[发明专利]框架断路器智能控制器

权利要求书

1.一种框架断路器智能控制器，其特征在于包括：微控制器(MCU)， 与微控制器(MCU)相连的电流信号调理模块、电压信号调理模块、频率 检测模块、键盘及显示模块、执行机构驱动模块和继电器输出模块；电流 信号调理模块及电压信号调理模块分别与电流互感器和电压互感器(M5) 的输出端相连；

所述电流信号调理模块包括：互感器断线检测模块(M1)、增益可调 信号放大模块(M2)、第一反混叠滤波器(M3)和第一分割器电路(M4)； 电流互感器的输出信号(SI)经增益可调信号放大模块(M2)和第一反混 叠滤波器(M3)后送入微控制器(MCU)的电流采样信号输入端(ADLS)； 微控制器(MCU)通过控制端(CH)调节增益可调信号放大模块(M2) 的增益；

互感器断线检测模块(M1)包括一个电阻上拉电阻或下拉电阻，设于 所述增益可调信号放大模块(M2)的电流信号输入端，微控制器(MCU) 通过DFT算法来识别电流互感器是否与被测信号电路处于良好连接状态；

所述电压信号调理模块包括：电压互感器(M5)、放大电路(M6)、 第二反混叠滤波器(M7)和第二分割器电路(M8)；

输入电压信号(SV)经电压互感器(M5)、放大电路(M6)和第二反 混叠滤波器(M7)后送入微控制器(MCU)的电压采样信号输入端(ADV)；

所述第一反混叠滤波器(M 3)的截止频率等于所述电流互感器输出信 号(SI)的32次谐波频率，第二反混叠滤波器(M7)的截止频率等于所 述输入电压信号(SV)的32次谐波频率，微控制器(MCU)的采样频率 依据奈奎斯特定律确定。

2.根据权利要求1所述框架断路器智能控制器，其特征在于：所述电 流互感器采用罗果夫斯基线圈；

电流互感器的输出信号(SI)经电流信号调理模块后接入微控制器 (MCU)的输入端(ADLS)，微控制器(MCU)通过对该信号(SI)依次 进行模数转换、数值积分和数字高通滤波，来校正该信号的相位差。

3.根据权利要求1或2所述框架断路器智能控制器，其特征在于：所 述第一、第二分割器电路(M4和M8)包括：第一分压电阻(R1)和第二 分压电阻(R2)，以使分割器电路的输出电压正好等于微控制器(MCU) 模数转换参考电压的1/2。

4.根据权利要求1所述框架断路器智能控制器，其特征在于：所述微 控制器(MCU)通过DFT算法判断互感器是否断线的步骤是：微控制器 (MCU)通过AD转换器将输入到微控制器(MCU)输入端(ADLS)的 信号转换成数字信号，然后通过D FT算法将该数字信号分离成直流分量和 基波分量，将分离出来的直流分量和基波分量分别与微控制器(MCU)中 预存的相应的预设值进行比较，如果所述直流分量大于直流分量的预设值 且基波分量小于基波分量的预设值，则判断所述电流互感器断线；反之， 则判断所述电流互感器连接良好。

5.根据权利要求4所述框架断路器智能控制器，其特征在于：所述预 设值由实验获得并预先存于微控制器中；该实验方法为：将所述电流互感 器断开，测出当前输入信号中的直流分量和基波分量的数值分别设为直流 分量和基波分量预设值。