术领域：
本发明属于电表计费开关技术领域，尤其涉及一种具有自动合闸功能，且带故障模式的复位开关。
背景技术：
随着人们生活质量的不断提高，电子、电器产品已经进入千家万户，对于保护人身与设备的安全意识也在逐步加强，特别是现在使用的电子类产品的功能越来越重要，电子类产品应用的领域也越来越广泛，相应的对各式各样保护器的要求也不断提高。目前，应用在电表计费中的开关，大部分是只有分闸功能，很少有自动合闸功能， 目前电表计费开关功能单一，如果哪段电路需要供电，需要手动将开关合上，造成人力的浪费。所以现有技术存在不足，需要改进和提高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动合闸功能的复位开关，有效解决了现有技术中所存在的电表计费开关功能单一、不能自动合闸的缺陷。本发明是这样实现的，一种具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，包括电源单元，控制单元，跳间单元和复位单元，其中，
所述电源单元分别与所述控制单元和所述复位单元信号连接，用于为所述控制单元和所述复位单元供电；
所述控制单元分别与所述跳间单元和所复位单元信号连接，所述控制单元用于根据所检测到的TS断开信号，输出跳闸信号至所述跳闸单元，执行开关的跳闸，所述控制单元还根据所检测到的TS合间信号，输出复位信号至所述复位单元，执行所述开关的合闸。其中，在所述控制单元和所述复位单元之间还包括一维修手动开关，所述维修手动开关一端接所述控制单元的信号输出端，所述维修手动开关另一端接所述复位单元的信号输入端。其中，所述控制单元包括控制芯片U2,寄存器U3，所述控制芯片U2第4引脚连接限流电阻R20的一端，限流电阻R20的另一端串联连接二个降压电阻Rll和R10，所述降压电阻的另一端连接二极管D6的负端，所述二极管D6的正端连接至TS信号线的一端，用于通过接通与断开所述TS信号线，通过所述跳闸单元和所述复位单元实现所述开关的跳闸
与合闸。其中，所述控制芯片U2的第3引脚通过电阻R12连接至光耦合管U6并与所述跳闸单元信号连接，所述控制芯片U2的第2引脚连接至光耦合管U5，当所述控制芯片U2第4 引脚接收到TS断开信号时，所述控制芯片U2的第3引脚输出一高电位，所述光耦合管U6 导通，使其A，B端闭合，所述跳间单元内的可控硅Q4控制极得到一个触发电压导通，所述跳闸单元的电磁铁DCT通电工作，执行所述开关的跳闸。
其中，所述控制芯片U2的第5引脚通过所述维修手动开关连接至所述复位单元， 当所述控制芯片U2的第4引脚检测到所述TS合闸信号，通过所述控制芯片U2的第5引脚输出一个高电平至所述复位单元，所述复位单元包括可控硅Ql，可控硅Q2，电阻R18和PTC 合闸执行机构，所述电阻R18—端连接所述维修手动开关，所述电阻R18另一端接所述可控硅Q2的控制极，当所述高电平信号通过所述电阻R18，使所述可控硅Q2导通，所述PTC通电，执行所述开关的合闸。其中，所述控制芯片U2的第6和第7引脚分别与所述寄存器的第6和5引脚连接， 所述寄存器用于记录所述开关每次闭合或断开时的工作状态。本发明的有益效果为本发明所提供的一种具有自动合闸功能的复位开关，通过增加自动合闸功能，当需要给用户送电的时候就不再用人工去推开关，当控制单元检测到开关Kl为断开状态时，会一直判断开关Kl是否需要合闸，如果是用户欠费的情况下断电， 当用户再次续费的情况下，复位开关会自动将开关Kl合上，不再需要人工合闸，这样就给整个供电系统供电带来了很大的方便，实现了智能化管理，对供电公司也减少了人力，资金和时间上的浪费，提高了效率；此开关Kl在断电情况下会自动合闸，并且本发明考虑到电路在维修的情况下，如果有供电情况出现，会给维修人员造成人身安全，在电路中增加了一个故障模式，就是增加一个维修手动开关K2，当维修手动开关断开时，本发明的复位开关就进入了故障模式，在此模式下开关Kl是不会自动合间的，这样就保证了维修人员以及电器的保护作用。
图1为本发明一实施例电路原理框图。图2为本发明一实施例电路原理图。
具体实施例方式为了解决现在技术中所存在的电路保护装置功能单一、不能自动合闸的缺陷问题，本发明提供了具有自动合闸功能的复位开关，该发明的核心思想为当用户出现欠费时，通过给控制单元输入一个TS断电信号，控制单元发送跳间信号进行开关的跳间，当交费后，再给控制单元输入一个TS合闸信号进行自动合闸，解决了现有技术中，用户缴费后还必须人为的去将开关Kl合闸，这样操作非常的不方便，本发明在开关Kl分闸的状态下， 会自动将此开关Kl合闸，并且本发明还包括一个维修手动开关K2，当开关手动被断开的情况下，本发明的复位开关进入故障模式，此时开关Kl不会出现自动合闸，必须手动将维修手动开关K2合上后，才能将故障模式解除掉，保证了维修工作安全性。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。附图1是本发明的电路原理框图，包括电源单元100，控制单元200，跳闸单元300， 复位单元400和维修手动开关500，其中，电源单元100为控制单元200和复位单元400供电，控制单元200分别连接TS信号源(TS为Telecommunication Service:远程通信服务， TS是供电局控制信号，220 V )、控制单元200通过维修手动开关500与复位单元400连接， 正常情况下维修手动开关500 (开关K2)是接通状态，当控制单元200检测到TS断开信号时，就输出一跳闸信号至跳闸单元300，执行开关Kl的跳闸，当控制单元200检测到TS合闸信号时，输出复位信号至复位单元400，执行开关Kl的合闸，由于本发明的复位开关没有处于维修状态，维修手动开关500 —直是接通的，所以就可实现自动合闸功能；但当人为的将维修手动开关500断开后，本发明的复位开关进入故障模式，此时就不会出现将Kl开关自动合闸，必须手动将维修手动开关K2合上后才能够完成自动合闸功能。附图2为本发明的实施例原理图，其中电源单元100包括Ul，Ul为整流桥，Ul的 1和3端通过开关Kl接市电交流电，负责给系统其它单元提供电源，其原理为通过整流桥 Ul将交流转换为直流电压，通过降压电阻R1，R2，R3，R4降压，并通过5. IV稳压管Dl提供稳定的直流电压给芯片U2和寄存器U3供电，C3，C4起滤波作用，用于为电源提供稳定的工作电压。控制单元200主要包括主控制芯片U2，寄存器U3，主控制芯片U2中的引脚主要包括第2，3，4，5，6和7引脚，这些引脚是本发明控制跳闸和合闸使用的引脚，其它引脚不做详细描述，第2引脚用于判断开关Kl是处于断开还是闭合状态，当开关Kl闭合时，2脚为高电平，开关Kl断开时，2脚为低电平；第3引脚用于输出一个高电平信号(跳间信号)，使光耦合器U6导通，控制跳闸单元进行跳闸；第4引脚用于接收TS信号(包括TS断开信号和合闸信号)，本发明的TS信号线是在开关Kl的前端接220V交流电，将TS信号线加在二极管 D6 (半波整流)上，经过电阻RlO和电阻Rll降压，二极管D2，电容C2稳压，连接限流电阻 R20，最后进入芯片的第4引脚，通过接通与断开TS信号线，实现开关Kl的合闸与分闸；第 5引脚连接维修手动开关K2的一端后接至复位单元400的信号输入端，将高电位信号(复位信号)输出至复位单元400 ；第6和7两脚分别与寄存器U3的第6和5两脚连接，起通讯作用，开关Kl的每一次闭合或断开状态都通过寄存器U3存储下来。跳闸单元300主要包括整流桥U7，整流桥U7将交流电压转换成直流，用于为跳闸单元内的可控硅Q3，Q4和光耦合器U5和U6提供电源，当主控制芯片U2的第4引脚接收一个低电位信号时，主控制芯片U2的第3引脚输出一个高电位信号通过电阻R12至光耦合器 U6,使其导通，同时A，B端闭合，使可控硅Q4控制极得到一个触发电压导通，跳闸单元的电磁铁DCT通电工作，执行系统内的开关Kl跳闸，本发明正常工作状态下，光耦合器TO处于带电状态，C，D正常，为闭合状态，这样控制芯片U2的第2引脚为高电位，但开关Kl跳闸后， 整流桥U7没有电，这样光耦合器U5的输入端也没有电压输入，C，D端断开，控制芯片U2的第2引脚为低电位，C和D两端是用于检测开关Kl是在正常状态还是断路状态。复位单元400包括可控硅Ql，可控硅Q2，电阻R18和PTC (合闸执行机构)，电阻 R18的一端接维修控制开关K2，另一端接所述可控硅Q2的控制极，当高电平信号通过电阻 R18，使可控硅Q2导通，PTC通电，执行开关Kl的合闸动作。本发明的工作原理描述如下电源单元用于负责给系统内部提供电源，通过整流桥Ul和U7将交流转换为直流电压，通过降压电阻Rl，R2，R3，R4降压，并通过5. IV稳压管提供稳定的直流电压给控制芯片和寄存器供电，电容C3，C4起滤波作用，给电源提供稳定的工作电压；开关Kl后端通过整流桥U7连接降压电阻R5-R9降压，二极管D5 (稳压)和电容C7 (滤波)，连接光耦合器U5到控制芯片U2的第2引脚，通过电阻R15，电容C8接地 (防止光耦误导通)，到控制芯片U2的第2引脚判断开关Kl的断开或闭合状态，当开关Kl 闭合时，第2引脚为高电平，开关Kl断开时，第2引脚为低电平；控制芯片第4引脚，通过与TS信号线接通与断开，实现开关Kl的合闸与分闸。当将TS信号线接通，将维修开关K2手动合上，此时开关Kl正常工作，在TS信号线断开时，此时控制芯片的第3引脚输出一个高电平将光耦合器U6打开，使可控硅Q4导通，此时电磁铁DTC工作，开关Kl跳闸，给用户断电。如果再次将TS信号线加上，控制芯片U2的第4引脚为高电平，第2引脚为低电平，判断开关Kl为分闸状态，此时控制芯片U2的第5引脚输出高电平，经过电阻R18限流，电容 C5滤波，给可控硅Q2控制端一个直流电流使可控硅Q2导通，此时PTC通电，通过PTC执行器将开关Kl合上，此处PTC加热时间设置为3-9秒，防止加热时间过长将执行机构破坏。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，包括电源单元，控制单元，跳闸单元和复位单元，其中，所述电源单元分别与所述控制单元和所述复位单元信号连接，用于为所述控制单元和所述复位单元供电；所述控制单元分别与所述跳间单元和所复位单元信号连接，所述控制单元用于根据所检测到的TS断开信号，输出跳闸信号至所述跳闸单元，执行开关的跳闸，所述控制单元还根据所检测到的TS合间信号，输出复位信号至所述复位单元，执行所述开关的合闸。
2.根据权利要求1所述的具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，在所述控制单元和所述复位单元之间还包括一维修手动开关，所述维修手动开关一端接所述控制单元的信号输出端，所述维修手动开关另一端接所述复位单元的信号输入端。
3.根据权利要求1所述的具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，所述控制单元包括控制芯片U2，寄存器U3，所述控制芯片U2第4引脚连接限流电阻R20的一端，限流电阻R20的另一端串联连接二个降压电阻Rll和R10，所述降压电阻的另一端连接二极管D6 的负端，所述二极管D6的正端连接至TS信号线的一端，用于通过接通与断开所述TS信号线，通过所述跳闸单元和所述复位单元实现所述开关的跳闸与合闸。
4.根据权利要求3所述的具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，所述控制芯片 U2的第3引脚通过电阻R12连接至光耦合管U6并与所述跳闸单元信号连接，所述控制芯片U2的第2引脚连接至光耦合管U5，当所述控制芯片U2第4引脚接收到TS断开信号时， 所述控制芯片U2的第3引脚输出一高电位，所述光耦合管U6导通，使其A，B端闭合，所述跳闸单元内的可控硅Q4控制极得到一个触发电压导通，所述跳间单元的电磁铁DCT通电工作，执行所述开关的跳闸。
5.根据权利要求3所述的具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，所述控制芯片 U2的第5引脚通过所述维修手动开关连接至所述复位单元，当所述控制芯片U2的第4引脚检测到所述TS合间信号，通过所述控制芯片U2的第5引脚输出一个高电平至所述复位单元，所述复位单元包括可控硅Ql，可控硅Q2，电阻R18和PTC合闸执行机构，所述电阻R18 一端连接所述维修手动开关，所述电阻R18另一端接所述可控硅Q2的控制极，当所述高电平信号通过所述电阻R18，使所述可控硅Q2导通，所述PTC通电，执行所述开关的合闸。
6.根据权利要求3所述的具有自动合闸功能的复位开关，其特征在于，所述控制芯片 U2的第6和第7引脚分别与所述寄存器的第6和5引脚连接，所述寄存器用于记录所述开关每次闭合或断开时的工作状态。
全文摘要
本发明适用于电表计费开关技术领域，提供了一种具有自动合闸功能的复位开关，包括电源单元，控制单元，跳闸单元和复位单元，其中，所述电源单元用于为所述控制单元和所述复位单元供电；所述控制单元用于根据所检测到的TS断开信号，输出跳闸信号至所述跳闸单元，执行开关的跳闸，所述控制单元还根据所检测到的TS合闸信号，输出复位信号至所述复位单元，执行所述开关的自动合闸，本发明考虑到电路在维修的情况下，如果有供电情况出现，会给维修人员造成人身安全，增加一个维修开关，当维修开关手动断开时，进入了故障模式，在此模式下开关是不会自动合闸的，这样就保证了维修人员以及电器的保护作用，本发明具有功能丰富、成本低，良好的经济效益特点。
文档编号H02J13/00GK102497032SQ20111045311
公开日2012年6月13日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者朱荣惠 申请人:无锡华阳科技有限公司