專利名稱：一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種馬達(dá)保護(hù)控制器，尤其涉及一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器。
背景技術(shù)：
在目前工業(yè)化生產(chǎn)中，低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)器常用的電流測(cè)量是通過(guò)電流互感器將輸入的安培級(jí)電流轉(zhuǎn)換為毫安級(jí)電流，然后送入內(nèi)部控制電路，再經(jīng)過(guò)AD轉(zhuǎn)換和軟件分析達(dá)到控制的目的。如圖1所示，傳統(tǒng)電流測(cè)量電路，電路原理復(fù)雜，而且需要利用電流互感器實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電到弱電的轉(zhuǎn)換。傳統(tǒng)的電流互感器根據(jù)電磁感應(yīng)的原理工作，因?yàn)榇棚柡偷奶匦裕?它的測(cè)量值是非線性的，僅能保證一個(gè)中間測(cè)量范圍的精度，所以為實(shí)現(xiàn)需要的測(cè)量范圍的精度，需要從小到大各種規(guī)格的互感器，因而導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器需要有不同的殼架等級(jí)，為客戶的選型增加了難度，同時(shí)也給生產(chǎn)商增加了采購(gòu)的成本。電流互感器輸出的弱電流信號(hào)還需要運(yùn)算放大器放大后，才能進(jìn)入微處理器單元進(jìn)行分析處理，而且因?yàn)檫\(yùn)放的飽和問(wèn)題，為保證全范圍的測(cè)量精度，還要區(qū)分大、小通道進(jìn)入微處理器進(jìn)行分別處理， 這都直接增加了電路的復(fù)雜性和微處理器的處理數(shù)據(jù)量，從而降低信號(hào)處理的效率。另一方面，因?yàn)檫^(guò)載會(huì)導(dǎo)致主回路溫度上升，為了同時(shí)從溫度方面監(jiān)控回路狀態(tài)， 電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器需要能夠同時(shí)測(cè)量母排溫度，而目前市場(chǎng)上的電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器很少有帶此功能的，均是采用單獨(dú)的溫度控制器，通過(guò)溫度傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的測(cè)量和報(bào)警等，安裝繁瑣，實(shí)用性不高，同時(shí)也增加了成本。傳統(tǒng)的溫度測(cè)量電路如圖2所示，電路原理很復(fù)雜，同時(shí)還要配合復(fù)雜的軟件計(jì)算。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，該保護(hù)控制器能同時(shí)測(cè)量母排電流和溫度。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案。一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，包括微處理器、存儲(chǔ)器、保證控制器正常工作的開關(guān)電源模塊、用作信號(hào)采集的電流/溫度傳感器模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊；所述微處理器分別與存儲(chǔ)器、開關(guān)電源模塊、電流/溫度傳感器模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊通信相連；所述電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器；所述開關(guān)量輸入模塊用以采集觸點(diǎn)信號(hào)或控制信號(hào)輸入給微處理器做相應(yīng)的判斷或者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述開關(guān)量輸出模塊用以實(shí)現(xiàn)微處理器發(fā)出的動(dòng)作命令或故障信號(hào)的對(duì)外輸出。作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器還包括模擬量輸出模塊、電壓測(cè)量模塊、通信模塊、顯示單元模塊；所述模擬量輸出模塊與微處理器通信相連， 用以將微處理器輸出的模擬量輸出給外圍設(shè)備；所述電壓測(cè)量模塊用以采集電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成弱電信號(hào)后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后輸入給微處理器；所述通信模塊與微
3處理器通信相連，用以實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)控制系統(tǒng)的通訊；所述顯示單元模塊與所述微處理器通信相連，用以顯示保護(hù)控制器檢測(cè)的實(shí)時(shí)電量值。作為本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述通信模塊為RS485通信模塊。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流 /溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器進(jìn)行分析；所述電流/溫度傳感器模塊包括電流/溫度傳感器元件、偏置單元、調(diào)制器、偏置消除電路、運(yùn)算放大器、校準(zhǔn)器、解調(diào)器、 緩沖器；所述電流/溫度傳感器元件用以感應(yīng)母排的電流和溫度，輸出電壓信號(hào)給偏置單元、調(diào)制器、和偏置消除電路；所述偏置單元與電流/溫度傳感器元件相連，為電流/溫度傳感器元件提供正常的工作點(diǎn)，使其工作在線性放大狀態(tài)；所述調(diào)制器與電流/溫度傳感器元件相連，用以將電壓信號(hào)中的失調(diào)電壓和噪聲電壓調(diào)制到較低的值；所述運(yùn)算放大器與調(diào)制器相連，用以將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)放大后輸出給解調(diào)器；所述校準(zhǔn)器分別與偏移消除電路和運(yùn)算放大器相連，用以根據(jù)偏移消除電路的輸出，校準(zhǔn)運(yùn)算放大器的基準(zhǔn)電壓；所述解調(diào)器與運(yùn)算放大器相連，用以將運(yùn)算放大后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出解調(diào)信號(hào)；所述緩沖器與解調(diào)器相連，用以將解調(diào)信號(hào)緩沖輸出給微處理器。作為本實(shí)用新型的再一種優(yōu)選方案，所述電流/溫度傳感器模塊為能夠同時(shí)測(cè)量母排電流和溫度的霍爾元件或一種基于霍爾效應(yīng)的單軸集成磁傳感器。 本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器彌補(bǔ)了普通電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的不足，實(shí)現(xiàn)了電流和溫度信號(hào)的同時(shí)采集和線性輸出；此外，微處理器可以直接進(jìn)行信號(hào)的處理，而且只需要采用單殼架等級(jí)，避免了傳統(tǒng)型設(shè)計(jì)中不同殼架對(duì)模具的投入，降低了成本。

圖1為傳統(tǒng)的電流測(cè)量電路的電路原理圖；圖2為傳統(tǒng)的溫度測(cè)量電路的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的結(jié)構(gòu)框圖；圖4為本實(shí)用新型所述的電流/溫度傳感器模塊的結(jié)構(gòu)框圖。主要組件符號(hào)說(shuō)明1、微處理器；2、存儲(chǔ)器；3、開關(guān)電源模塊；4、電流/溫度傳感器模塊；5、電壓測(cè)量模塊；6、開關(guān)量輸入模塊；7、開關(guān)量輸出模塊；8、模擬量輸出模塊；9、通信模塊；10、顯示單元模塊；41、電流/溫度傳感器元件；42、偏置單元；43、調(diào)制器；44、偏置消除電路；45、運(yùn)算放大器；46、校準(zhǔn)器；47、解調(diào)器；48、緩沖器。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一個(gè)強(qiáng)大的通信、測(cè)量、保護(hù)的平臺(tái)，軟硬件都采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行選擇，它彌補(bǔ)了普通電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的不足，提供了一種采用電流和溫度傳感器的方法，實(shí)現(xiàn)電流和溫度信號(hào)的采集和線性輸出，微處理器可以直接進(jìn)行信號(hào)的處理，而且只需要采用單殼架等級(jí)，避免了傳統(tǒng)型設(shè)計(jì)中不同殼架對(duì)模具的投入，降低了成本。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，如圖3所示，包括微處理器1(也稱 CPU)、存儲(chǔ)器2、保證控制器正常工作的開關(guān)電源模塊3、作為信號(hào)采集的電流/溫度傳感器模塊4、電壓測(cè)量模塊5、開關(guān)量輸入模塊6、實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出的開關(guān)量輸出模塊7、模擬量輸出模塊8、實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)以及通信的通信模塊9、以及具備電量顯示和參數(shù)設(shè)置的顯示單元模塊 10。其中所述微處理器1分別與存儲(chǔ)器2、開關(guān)電源模塊3、電流/溫度傳感器模塊4、電壓測(cè)量模塊5、開關(guān)量輸入模塊6、開關(guān)量輸出模塊7、模擬量輸出模塊8、通信模塊9、以及顯示單元模塊10通信相連。所述低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器是一個(gè)以微處理器1為核心的控制系統(tǒng)，其中電壓測(cè)量模塊5采集電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成弱電信號(hào)，弱電信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入微處理器1進(jìn)行處理和分析；而電流/溫度傳感器模塊4則將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器1進(jìn)行分析。下面對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行分別介紹開關(guān)電源模塊3所述開關(guān)電源模塊3為AC/DC85 寬范圍輸入的開關(guān)電源，為所述低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器提供5V、24V和9V等直流電壓，保證控制器的正常穩(wěn)定工作。電流/溫度傳感器模塊4所述電流/溫度傳感器模塊4的主要功能是高精度的電流檢測(cè)和處理，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的保護(hù)和控制。如圖4所示，所述電流/溫度傳感器模塊4包括電流/溫度傳感器元件41、偏置單元42、調(diào)制器43、偏置消除電路44、運(yùn)算放大器45、校準(zhǔn)器46、解調(diào)器47、緩沖器48 ；所述電流/溫度傳感器元件41用以感應(yīng)母排的電流和溫度，輸出電壓信號(hào)給偏置單元42、調(diào)制器43、偏置消除電路44 ；偏置單元42為電流/溫度傳感器元件提供正常的工作點(diǎn)，使其工作在線性放大狀態(tài)；調(diào)制器43與電流/溫度傳感器元件41相連，用以將電壓信號(hào)中的失調(diào)電壓和噪聲電壓調(diào)制到較低的值；所述運(yùn)算放大器45與調(diào)制器43相連，用以將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)放大后輸出給解調(diào)器47 ；所述校準(zhǔn)器46分別與偏移消除電路44和運(yùn)算放大器45相連，校準(zhǔn)器根據(jù)偏移消除電路的輸出，校準(zhǔn)運(yùn)算放大器的基準(zhǔn)電壓，使運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)精度提高；所述解調(diào)器47與運(yùn)算放大器45相連，用以將運(yùn)算放大后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出解調(diào)信號(hào)；所述緩沖器48與解調(diào)器47相連，用以將解調(diào)信號(hào)緩沖輸出給微處理器1。所述電流/溫度傳感器模塊4是一種基于霍爾效應(yīng)的單軸集成磁傳感器，輸出的是一個(gè)線性模擬量，其輸出電壓值和實(shí)際的磁場(chǎng)成線性關(guān)系。電流/溫度傳感器模塊4的電路是應(yīng)用傳統(tǒng)的CMOS工藝制作而成的，利用一個(gè)簡(jiǎn)單的后處理工序增加的鐵氧層，放大磁場(chǎng)并將其集中于霍爾元件中，因此該電流/溫度傳感器模塊4具有高磁靈敏度、低偏移和低噪聲的特點(diǎn)。[0037]所述電流/溫度傳感器模塊因?yàn)椴捎昧藙?dòng)態(tài)偏移，消除了因溫度變化引起的偏移電壓，對(duì)機(jī)械應(yīng)力和溫度循環(huán)都有很好的免疫，具有非常穩(wěn)定的信號(hào)輸出。此傳感器模塊測(cè)量的是和模塊表面平行的磁場(chǎng)，因此實(shí)際上它是作為一個(gè)針對(duì)PCB安裝的開環(huán)電流傳感器來(lái)使用。它的特點(diǎn)是小尺寸應(yīng)用設(shè)計(jì)和一個(gè)適用各種電流等級(jí)的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)。由于具有較短的響應(yīng)時(shí)間和較高的帶寬，此傳感器模塊適用于無(wú)接點(diǎn)、高電流和高電壓設(shè)備中的高速電流測(cè)量。[0038]所述電流/溫度傳感器模塊是從汽車工業(yè)中沿用而來(lái)的一項(xiàng)基于分流電阻的智能傳感技術(shù)，通過(guò)一塊嵌入導(dǎo)體的芯片來(lái)完成檢測(cè)功能。智能傳感器被安裝于母排上，可以同時(shí)測(cè)出母排上的電流以及溫度。傳感器的輸出為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)線接入本體端子，此信號(hào)不需要經(jīng)過(guò)A/D變換即可以由微處理器直接處理，提高了信號(hào)處理的速度，縮小了系統(tǒng)本身的固有延時(shí)時(shí)間，使保護(hù)更迅速。智能傳感器代替了傳統(tǒng)的電流互感器，并帶來(lái)了電流互感器所不具備的優(yōu)點(diǎn)。首先，體積減小，節(jié)省了安裝空間。其次，精度提高；而且智能傳感器在其全測(cè)量范圍內(nèi)的測(cè)量值均數(shù)字化，精度得到了良好的保證。[0039]本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)就在于電流/溫度傳感器模塊的選用，這不同于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的采用不同規(guī)格的互感器，將大電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成小電流信號(hào)進(jìn)入控制系統(tǒng)，再經(jīng)過(guò)預(yù)算放大處理后才能進(jìn)入微處理器進(jìn)行處理和分析，而是采集信號(hào)并處理后直接輸出數(shù)字信號(hào)給微處理器進(jìn)行分析，本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)是信號(hào)采集范圍寬、處理迅速、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。[0040]電壓測(cè)量模塊5[0041 ] 所述電壓測(cè)量模塊5用以采集三相電壓，并對(duì)三相電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，傳遞給微處理器1，進(jìn)行電壓相關(guān)保護(hù)的分析和處理。[0042]開關(guān)量輸入模塊6[0043]所述開關(guān)量輸入模塊6采集接觸器或者斷路器的輔助觸點(diǎn)信號(hào)，或者采集“起動(dòng)”、“停車”、“復(fù)位”等控制信號(hào)，輸入給微處理器1做相應(yīng)的判斷或者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。[0044]開關(guān)量輸出模塊7[0045]所述微處理器1根據(jù)對(duì)電壓、電流或者開關(guān)量的處理結(jié)果，發(fā)出“起動(dòng)”、“停車”等動(dòng)作命令，或者發(fā)出“報(bào)警”、“跳間”、“故障”等信號(hào)給開關(guān)量輸出模塊7，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的對(duì)外出□。[0046]模擬量輸出模塊8[0047]所述微處理器1根據(jù)設(shè)定的關(guān)聯(lián)要求，將實(shí)時(shí)電流、電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的模擬量，通過(guò)模擬量輸出模塊8輸出給外圍DCS (Distributed Control System,分散控制系統(tǒng))等設(shè)備。[0048]通信模塊9[0049]所述通信模塊9為RS485通信模塊，其使低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器本測(cè)量和控制系統(tǒng)通過(guò)Modbus或者ftOfibusDP協(xié)議實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)控制系統(tǒng)的通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳、參數(shù)修改或者命令傳輸功能。[0050]顯示單元模塊10[0051]所述顯示單元模塊10為液晶顯示模塊，可以顯示保護(hù)控制器檢測(cè)的實(shí)時(shí)電量值， 包括電流、電壓、電能等；也可以顯示保護(hù)控制器實(shí)時(shí)狀態(tài)，如過(guò)載、欠壓或者堵轉(zhuǎn)等；還可以通過(guò)配合的按鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)參數(shù)的修改，如運(yùn)行方式、端子功能、通訊波特率和地址等；配合按鍵操作還能實(shí)現(xiàn)起動(dòng)、停車、復(fù)位等命令操作。[0052]本實(shí)施例還提供一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的控制方法，包括以下步驟[0053]所述開關(guān)電源模塊為低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器供電；[0054]所述電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器進(jìn)行分析；[0055]所述開關(guān)量輸入模塊采集觸點(diǎn)信號(hào)或控制信號(hào)輸入給微處理器做相應(yīng)的判斷或者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；[0056]所述微處理器將接收的數(shù)字信號(hào)、觸點(diǎn)信號(hào)或控制信號(hào)存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中；[0057]所述開關(guān)量輸出模塊實(shí)現(xiàn)微處理器發(fā)出的動(dòng)作命令或故障信號(hào)的對(duì)外輸出；[0058]所述模擬量輸出模塊與微處理器通信相連，用以將微處理器輸出的模擬量輸出給外圍設(shè)備；[0059]所述電壓測(cè)量模塊采集電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成弱電信號(hào)后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后輸入給微處理器；[0060]所述通信模塊為RS485通信模塊，所述通信模塊與微處理器通信相連，用以實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)控制系統(tǒng)的通訊；[0061]所述顯示單元模塊與所述微處理器通信相連，用以顯示保護(hù)控制器檢測(cè)的實(shí)時(shí)電量值。[0062]所述電流/溫度傳感器模塊的工作方法包括以下步驟[0063]所述電流/溫度傳感器元件感應(yīng)母排的電流和溫度，輸出電壓信號(hào)給偏置單元、 調(diào)制器、和偏置消除電路；[0064]所述偏置單元與電流/溫度傳感器元件相連，為電流/溫度傳感器元件提供正常的工作點(diǎn)，使其工作在線性放大狀態(tài)；[0065]所述調(diào)制器與電流/溫度傳感器元件相連，用以將電壓信號(hào)中的失調(diào)電壓和噪聲電壓調(diào)制到較低的值；[0066]所述運(yùn)算放大器與調(diào)制器相連，用以將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)放大后輸出給解調(diào)器；[0067]所述校準(zhǔn)器分別與偏移消除電路和運(yùn)算放大器相連，校準(zhǔn)器根據(jù)偏移消除電路的輸出，校準(zhǔn)運(yùn)算放大器的基準(zhǔn)電壓，使運(yùn)算放大器的輸出信號(hào)精度提高；[0068]所述解調(diào)器與運(yùn)算放大器相連，用以將運(yùn)算放大后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出解調(diào)信號(hào)；[0069]所述緩沖器與解調(diào)器相連，用以將解調(diào)信號(hào)緩沖輸出給微處理器。[0070]本實(shí)用新型應(yīng)用的溫度/電流傳感器模塊測(cè)量電流可以高達(dá)600A，測(cè)量方法是用一個(gè)大的銅排承載電流，模塊裝于銅排表面且處于中心的位置。溫度/電流傳感器模塊檢測(cè)到流過(guò)銅排的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)電流/溫度傳感器元件、偏置單元、調(diào)制器、偏置消除電路、運(yùn)算放大器、校準(zhǔn)器、解調(diào)器、緩沖器處理后，輸出線性電壓信號(hào)給微處理器，由微處理器進(jìn)行分析處理后實(shí)現(xiàn)顯示和保護(hù)功能。[0071]本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，提供一個(gè)強(qiáng)大的通信、測(cè)量、保護(hù)的平臺(tái)，軟硬件都采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶可根據(jù)需要進(jìn)行裁減。基于采集的電流、電壓、溫度等信息及產(chǎn)品本身提供的接口，可實(shí)現(xiàn)[0072]1)保護(hù)功能過(guò)載保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)、斷相保護(hù)、三相不平橫、欠載保護(hù)、接地故障保7護(hù)、觸頭溫度保護(hù)、啟動(dòng)限制、欠壓保護(hù)等；2)測(cè)量功能主回路觸頭溫度、三相電流、三相電壓、功率因數(shù)、功率(有功，無(wú)功， 視在功率)、電度、熱容、脫扣時(shí)間、動(dòng)作次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間等。3)診斷功能故障動(dòng)作時(shí)各電量信息、告警記錄、故障記錄等。因?yàn)楸緦?shí)用新型應(yīng)用了霍爾原理，而溫度測(cè)量是霍爾元件最基本的功能，所以在測(cè)量電流的同時(shí)，也同時(shí)采集到了安裝傳感器的母排溫度，同樣所述溫度/電流傳感器模塊將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成線性電壓信號(hào)輸出給微處理器單元，由微處理器單元進(jìn)行分析處理后實(shí)現(xiàn)溫度顯示和保護(hù)的功能。本實(shí)用新型的描述和應(yīng)用是說(shuō)明性的，并非想將本實(shí)用新型的范圍限制在上述實(shí)施例中。這里所披露的實(shí)施例的變形和改變是可能的，對(duì)于那些本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)實(shí)施例的替換和等效的各種部件是公知的。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚的是，在不脫離本實(shí)用新型的精神或本質(zhì)特征的情況下，本實(shí)用新型可以以其他形式、結(jié)構(gòu)、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，其特征在于包括微處理器、存儲(chǔ)器、保證控制器正常工作的開關(guān)電源模塊、用作信號(hào)采集的電流/溫度傳感器模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊；所述微處理器分別與存儲(chǔ)器、開關(guān)電源模塊、電流/溫度傳感器模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊通信相連；所述電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器；所述開關(guān)量輸入模塊用以采集觸點(diǎn)信號(hào)或控制信號(hào)輸入給微處理器做相應(yīng)的判斷或者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述開關(guān)量輸出模塊用以實(shí)現(xiàn)微處理器發(fā)出的動(dòng)作命令或故障信號(hào)的對(duì)外輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，其特征在于所述低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器還包括模擬量輸出模塊、電壓測(cè)量模塊、通信模塊、顯示單元模塊；所述模擬量輸出模塊與微處理器通信相連，用以將微處理器輸出的模擬量輸出給外圍設(shè)備；所述電壓測(cè)量模塊用以采集電壓信號(hào)，并將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成弱電信號(hào)后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，然后輸入給微處理器；所述通信模塊與微處理器通信相連，用以實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)控制系統(tǒng)的通訊；所述顯示單元模塊與所述微處理器通信相連，用以顯示保護(hù)控制器檢測(cè)的實(shí)時(shí)電量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，其特征在于所述通信模塊為RS485 通信模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，其特征在于所述電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器進(jìn)行分析；所述電流/溫度傳感器模塊包括電流/溫度傳感器元件、偏置單元、調(diào)制器、偏置消除電路、運(yùn)算放大器、校準(zhǔn)器、解調(diào)器、緩沖器；所述電流/溫度傳感器元件用以感應(yīng)母排的電流和溫度， 輸出電壓信號(hào)給偏置單元、調(diào)制器、和偏置消除電路；所述偏置單元與電流/溫度傳感器元件相連，為電流/溫度傳感器元件提供正常的工作點(diǎn)，使其工作在線性放大狀態(tài)；所述調(diào)制器與電流/溫度傳感器元件相連，用以將電壓信號(hào)中的失調(diào)電壓和噪聲電壓調(diào)制到較低的值；所述運(yùn)算放大器與調(diào)制器相連，用以將經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)放大后輸出給解調(diào)器；所述校準(zhǔn)器分別與偏移消除電路和運(yùn)算放大器相連，用以根據(jù)偏移消除電路的輸出，校準(zhǔn)運(yùn)算放大器的基準(zhǔn)電壓；所述解調(diào)器與運(yùn)算放大器相連，用以將運(yùn)算放大后的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，輸出解調(diào)信號(hào)；所述緩沖器與解調(diào)器相連，用以將解調(diào)信號(hào)緩沖輸出給微處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，其特征在于所述電流/溫度傳感器模塊為能夠同時(shí)測(cè)量母排電流和溫度的霍爾元件或一種基于霍爾效應(yīng)的單軸集成磁傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器，該控制器包括微處理器、存儲(chǔ)器、開關(guān)電源模塊、電流/溫度傳感器模塊、開關(guān)量輸入模塊、開關(guān)量輸出模塊；電流/溫度傳感器模塊將采集到的電流/溫度信號(hào)直接處理成數(shù)字信號(hào)輸出給微處理器；開關(guān)量輸入模塊用以采集觸點(diǎn)信號(hào)或控制信號(hào)輸入給微處理器；開關(guān)量輸出模塊實(shí)現(xiàn)微處理器發(fā)出的動(dòng)作命令或故障信號(hào)的對(duì)外輸出；本實(shí)用新型的低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器彌補(bǔ)了普通電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器的不足，實(shí)現(xiàn)了電流和溫度信號(hào)的同時(shí)采集和線性輸出；此外，微處理器可以直接進(jìn)行信號(hào)的處理，而且只需要采用單殼架等級(jí)，避免了傳統(tǒng)型設(shè)計(jì)中不同殼架對(duì)模具的投入，降低了成本。
文檔編號(hào)H02H7/08GK202260404SQ20112037510
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者王俊峰, 高冬梅 申請(qǐng)人:上海大全賽奧法電氣科技有限公司