[实用新型]一种断路器智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种断路器智能控制器，属于低压电气技术领域。

背景技术

随着智能电网的发展，低压断路器的智能化水平不断提高，作为断路器核心部件的智能控制器，其功能也在越发完善。传统的控制器是将采样以及A/D转换后的信号传送给微处理器，并且由这个单一的微处理器进行数据计算以及处理，从而实现测量功能以及保护功能。然而随着这些功能的增加，测量参数如：电流、电压、频率、功率、功率因素、谐波等；保护功能如：长延时、短延时、瞬时、接地、区域连锁、负载监控、漏电、方向性保护、同期功能等。单一的微处理器要实现这些功能要求处理器的运算速度高，软件系统开销大，不利于进一步提高控制器的测量精度及保护精度；同时也不利于软件维护。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种断路器智能控制器，采用双处理器结构，将测量与保护功能分别使用独立的控制单元进行处理，从而提高控制器的测量精度及保护精度，且有利于软件维护。

本实用新型具体采用以下技术方案：

一种断路器智能控制器，包括：

检测单元，用于对断路器所保护主回路的电流及电压进行检测；

第一控制单元，其与检测单元连接，用于根据检测单元所检测到的电流及电压进行测量功能的计算处理；

第二控制单元，其与第一控制单元之间可进行双向信息交互，用于根据第一控制单元输出的测量结果进行保护功能的计算处理；

脱扣单元，其与第二控制单元连接，用于根据第二控制单元的控制指令进行断路器的分/合闸；

电源单元，用于为智能控制器中各部件供能。

优选地，第一控制单元与第二控制单元之间通过SPI 或I²C总线进行双向信息交互。

优选地，所述检测单元包括用于检测主回路电压的电压转换单元，以及用于检测主回路电流的电流互感器，所述电流互感器通过RC积分电路与第一控制单元连接。优选地，所述电流互感器为双线圈结构，包括用于检测主回路电流的测量线圈和用于从主回路提取电能的能量线圈。

优选地，所述脱扣单元包括与第二控制单元依次连接的脱扣驱动电路、磁通变换器。

所述第一控制单元优选PSOC芯片。

进一步地，所述断路器智能控制器还包括与第一控制单元连接的蓝牙单元、USB单元或人机交互单元。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用双处理器结构，将测量和保护进行分开处理，大幅度简化了处理器的工作负担，并且使得电路硬件设计的选择性更大；

本实用新型有效提高了智能控制器的测量精度和保护精度，并且可以扩展更多的测量/保护项目；

本实用新型所优选的PSOC系列芯片内部集成运放，可以进行信号的处理，简化硬件设计，从而降低智能控制器的设计成本。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图；

图2为具体实施例中RC积分电路的电路原理图；

图3为具体实施例中脱扣驱动电路的电路原理图；

图4为具体实施例中电源单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

图1显示了本实用新型的一个具体实施例。如图1所示，该断路器智能控制器包括控制部分、检测单元、脱扣单元、电源单元。其中检测单元包括用于检测主回路电压的电压转换单元，以及用于检测主回路电流的电流互感器，所述电流互感器通过RC积分电路与控制部分连接。本实施例中的电流互感器采用双线圈结构，即采用两组独立的线圈，一组是用于电流测量的测量线圈，另一组是用于从主回路中提取电能供给智能控制器的能量线圈。控制部分对检测单元所采集到的电流电压信号进行分析处理，当检测到故障信号时控制脱扣单元动作，使断路器分闸。电源单元与电流互感器的能量线圈及辅助电源相连，将速饱和电源和辅助电源转换为智能控制器的系统电源，为智能控制器中的其它电路供电，保证其正常工作。