[发明专利]一种无变压器电机式断路器及其分合闸控制方法

权利要求书

1.一种无变压器电机式断路器，其特征在于：包括电源模块、MCU模块、电机驱动模块、信号采集模块、隔离485接口模块和光耦隔离电路，所述电源模块分别与所述MCU模块、所述电机驱动模块、所述信号采集模块、所述隔离485接口模块电信号连接；所述电源模块包括取电单元、雷击浪涌抑制单元、主电源、485电源和MCU电源，所述取电单元的输出端连接所述雷击浪涌抑制单元的输入端，所述雷击浪涌抑制单元的输出端连接所述主电源的输入端，所述主电源分别连接所述485电源、所述MCU电源，所述485电源用于为所述隔离485接口模块供电，所述MCU电源用于为所述MCU模块供电；所述电源模块与所述MCU模块连接后，与所述光耦隔离电路连接。

2.如权利要求1所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述电源模块采用降压式无隔离的变换电路，即Buck电路。

3.如权利要求1所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述取电单元包括内部取电单元和侧板取电单元。

4.如权利要求1所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述雷击浪涌抑制单元包括高能压敏、限流电阻和耐压二极管，所述高能压敏并联在所述取电单元的输出端，所述限流电阻、所述耐压二极管串联在所述高能压敏之后的电路中。

5.如权利要求1所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述主电源包括Π型滤波电路、主芯片和输出电路，所述Π型滤波电路的输入端连接所述雷击浪涌抑制单元的输出端，所述Π型滤波电路的输出端连接所述主芯片的输入端，所述输出电路的输入端连接所述主芯片的输出端。

6.如权利要求1所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述电机驱动模块包括电机和电机驱动芯片，所述电机驱动芯片分别与所述MCU模块、所述电机电性连接，所述电机驱动芯片用于控制所述电机的启停或正反转。

7.如权利要求6所述的无变压器电机式断路器，其特征在于：所述电机的额定电压为DC12V，额定电流为230mA，额定转速≥16000rpm，额定负载10g·cm，启动负载≥35g·cm；所述电机驱动芯片采用PN7705型芯片。

8.一种无变压器电机式断路器的分合闸控制方法，其特征在于：包括合闸控制方法、分闸控制方法和解锁控制方法；

所述合闸控制方法如下：读取断路器反馈，MCU模块根据其输出端的低电平宽度来判断断路器是否接通，若断路器处于接通状态，则合闸控制操作完毕；若断路器未接通，则设置合闸超时时间，逆时针启动电机；若电机驱动芯片报警，则取消MCU输出控制，延时3s，调整合闸超时时间，若合闸超时时间＜15s，则重新逆时针启动电机，直到电机驱动芯片不再报警，执行合闸操作；若合闸超时时间≥15s，则发出异常标志1,并停止电机；

所述分闸控制方法如下：读取断路器反馈，MCU模块根据其输出端的低电平宽度来判断断路器是否分断，若断路器处于分断状态，则分闸控制操作完毕；若断路器未分断，则设置分闸超时时间，逆时针启动电机；若电机驱动芯片报警，则取消MCU输出控制，延时3s，调整分闸超时时间，若分闸超时时间＜10s，则重新逆时针启动电机，直到电机驱动芯片不再报警，执行分闸操作；若分闸超时时间≥10s，则发出异常标志3，并停止电机；

所述解锁控制方法如下：读取断路器反馈，MCU模块根据其输出端的低电平宽度来判断断路器是否接通，若断路器处于接通状态，则解锁控制操作完毕；若断路器未接通，则设置解锁超时时间，顺时针启动电机；若电机驱动芯片报警，则取消MCU输出控制，延时3s，调整解锁超时时间，若解锁超时时间＜10s，则重新顺时针启动电机，直到电机驱动芯片不再报警，执行解锁操作；若解锁超时时间≥10s，则发出异常标志5，并停止电机。