[实用新型]一种微型断路器的零点投切电路

说明书

本实用新型公开了一种微型断路器的零点投切电路，该电路具有交流电输入、输出端口，电路中包括一个微控制单元及其外围电路，以及一个过零检测电路单元，在过零检测电路单元中设置有单相电能计量芯片，微控制单元与过零检测电路单元电气连接，电路中还包括用于导通交流电回路火线的半导体开关元件和机械开关器件，微控制单元采集过零检测电路单元的电压取样值，确定交流电的过零信号，半导体开关元件先于机械开关器件导通。无论是合闸时还是分闸时，先由于分断都在电压过零时进行，原理上就不会产生电弧，以保护触点提高触点的使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种零点投切电路，尤其涉及一种微型断路器的零点投切电路。

背景技术

断路器的工作原理就是通过结构控制两个触点的开关和闭合，以达到供电和断电的功能，但普通的断路器在带有负载的情况下，强行断开和合上触点时，会因电势产生电弧，电弧的高温会烧伤触点，会严重损害断路器触点的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种微型断路器的零点投切电路，解决现有技术存在的缺憾。

本实用新型采用如下技术方案实现：

一种微型断路器的零点投切电路，该电路具有交流电输入、输出端口，电路中包括一个微控制单元及其外围电路，以及一个过零检测电路单元，在所述过零检测电路单元中设置有单相电能计量芯片，所述微控制单元与所述过零检测电路单元电气连接，其特征在于，电路中还包括用于导通交流电回路火线的半导体开关元件和机械开关器件，所述半导体开关元件和所述机械开关器件分别跨接在交流电输入端口和交流电输出端口之间，所述微控制单元采集过零检测电路单元的电压取样值，确定交流电的过零信号，所述半导体开关元件先于所述机械开关器件导通。

进一步的，所述半导体开关元件为双向可控硅芯片，所述机械开关器件为继电器，所述微控制单元为单片机。

进一步的，在所述单片机和双向可控硅芯片之间设置有光电耦合器。

进一步的，所述双向可控硅芯片和所述继电器均通过三极管与单片机实现导通。

本实用新型具备的有益技术效果是：利用可控硅的分合时间几乎为零的特性，同时根据交流电正弦波每一次完整波型有两次过零点的原理，将可控硅和分合结构形成并联结构。合闸时，当电压过零，可控硅先合上接通，马上再合上并联线路上的继电器和其它的分合结构，两者结合以后就可以达到瞬时过零合闸，同时避免可控硅长时间通电带来的发热问题。在分闸时，先分开继电器或分合结构，然后在过零时断开可控硅。由于分断都在电压过零时进行，原理上就不会产生电弧，以保护触点提高触点的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是控制电路先控制双向可控硅导通，再控制继电器导通，其原因是因为双向可控硅可以精确快速地响应交流电在过零点时导通。而继电器存在机械部件，导通时存在时延，达不到精确在零点导通的目的。通过下面对实施例的描述，将更加有助于公众理解本实用新型，但不能也不应当将申请人所给出的具体的实施例视为对本实用新型技术方案的限制，任何对部件或技术特征的定义进行改变和/或对整体结构作形式的而非实质的变换都应视为本实用新型的技术方案所限定的保护范围。