[发明专利]一种断路器电动操作机构的节能控制电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种断路器电路，具体说是断路器电动操作机构的节能控制电路。

背景技术

在电气行业内都知道，市场上使用的单相/三相费控智能电表大量采用了外置断路器来控制通断电。采用这种方式控制，外置断路器的电源接在电能表后端，外置断路器的本体也会作为负载的一部分，其功耗也会纳入电能计量。如果所设计的外置断路器的控制电路功耗过大，会出现电能表空载条件时的电能累计，影响电量计算，产生用电纠纷。

为了解决上述问题，中国专利申请号为2015202161597公开了一种断路器电动操作机构的功耗电路，该功耗电路主要包括整流电路、开关电源模块、控制开关电源模块通断的开关电路和控制开关电路启动的控制电路。所述整流电路的一端与断路器相连，另一条通过开关电路与开关电源模块相连，开关电源模块的输出端接有输出控制电路。所述开关电路包括用作控制元件的两个MOS管，所述控制电路为三级管电路，三级管电路与开关电路相连。该功耗电路利用三级管电路作为控制电路控制开关电路中的两个MOS管，实现一MOS管导通使开关电源模块导通，另一MOS管导通则使开关电源模块不导通，从而降低断路器在不进行分合闸时待机消耗。然而，这种功耗电路在断路器不需要进行分合闸时，电路处于待机状态，仍会产生较高的电流损耗（大约为0.16~0.20mA）。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种断路器电动操作机构的节能控制电路，使用该电路控制断路器通断时，自身消耗的电流较少。

为解决上述问题，提高以下技术方案：

本发明的一种断路器电动操作机构的节能控制电路包括整流电路、开关电源模块和控制开关电源模块通断的开关控制电路。所述整流电路的输入端与断路器相连，整流电路的输出端通过开关控制电路与开关电源模块的输入端相连，开关电源模块的输出端接有输出控制电路。所述开关控制电路包括第一控制元件、第二控制元件和第三控制元件，第一控制元件和第二控制元件均为MOS管。其特点是所述第三控制元件为逻辑芯片，逻辑芯片用于与断路器所控制的费控端相连，逻辑芯片通过低功耗稳压电路与整流电路的输出端相连。所述开关控制电路接电源控制端。

其中，所述整流电路包括整流桥，整流桥的输入端包括零线输入端口和火线输入端口，整流桥的输出端包括正极输出端口和负极输出端口，整流桥的负极输出端口接地。

所述低功耗稳压电路包括第一稳压管、第一电容和第一电阻。所述第一电阻的一端通过第一压敏电阻与所述整流桥的输出端正极相连，第一电阻的另一端分别通过第一稳压管和第一电容接地，且第一电阻的该端接有第一电源。

所述逻辑芯片为同或门逻辑器件，同或门逻辑器件有第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚和第五引脚。所述同或门逻辑器件的第一引脚分别通过第二电阻和第二电容接地，同或门逻辑器件的第一引脚依次通过第三电阻和第一二级管后用于与断路器所控制的费控端相连。所述同或门逻辑器件的第二引脚分别通过第四电阻和第三电容接地，同或门逻辑器件的第二引脚依次通过第五电阻和第二二级管后用于与断路器所控制的费控端相连；所述同或门逻辑器件的第三引脚接地。所述同或门逻辑器件的第四引脚与所述第一控制元件和第二控制元件相连；所述同或门逻辑器件的第五引脚与所述第一电源相连。

所述第一控制元件为第一N沟道MOS管，所述第二控制元件为第二N沟道MOS管，第一N沟道MOS管和第二N沟道MOS管均为三脚N沟道MOS管。所述第一N沟道MOS管的栅极与漏极间依次串联有第六电阻和第七电阻，第一N沟道MOS管的栅极通过所述第六电阻与第二N沟道MOS管的漏极相连，第一N沟道MOS管的漏极与第二N沟道MOS管的栅极间有第八电阻，第一N沟道MOS管的漏极通过所述第一压敏电阻与整流桥的输出端正极相连，第一N沟道MOS管的源极与所述开关电源模块的输入端正极相连，所述第一N沟道MOS管的漏极和源极间串联有第三稳压管。所述第二N沟道MOS管的栅极分别通过第二稳压管和第一有极性电容接地，且第一有极性电容的正极与第二N沟道MOS管的栅极相连，所述第二N沟道MOS管的栅极通过第三二级管与所述同或门逻辑器件的第四引脚相连，所述第二N沟道MOS管的栅极通过第四二级管与电源控制端相连，所述第二N沟道MOS管的源极接地。

所述输出控制电路包括稳压IC，该稳压IC含有输入脚，输出脚和接地脚，稳压IC的输入脚通过第四电容接地，稳压IC的输入脚与所述开关电源模块输出端的正极相连，稳压IC的输出脚通过第五电容接地，稳压IC的输出脚接有第二电源，稳压IC的接地脚接地。