一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路的制作方法

allin2024-07-31  79



1.本实用新型涉一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路。


背景技术:

2.目前断路器,无法进行电气参数测量,且不能兼具有线和无线通信功能。需要多个不同功能的断路器来进行支持,导致使用极为不便,成本高。


技术实现要素:

3.本实用新型的目的:为了克服现有技术的缺陷,本实用新型提供了一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,本产品同时具备电气参数测量计量和电流三段保护(过载长延时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护);配有rs485通讯端口,兼具了有线和无线通信功能。
4.本实用新型的技术方案:一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,该断路器的电路具有电流取样电路、电压取样电路、计量芯片u7、主芯片u1、rs485通讯电路、无线通讯芯片及液晶显示驱动电路,
5.电流取样电路,将电流信号转换成电压模拟信号;
6.电压取样电路,用于取得电压模拟信号,并进行处理获得计量芯片u7所需的计量模拟信号;
7.计量模拟信号经计量芯片u7运算处理后,通过isp串口连接输送至主芯片u1,通过主芯片u1运算处理后,驱动液晶显示驱动电路进行液晶显示及控制输出;
8.rs485通讯电路中,rs485端口用于接收主芯片u1的通信端口do_tx1及di_rx1的信号传输;
9.主芯片u1的通信端口do_tx2 do_rx2传输的信号,经无线通讯芯片调制处理后,通过天线发射出。
10.优选的,电流取样电路包括电阻r72、r73、r78、 r79及滤波电容c37、c38,由电流互感器二次侧取得电流信号后,经电阻r72、r73、r78、r79及滤波电容c37、c38将电流信号转换成电压模拟信号。
11.优选的,电压取样电路包括电阻r51、r52 r57、r58、r3及滤波电容c14,主体线路电压经降压电阻r51、r52、r57、r58分压电阻r3及滤波电容c14处理后,获得计量芯片u7所需的模拟信号。
12.优选的,rs485通讯电路包括电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2,通过电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2将主芯片u1的信号传输到rs485端口。
13.优选的,计量芯片u7可为rn8302b。
14.优选的,主芯片u1可为pic24fj128ga306。
15.优选的,无线通讯芯片可为lora-101。
16.本实用新型具有以下有益效果:
17.1.本产品同时具备电气参数测量计量和电流三段保护(过载长延时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护);
18.2.计量与保护取样ct分开,防止互相干扰,做到电参数计量准确及电气故障保护可靠性;
19.3.配有rs485通讯端口,兼具了有线和无线通信功能;
20.4.通过特制的高精度电流互感器使其取样电流精度极高误差极小;
21.5.本产品自带控制开关分励电路,免去另装分励脱扣器的麻烦。
附图说明
22.图1为本实用新型断路器的整体电路图;
23.图2为本实用新型断路器的整体电路图中信号处理电路图;
24.图3为本实用新型断路器的整体电路图中通讯电路;
25.图4为图2中a1部分的局部放大图;
26.图5为图2中a2部分的局部放大图;
27.图6为图2中b部分的局部放大图;
28.图7为图2中c部分的局部放大图;
29.图8为图2中d部分的局部放大图;
30.图9为图2中e部分的局部放大图;
31.图10为图2中f部分的局部放大图;
32.图11为图2中g部分的局部放大图;
33.图12为图3中a1部分的局部放大图;
34.图13为图3中a2部分的局部放大图;
35.图14为图3中a3部分的局部放大图;
36.图15为图3中b部分的局部放大图;
37.图16为图3中c部分的局部放大图;
38.图17为图3中d部分的局部放大图;
39.图18为图3中e部分的局部放大图;
40.图19为图3中f部分的局部放大图;
41.图20为图3中g部分的局部放大图;
42.图21为图3中h部分的局部放大图;
43.图22为图3中i部分的局部放大图。
具体实施方式
44.如图1-22所示,本实用新型的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,该断路器的电路具有电流取样电路、电压取样电路、计量芯片u7、主芯片u1、rs485通讯电路、无线通讯芯片及液晶显示驱动电路,计量芯片u7可为rn8302b,主芯片u1可为pic24fj128ga306,无线通讯芯片可为lora-101;
45.电流取样电路,包括电阻r72、r73、r78、 r79及滤波电容c37、c38,由电流互感器二
次侧取得电流信号后,经电阻r72、r73、r78、r79及滤波电容c37、c38将电流信号转换成电压模拟信号;
46.电压取样电路,包括电阻r51、r52 r57、r58、r3及滤波电容c14,主体线路电压经降压电阻r51、r52、r57、r58分压电阻r3及滤波电容c14处理后,获得计量芯片u7所需的模拟信号;
47.计量模拟信号经计量芯片u7运算处理后,通过isp串口连接输送至主芯片u1,通过主芯片u1运算处理后,驱动液晶显示驱动电路进行液晶显示及控制输出;
48.rs485通讯电路,包括电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2,通过电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2将主芯片u1的信号传输到rs485端口,rs485端口用于接收主芯片u1的通信端口do_tx1及di_rx1的信号传输;
49.主芯片u1的通信端口do_tx2 do_rx2传输的信号,经无线通讯芯片调制处理后,通过天线发射出。
50.电路中具有信号处理电路和通讯电路, 信号处理电路带所述的电流取样电路、电压取样电路;通讯电路带rs485通讯电路与无线通讯芯片。
51.本产品同时具备电气参数测量计量和电流三段保护(过载长延时保护、短路短延时保护、短路瞬时保护);计量与保护取样分开,防止互相干扰,做到电参数计量准确及电气故障保护可靠性;配有rs485通讯端口,兼具了有线和无线通信功能;通过特制的高精度电流互感器使其取样电流精度极高误差极小;本产品自带控制开关分励电路,免去另装分励脱扣器的麻烦。


技术特征:
1.一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:该断路器的电路具有电流取样电路、电压取样电路、计量芯片u7、主芯片u1、rs485通讯电路、无线通讯芯片及液晶显示驱动电路,电流取样电路,将电流信号转换成电压模拟信号;电压取样电路,用于取得电压模拟信号,并进行处理获得计量芯片u7所需的计量模拟信号;计量模拟信号经计量芯片u7运算处理后,通过isp串口连接输送至主芯片u1,通过主芯片u1运算处理后,驱动液晶显示驱动电路进行液晶显示及控制输出;rs485通讯电路中,rs485端口用于接收主芯片u1的通信端口do_tx1及di_rx1的信号传输;主芯片u1的通信端口do_tx2 do_rx2传输的信号,经无线通讯芯片调制处理后,通过天线发射出。2.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:电流取样电路包括电阻r72、r73、r78、 r79及滤波电容c37、c38,由电流互感器二次侧取得电流信号后,经电阻r72、r73、r78、r79及滤波电容c37、c38将电流信号转换成电压模拟信号。3.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:电压取样电路包括电阻r51、r52 r57、r58、r3及滤波电容c14,主体线路电压经降压电阻r51、r52、r57、r58分压电阻r3及滤波电容c14处理后,获得计量芯片u7所需的模拟信号。4.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:rs485通讯电路包括电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2,通过电阻r13、三极管q1、485芯片max485及抗扰元件瞬态二极管vz1、vz2将主芯片u1的信号传输到rs485端口。5.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:计量芯片u7可为rn8302b。6.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:主芯片u1可为pic24fj128ga306。7.如权利要求1所述的一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,其特征在于:无线通讯芯片可为lora-101。

技术总结
本实用新型涉及一种带计量和无线通讯的电子式智能断路器的电路,具有电流取样电路、电压取样电路、计量芯片U7、主芯片U1、RS485通讯电路、无线通讯芯片及液晶显示驱动电路,电流取样电路,将电流信号转换成电压模拟信号;电压取样电路,用于取得电压模拟信号,并进行处理获得计量芯片U7所需的计量模拟信号;计量模拟信号经计量芯片U7运算处理后,通过ISP串口连接输送至主芯片U1,通过主芯片U1运算处理后,驱动液晶显示驱动电路进行液晶显示及控制输出;RS485通讯电路中,RS485端口用于接收主芯片U1的通信端口DO_TX1及DI_RX1的信号传输;主芯片U1的通信端口DO_TX2 DO_RX2传输的信号,经无线通讯芯片调制处理后,通过天线发射出。产品同时具备电气参数测量计量和电流三段保护。保护。保护。


技术研发人员:张瑞青 陈淑浩
受保护的技术使用者:亨斯迈电力技术浙江有限公司
技术研发日:2021.12.31
技术公布日:2022/7/5
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