專利名稱：一種智能綜合電子小型斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種住宅和工業(yè)使用的斷路器，尤其涉及一種智能斷路器。
背景技術(shù)：
目前，住宅使用的斷路器主要包括斷路器電路單元和脫扣器兩部分，屬于機械化的斷路器，由于機械化部件零散，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜；使得現(xiàn)有的斷路器外部線路過于復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障，可靠性較低，并且斷路器控制電路供電的電源裝置是通過變壓器獲得，導(dǎo)致斷路器體積過大，這種斷路器的費用無論從前期的制造還是后期的維護來講都是不菲的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積小且可靠性高的小型智能斷路器。本實用新型的技術(shù)方案如下一種新型斷路器，包括電源模塊、采集模塊、微處理系統(tǒng)模塊和控制模塊，其特征在于電源模塊一端連接市電，另一端連接控制模塊、微處理系統(tǒng)模塊和采集模塊；采集模塊一端連接市電，另一端連接微處理系統(tǒng)模塊；控制模塊另一端連接微處理系統(tǒng)模塊。上述新型斷路器的電源模塊由變壓電路與分壓電路組成；變壓電路由芯片U1，電阻R17、R18，電容C8 C12、電感Li、L2，二極管D7 DlO組成變壓構(gòu)成，其中交流電直接接入變壓電路，變壓電路中芯片Ul的5號腳連接電容C9的正極，芯片Ul的1、2、7、8號腳與電容C10、電阻R17 —端相連，芯片Ul的3號腳連接電容ClO的另一端，芯片Ul的4號腳連接R17的另一端；分壓電路是由芯片U2，電容C13、C14構(gòu)成；所述分壓電路中芯片U2的 1號腳接入變壓電路的輸出端，芯片U2的0號腳接地，芯片U2的2號腳作為輸出。控制模塊由晶閘管電路和光耦電路組成；光耦電路由芯片U3、電阻Rll R14、三極管Ql構(gòu)成，所述光耦電路中芯片U3的1號腳接電阻12的一端，芯片U3的2號腳接三極管集電極，芯片 U3的4號腳接晶閘管Q2和電阻R15的一端，芯片3的6號腳接電阻R14，三極管Ql基極與電阻Rll和電阻13相連，三極管Ql的發(fā)射極直接接地，電阻R13的另一端接地；而晶閘管電路由晶閘管Q2，電阻R16 R17、高壓瓷片電容C7構(gòu)成；晶閘管電路中晶閘管Q2 —端與火線直接相連，另一端接入家用電器。斷路器的采集模塊有2個對稱的電路，分別對火線和零線都進行監(jiān)控。在采集電路輸出端中都加入了峰值保持電路。本實用新型采用了上述的方案，通過變壓電路解決了不需要通過變壓器而將市電直接給內(nèi)部電路供電，使其體積將大大的縮??；，采用其他器件例如繼電器等可實現(xiàn)小電流的通斷，從而通過光耦電路的隔離特點來實現(xiàn)大電流的通斷來實現(xiàn)晶閘管作為開關(guān)的功能，使得斷路器不需要脫扣器，實現(xiàn)了斷路器外部線路的簡化，可靠性大幅提高。

下列結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型電源模塊的電路原理圖；圖3是本實用新型采集模塊的電路原理圖；圖4是本實用新型控制模塊的電路原理圖；圖5是本實用新型控制指示燈的電路原理圖。
具體實施方式
下列結(jié)合附圖，對本實用新型的具體實施方式
作進一步的敘述。參考圖1本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，電源模塊一端接入市電，另一端接入微處理系統(tǒng)模塊、采集電路模塊和控制電路模塊為其供電；微處理系統(tǒng)模塊連接采樣模塊、控制模塊和控制指示燈模塊；控制模塊一端連接火線，一端連接家用電器；采集電路另一端連接市電對市電電流進行采樣。參考圖2本實用新型電源模塊的電路原理圖，市電接入電源模塊，經(jīng)過2個二極管 D7和D8進行整流，將交流轉(zhuǎn)換為直流，再通過電容C8、電容C9和電感L2，將電流進行濾波整流使得紋波變小使其輸出的電壓穩(wěn)定；電容ClO是為了使芯片LNK306得到穩(wěn)定的工作電壓；與芯片LNK306第3引腳和第4引腳連接的電阻R17和電阻R18阻值的不同比例來調(diào)節(jié)輸出Voutl電壓值，本實用新型中的Voutl為13V ；二極管D9是一個快速恢復(fù)二極管；電容 C11，電感Li、二極管DlO的作用是為了輸出電壓穩(wěn)定，電容C12使輸出電壓穩(wěn)定，芯片7805 的作用是將輸出電壓Voutl轉(zhuǎn)換為微處理系統(tǒng)及采樣系統(tǒng)供電，本實用新型中其將Voutl 轉(zhuǎn)換后的電壓為5V ；電容C13與電容C14起到濾波平滑作用參考圖3本實用新型采集模塊的電路原理圖，圖中以芯片LM358為中心，兩邊的電路對稱形成分別對零、火線上的電流進行采集，通過零序電流互感器(互感器的電流比是 1000/1)，通過電阻R2，電阻R7的值，調(diào)整輸入進入運放芯片LM358的電壓值大小，經(jīng)過運放芯片LM358出來后的電壓經(jīng)過峰值保持電路輸入到微處理系統(tǒng)中單片機的A/D采集端口， 其中峰值保持電路為了恒定得到經(jīng)過運放輸出電壓的峰值，經(jīng)過計算電阻R2，電阻R7為20 歐姆的效果最好，其采用得到的電壓最好。參考圖4本實用新型控制模塊的電路原理圖，其輸入端接到微處理系統(tǒng)中單片機的一個控制端口，三極管Ql作為開關(guān)作用，當(dāng)輸入端為高電平的時候，三極管Ql導(dǎo)通，使得連接與三極管集電極的芯片M0C3063的2號引腳和1號腳導(dǎo)通，進而觸發(fā)4號引腳和6號引腳的導(dǎo)通，形成一個觸發(fā)信號，使得晶閘管SCR導(dǎo)通，進而使得外圍線路形成回路，使得家用電器工作，當(dāng)輸入端為低電平的時候，三極管Ql斷開，使得1號引腳和2號引腳斷開， 進而使4號引腳和6號引腳斷開，使得晶閘管SCR斷開，起到保護電器的作用，晶閘管電路中的高壓瓷片電容C7和電阻R16構(gòu)成對晶閘管和線路的保護。參考圖5本實用新型控制指示燈的電路原理圖，指示燈由微處理系統(tǒng)中單片機控制，當(dāng)線路正常時，只有指示燈LEDl亮，當(dāng)線路出現(xiàn)異常，但在可承受范圍內(nèi)的異常時，只有指示燈LED2亮，當(dāng)線路嚴(yán)重出現(xiàn)問題，超出可承受范圍，只有指示燈LED3亮，此時微處理系統(tǒng)中的單片機發(fā)出指令給控制系統(tǒng)，使線路斷開。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能綜合電子小型斷路器，包括電源模塊、采集模塊、微處理系統(tǒng)模塊和控制模塊，其特征在于電源模塊一端連接市電，另一端連接控制模塊、微處理系統(tǒng)模塊和采集模塊；采集模塊一端連接市電，另一端連接微處理系統(tǒng)模塊；控制模塊另一端連接微處理系統(tǒng)模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于電源模塊由變壓電路與分壓電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能綜合電子小型斷路，其特征在于控制模塊中由晶閘管電路和光耦電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于采集模塊有2個對稱的電路，分別對火線和零線都進行監(jiān)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于所述變壓電路由芯片U1，電阻R17、R18，電容C8 C12、電感Li、L2，二極管D7 DlO組成變壓構(gòu)成，其交流電直接接入變壓電路；所述分壓電路由芯片U2，電容C13、C14構(gòu)成；所述變壓電路中芯片 Ul的5號腳連接電容C9的正極，芯片Ul的1、2、7、8號腳與電容C10、電阻R17—端相連， 芯片Ul的3號腳連接電容ClO的另一端，芯片Ul的4號腳連接R17的另一端；所述分壓電路中芯片U2的1號腳接入變壓電路的輸出端，芯片U2的0號腳接地，芯片U2的2號腳作為輸出。
6.根據(jù)權(quán)利3所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于所述光耦電路由芯片 U3、電阻Rll R14、三極管Ql構(gòu)成，所述晶閘管電路由晶閘管SCR，電阻R16 R17、高壓瓷片電容C7構(gòu)成；所述光耦電路中芯片U3的1號腳接電阻12的一端，芯片U3的2號腳接三極管集電極，芯片U3的4號腳接晶閘管SCR和電阻R15的一端，芯片3的6號腳接電阻 R14，三極管Ql基極與電阻Rl 1和電阻13相連，三極管Ql的發(fā)射極直接接地，電阻R13的另一端接地；所述晶閘管電路中晶閘管Q2 —端與火線直接相連，另一端接入家用電器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于采集電路輸出端中各加入了峰值保持電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能綜合電子小型斷路器，其特征在于采集電路中的電壓調(diào)節(jié)電阻R2、電阻R7為20歐姆。
專利摘要本實用新型公開了一種智能綜合電子小型斷路器，包括電源模塊、采集模塊、微處理系統(tǒng)模塊和控制模塊；電源模塊一端連接市電，另一端連接控制模塊、微處理系統(tǒng)模塊和采集模塊；采集模塊一端連接市電，另一端連接微處理系統(tǒng)模塊；控制模塊另一端連接微處理系統(tǒng)模塊。優(yōu)點在于在控制模塊中采用其他器件例如繼電器等可實現(xiàn)小電流的通斷，繼而通過光耦電路的隔離特點來實現(xiàn)大電流的通斷來實現(xiàn)晶閘管作為開關(guān)，使得斷路器不需要脫扣器，實現(xiàn)了斷路器外部線路的簡化，可靠性大幅提高。在電源模塊中通過變壓電路解決了不需要通過變壓器而將市電直接給內(nèi)部電路供電，使其體積將大大的縮小，節(jié)約了空間資源。
文檔編號H02H3/08GK201985506SQ20102063937
公開日2011年9月21日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者徐志望, 鄭柱, 鄭梁 申請人:樂清市中都電氣有限公司