[发明专利]热记忆电路及其热记忆方法，电子脱扣器、断路器

说明书

本发明公开了一种热记忆电路，包括微处理器以及分别与微处理器连接的电流采样电路、电容充放电电路，电流采样电路用于将回路电流的采样信号提供给微处理器，所述电容充放电电路用于在微处理器控制下对自身所包含的储能电容进行充放电；电容充放电电路由电阻R1、电阻R2、储能电容C1、二极管D1构成，电阻R1的一端与微处理器的一个I/O端口连接，另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与储能电容C1的正极、电阻R2的一端连接，储能电容C1的负极和电阻R2的另一端均接地；二极管D1的正极还与所述微处理器的一个AD端口连接。本发明还公开了其热记忆方法以及一种电子脱扣器和一种断路器。相比现有技术，本发明具有硬件电路简单、元件数量少的优点。

技术领域

本发明涉及一种热记忆电路，属于低压电器技术领域。

背景技术

热磁式过流保护电器由于其双金属片结构具有受热逐渐弯曲冷却逐渐恢复的特性，因此具有较好的过流合闸再脱扣能力，但电子式过流保护电器并无双金属片结构，只能通过电子保护单元采用某些特定方式去模拟类似双金属片受热弯曲冷却恢复的特性，以使其也具备较好的过流合闸再脱扣能力。于是，电子式过流保护器的“热记忆”功能便应运而生。目前断电热记忆功能普遍采用的是通过控制对外部储能电容充电来记录当前主回路的能量累加，以电容的自然放电过程来模拟在断电情况下主回路的释能，电容两端的电压反映了主回路的能量情况。

一种现有技术如图1所示，当通过电流互感器2检测到过载电流时，将电流计算为相应的能量，由微处理器4输出一定宽度脉冲控制三极管Q1导通，这样电源电压VCC的电流通过R1、Q1、D1流向电容C1，同时微处理器4通过检测由运算放大器、电阻R3、电阻R4所组成的电压跟随器的输出电压间接获取电容C1上的电压，并与当前微处理器4计算的相应能量的积累值比较后，调整脉冲宽度来控制该电容C1上的充电电压，当过载累积的能量达到断路器动作条件时，微处理器4控制脱扣线圈3切断主回路电源，电源电压(VCC)不再对电容C1进行充电，而己充电的电压通过电阻R5开始慢慢放电。之后再合闸时微处理器4通过电压跟随器5采集残留在电容C1中的电压，再将此电压转换成等比例的剩余能量值。

对现有技术改进的专利如CN202837860U增加了断电判断电路，断电时能量值存储在非易失存储器中；专利CN202387999U增加了PWM比较发生电路进一步优化了控制方法。但现有技术方案均采用了运放及多种分立元件组成热记忆电路，其使用元器件数量较多，电路结构相对复杂，不利于断路器的小型化发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种硬件电路简单、元件数量少的热记忆电路及其热记忆方法，从而可有效减小电子脱扣器体积，降低电子脱扣器成本，满足断路器小型化要求。

本发明的热记忆电路，包括微处理器以及分别与微处理器连接的电流采样电路、电容充放电电路，所述电流采样电路用于将回路电流的采样信号提供给微处理器，所述电容充放电电路用于在微处理器控制下对自身所包含的储能电容进行充放电；所述电容充放电电路由电阻R1、电阻R2、储能电容C1、二极管D1构成，电阻R1的一端与微处理器的一个I/O端口连接，另一端与二极管D1的正极连接，二极管D1的负极与储能电容C1的正极、电阻R2的一端连接，储能电容C1的负极和电阻R2的另一端均接地；二极管D1的正极还与所述微处理器的一个AD端口连接。