[实用新型]一种断路器控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种断路器控制装置，属于低压电气技术领域。

背景技术

现阶段，低压电器领域的断路器控制装置正向着提高测量与保护精度、扩展功能的方向发展。一方面，电流、电压、频率、功率等方面的测量与保护精度在不断地被提高，另一方面，谐波检测、多协议通信、自诊断、液晶显示、触摸屏操作等一系列功能又被添加到智能控制装置当中。因此，控制装置电路的规模也在被不断地被扩大，这将带来三个问题：

第一，传统的智能控制装置大多采用单微处理器或是双微处理器方案，功能的不断增加导致微处理器高负荷运行，从而使微处理器对保护功能的响应时间变长。

第二，每一个电子元器件都有独立的失效概率，整个控制装置的失效概率为所有元件失效概率的总和。当元器件数量大幅增长时，对于整个控制装置而言，失效概率也会随之提高。

第三，元器件功能的增多，会导致系统耗电量的增加。在控制装置仅使用能量线圈供电的情况下，如果断路器合闸瞬间检测到短路电流，能量线圈所提供的能量首先要用于启动整个控制装置，然后再用于脱扣驱动，控制装置的高功耗将会导致脱扣时间的延长。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种断路器控制装置，可有效提高保护响应速度及安全可靠性。

本实用新型具体采用以下技术方案：

一种断路器控制装置，包括电源单元、保护控制单元、测量与扩展单元、用户接口单元，电源单元分别与保护控制单元、测量与扩展单元和用户接口单元连接；所述保护控制单元包括第一微处理器以及与第一微处理器分别连接的第一信号调理电路、第一存储器、脱扣驱动电路；所述测量与扩展单元包括第二微处理器以及分别与第二微处理器连接的第二信号调理电路、第三信号调理电路、第二存储器；所述用户接口单元包括第三微处理器以及与第三微处理器连接的显示与输入电路；第二微处理器可与第一微处理器、第三微处理器进行通信。

进一步地，所述电源单元包括至少两路电源输出，一路电源输出连接至保护控制单元并为其提供电力，另一路电源输出连接至测量与扩展单元和用户接口单元并为其提供电力；所述电源单元具有以下功能：当有外部电能输入时，首先为保护控制单元提供电力，经一段延时后在开始为测量与扩展单元和用户接口单元提供电力。

进一步地，所述测量与扩展单元包括通信总线接口，以及至少一个可通过所述通信总线接口和测量与扩展单元进行通信的扩展功能模块。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用了一种全新的工作结构体系，利用三个微处理器对不同的功能进行分工处理，有效降低了每个处理器的工作负荷；本实用新型用于实现核心保护功能的电路与其它电路分离，当其它电路中出现故障时，控制装置依旧可以保障断路器的基本保护功能；本实用新型用于实现核心保护功能的电路比其它电路具有更高的供电优先级，当电量不足时仍可保证基本保护功能的实现，具有更高的可靠性，且在电量充足时，其它电路采用延时开启的方式，使断路器合闸瞬间检测到短路电流时，能量线圈输出的电能可以集中提供给核心保护电路与脱扣驱动，从而使断路器脱扣时间不受电路规模扩大的影响。

附图说明

图1为本实用新型一个优选实施例的结构框图；

图2为优选实施例中电源单元的电路原理图；

图3为优选实施例中保护控制单元的电路原理图；

图4为优选实施例中测量与扩展单元的电路原理图；

图5为优选实施例中用户接口单元的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明：

图1为本实用新型断路器控制装置一个优选实施例的结构框图，如图1所示，该控制装置包含电源单元、保护控制单元、测量与扩展单元和用户接口单元。

电源单元从外部获取电能，转换后为整个控制装置提供电力。所述电源单元包括第一电源输出和第二电源输出，第一电源输出连接至保护控制单元并为其提供电力，第二电源输出连接至测量与扩展单元和用户接口单元并为其提供电力。两路电源输出采用异步开启的方式，当电源单元从外部获取到电能时，第一电源输出立即为保护控制单元供电，经过一段延时后，第二电源输出再为测量与扩展单元和用户接口单元供电。