[发明专利]一种基于PIC单片机的智能直流断路器测控装置

说明书

本发明公开了一种基于PIC单片机的智能直流断路器测控装置，包括信号调理单元、PIC单片机控制单元和分合闸电容放电控制单元；所述信号调理单元的输入端采集短路电流信号，所述信号调理单元的输出端与所述PIC单片机控制单元的输入端连接；所述PIC单片机控制单元的输出端与分合闸电容放电控制单元的输入端相连接。与现有技术相比，采用DC+5V供电，PIC单片机操作频率为20MHZ；可以做到精度测量、安全性好、抗干扰能力强，保证测量值的准确性；线路结构更加简化；编程指令少，大大降低程序开发难度；运行速度快，特别适合断路器的快速性应要求；功耗低，节能环保；驱动电流强,尤其适合工业现场等。

技术领域

本发明涉及断路器检测领域，尤其涉及一种基于PIC单片机的智能直流断路器测控装置。

背景技术

随着我国经济建设的高速发展，越来越多的区域采用直流输电线路，对直流电源的保护和控制要求也越来越高。目前国内研究的智能直流断路器测控装置的信号处理与控制单元普遍采用传统的MCS-51系列单片机。传统51单片机有诸多缺点，如运行速度慢，不能满足智能化的发展要求；指令多，编程复杂；无A/D转换功能，需要外加A/D转换器，接线复杂化；抗干扰能力差等。无法有效保证直流断路器的高可靠性和高可控性。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于PIC单片机的智能直流断路器测控装置，以解决上述传统51单片机运行速度慢，不能满足智能化的发展要求；指令多，编程复杂；无A/D转换功能，需要外加A/D转换器，接线复杂化；抗干扰能力差等问题。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种基于PIC单片机的智能直流断路器测控装置，包括信号调理单元、PIC单片机控制单元和分合闸电容放电控制单元；所述信号调理单元的输入端采集短路电流信号，所述信号调理单元的输出端与所述PIC单片机控制单元的输入端连接；所述PIC单片机控制单元的输出端与分合闸电容放电控制单元的输入端相连接。

其中，所述信号调理单元是由信号跟踪与限幅模块、前置隔离放大模块和低通滤波模块构成；所述信号跟踪与限幅模块的输入端采集短路电流信号，其输出端依次与所述前置隔离放大模块和所述低通滤波模块顺序连接。

其中，所述PIC单片机控制单元是由带A/D转换的PIC单片机、显示模块、上位机通信接口模块、光电隔离模块和放电控制电路模块构成；所述PIC单片机采集外部的复位信号、晶振信号及电压模拟信号，所述PIC单片机输出端分别与所述显示模块、所述上位机通信接口模块和所述光电隔离模块放电控制电路模块的输入端连接；所述光电隔离模块的输出端与所述放电控制电路模块的输入端连接。

其中，所述PIC单片机为PIC16C774单片机，内含A/D转换、EEPROM存储器、SPI接口和USART接口，所述A/D转换是由10个模拟输入通道和12位数字信号输出通道构成。

其中，所述上位机通信接口模块采用带±15kVESD保护的全功能异步串行标准RS232收发芯片MAX3110。

其中，所述显示模块采用的是字符型液晶显示驱动控制器HD44780U。

其中，所述放电控制电路模块是合（分）闸电容放电控制电路，其结构为常规连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了一种可靠地、高精度地测量控制直流电路电流，为直流断路器精确动作提供依据；采用DC+5V供电，PIC单片机操作频率为20MHZ；可以做到精度测量、安全性好、抗干扰能力强，保证测量值的准确性；线路结构更加简化；编程指令少，大大降低程序开发难度；运行速度快（每条指令最快可达160ns），特别适合断路器的快速性应要求；功耗低，节能环保；驱动电流强（>20mA）,可以直接驱动发光二极管；抗干扰能力强，尤其适合工业现场等。

附图说明

图1所示为本发明的整体结构框图。