[发明专利]一种基于单片机的热继电器

说明书

技术领域

本发明涉及继电器保护领域，尤其涉及一种智能化热继电器。

背景技术

电动机作为拖动系统的核心部分，其应用已经遍布各个领域，工程实践中对电动机的保护具有重要意义。热继电器是由流入热元件的电流产生热量，使有不同膨胀系数的双金属片发生形变，当形变达到一定距离时，就推动连杆动作，使控制电路断开，从而使接触器失电，主电路断开，实现电动机的过载保护。继电器作为电动机的过载保护元件，以其体积小，结构简单、成本低等优点在生产中得到了广泛应用。传统热继电器和电子继电器，其共同之处是精度比较低，功能单一。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于单片机的热继电器，以提高热继电器精度，增强热继电器功能。

为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

一种基于单片机的热继电器，包括采集电路、电流变换模块、信号采样模块、模数转换模块。单片机、电流整定和执行电路；

采集电路，用于采集电动机三相电流信号，并发送给电流变换模块；

电流变换模块，用于将接收到的三相电流信号转换为电压信号，并发送给信号采集模块；

信号采集模块，用于对电流变换模块发出的电压信号进行采集，并生成采集信号发送给模数转换模块；

模数转换模块，用于对接收到的采集信号进行模数转换，生成数字信号发送给单片机；

单片机，根据接收到的数字信号进行缺相、三相不平衡、过载判断处理，并根据处理结果驱动执行电路；

电流整定，用于设定单片机整定电流值；

执行电路，用于在单片机的驱动下执行电动机过载保护动作。

更进一步的，单片机为PIC16F876芯片。PIC16F876芯片具有低功耗、高性能、高集成度、性价比比较高、抗干扰性能好。

有益效果：（1）本发明提供的热继电器基于单片机设计，有效提高热继电器精度，且体积小；（2）本发明提供的热继电器同时具有缺相、三相不平衡、过载判断处理功能；（3）本发明单片机采用PIC16F876芯片，具有低功耗、高性能、高集成度、性价比比较高、抗干扰性能好等优点。

附图说明

图1为本发明工作原理图。

图2为本发明采用的三相电流采集变换电路。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明提供的一种基于单片机的热继电器，包括采集电路、电流变换模块、信号采样模块、模数转换模块。单片机、电流整定和执行电路；

（1）采集电路，用于采集电动机三相电流信号，并发送给电流变换模块；本实例采用三相电流采集变换电路，如图2所示，电流变换模块，用于将接收到的三相电流信号转换为电压信号，并发送给信号采集模块；

（2）信号采集模块，用于对电流变换模块发出的电压信号进行采集，并生成采集信号发送给模数转换模块；本实例采用多功能信号采集模块Z7-851。

（3）模数转换模块，用于对接收到的采集信号进行模数转换，生成数字信号发送给单片机；

（4）单片机，根据接收到的数字信号进行缺相、三相不平衡、过载判断处理，并根据处理结果驱动执行电路；本实例单片机为PIC16F876芯片。PIC16F876芯片具有低功耗、高性能、高集成度、性价比比较高、抗干扰性能好，适合工业现场控制。

（5）电流整定，用于设定单片机整定电流值；

（6）执行电路，用于在单片机的驱动下执行电动机过载保护动作。

采集电路利用小型精密电流互感器将大的负载电流变换为毫安级电流，再经过整流、滤波、取样，将其变换为0～5V的电压信号（代表了负载电流在额定电流1～8倍之间的变化），最后将其输入到单片机PIC16F876的A/D输入端进行A/D转换。PIC16F876根据对采集到的数据进行处理，驱动执行电路开关断开。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。