[实用新型]一种基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制器,具体是基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器。

背景技术

低压塑壳断路器广泛应用于低压配电系统中，是配电网络的基础。现有的智能型低压塑壳断路器的检测和保护功能单一，一般无液晶显示，不能实时显示电能参数，智能化程度不高，不具备以太网组网通讯功能，无法满足智能电网中的应用需求。随着国民经济的发展以及城乡配电网的逐步扩大，无论是在发电、输电、配电还是用电方面，人们对电力系统在监测、控制、保护等方面的自动化控制、管理水平和智能化的要求越来越高。

在十二五规划中国家对智能电网大力支持和投资，智能型低压电器产品的附加值也将得到大幅提升。智能塑壳断路器的研究，对于提高电网自动化水平，提高我国低压电器行业竞争力有着重要意义。

发明内容

本实用新型是低压塑壳断路器用的可通信的智能控制器。可实现多种保护功能，保护参数可设置，可记录电网故障，智能化程度高；具有良好的人机界面，可显示实时电气参数；具有以太网和485两种通信功能。

为实现上述功能，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型由电源及脱扣电路、MCU电路、数据采集电路、人机界面电路、通信模块和远程控制模块组成。电源及脱扣电路包括整流电路、自生电源电路、外部电源接口及脱扣接口电路、系统工作电源电路。

所述整流电路中A相整流电路中第一整流桥BG1的进线接第一连接器J1的1号、2号端口，出线正端连接LP1网络，负端连接第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端连接LA网络及第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端连接GND；第八电阻R8的一端连接第一整流桥BG1的出线负端，第八电阻R8的另一端连接GND；如上所述结构的电路共有四个，除A相整流电路外，还包括B相整流电路、C相整流电路、N相整流电路，它们的整流桥的入端分别连接第一连接器J1或第二连接器J2；与连接LA网络对应，其余三个电路相应分别连接LB网络、LC网络、LN网络。

所述自生电源电路中瞬态抑制管D13的阴极连接LP1网络，瞬态抑制管D13的阳极连接GND；第一N沟道MOS管Q1的栅极连接第十二二极管D12阴极与第十九电阻R19的一端，第十九电阻R19的另一端连接GND；第一N沟道MOS管Q1的源极连接LP1网络，第一N沟道MOS管Q1的漏极连接GND；第十二二极管D12的阳极连接MCU电路中MCU芯片U9的69号控制输出引脚；第三二极管D3的阳极连接LP1网络，第三二极管D3的阴极连接Vzs网络；第十七电容C17的一端连接Vzs网络，另一端连接GND；第十五电容C15的正极连接Vzs网络，负极连接GND；第十六电容C16的正极连接Vzs网络，负极连接GND；第十四电阻R14的一端连接Vzs网络，另一端连接PAD网络；第二十电阻R20的一端连接PAD网络，另一端连接GND；第十九电容C19的一端连接PAD网络，另一端连接GND；PAD网络连到MCU电路中MCU芯片U9的15号输入引脚。

所述外部电源及脱扣接口电路中第七二极管D7阴极连接Vzs网络，阳极连接OUTPOWER网络；GND连接OUTGND网络；OUTPWR网络与OUTGND网络分别连接至第三连接器J3；第八二极管D8阳极连接Vzs网络，阴极连接第十二极管D10阴极；第十二极管D10的阳极连接第二N沟道MOS管Q2的源极；第四连接器J4的两端分别连接第十二极管D10的两极；第二N沟道MOS管Q2的漏极连接GND，栅极连接第十四二极管D14的阴极，第十四二极管D14的阳极连接MCU电路中MCU芯片U9的68号引脚；第二十一电容C21与第二十四电阻R24并联，并联后的两端分别连接第二N沟道MOS管Q2的栅极及GND；第四二极管D4阳极连接Vzs网络，阴极连接LP2网络；第十四电容C14一端连接LP2网络，另一端连接GND。

所述系统工作电源电路包括+3.3V电源电路、+5V电源电路、模拟电路供电电源、地处理电路；+3.3V电源电路连接LP2网络与+3.3V网络；+5V电源电路连接LP2网络与+5V网络；模拟电路供电电源连接+5V网络与VDDA；地处理电路连接AGND、GND及DGND。