《一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块.pdf（8页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103792871 A (43)申请公布日 2014.05.14 CN 103792871 A (21)申请号 201410061841.3 (22)申请日 2014.02.24 G05B 19/042(2006.01) G06F 1/28(2006.01) G06F 1/30(2006.01) (71)申请人 南京捷泰电力设备有限公司 地址 211131 江苏省南京市江宁区汤山街道 汤山工业园上峰片区谭寺路 (72)发明人 陈安军 肖民 金福根 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 柏尚春 (54) 发明名称 一种带电热。
2、拔插方式的低压智能开关控制模 块 (57) 摘要 本发明涉及一种带电热拔插方式的低压智能 开关控制模块， 由开关本体和控制模块二者组合 成为一种低压智能开关产品， 所述开关本体中包 含开关导通母排、 电动操作机构、 穿过母排的测量 电流互感器及含有三相电源电路的接口板， 该三 相电源电路的接口板与控制模块连接拔插。所述 控制模块中包含了块 CPU 处理显示电路板一块控 制驱动接口电路板。控制驱动接口电路板与开关 本体的三相电源电路的接口板连接， 实现控制模 块与开关本体之间的热拔插。本发明即可应用在 低压智能开关中， 也可用在剩余电流动作断路器 上， 控制模块出现故障时， 可不停电更换维修， 。
3、减 少停电时间， 提高工供电可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103792871 A CN 103792871 A 1/1 页 2 1. 一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块， 其特征在于 ： 包括开关本体 （1） 和 控制模块 （2） ， 开关本体 （1） 中包含开关导通母排、 电动操作机构、 穿过母排的测量电流互 感器及含有三相电源电路的接口板， 控制模块 （2） 中包含了 CPU 处理显示电路板， 在 CPU 处。
4、理显示电路板上设置 GPRS 通讯模块和液晶显示屏， 及一块控制驱动接口电路板， 控制驱 动接口电路板与开关本体 （1） 的三相电源电路的接口板连接， 实现控制模块 （2） 与开关本 体 （1） 之间的热拔插。 2. 根据权利要求 1 所述的一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块， 其特征在 于 ： 还包括电源掉电检测电路， 电源掉电检测电路设置在控制驱动接口电路板上， 电源掉电 检测电路包括极性电容 C2、 电阻 R2、 光耦 U1、 电阻 R3、 电阻 CZ1、 电容 C20， 光耦 U1 的输入 端连接 CPU 电源端， 输入端上串联电阻 R2， 同时输入端上并联极性电容 C2， U1。
5、 的输出端 PWDN 电源信号输入 CPU 检测口， 在输出端上串联电阻 CZ1， 同时输出端上并联电阻 R3 及电 容 C20， 在控制模块 （2） 热拔开时， CPU 处理显示电路板能立即检测到电源跌落， CPU 处理 显示电路将控制驱动接口电路上的有关接口立即设置成输入状态， 保护接口， 以免烧毁接 口电路。 3. 根据权利要求 1 所述的一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块， 其特征在 于 ： 在 CPU 处理显示电路板上设置有 GPRS 通讯模块电源开启 / 关闭电路， 电源开启 / 关 闭电路包括电阻 R120、 电阻 R121、 电阻 R122、 电容 C66 器件， 在电源。
6、开关芯片 VR3 的 enable 端串联电阻 R120， adj 端串联电阻 R122， 在 adj 端与输出端之间并联电阻 R121 与电容 C66， 在低压智能开关控制模块上电时， CPU 处理单元控制有关接口的电路的电源开启， 上电时， 延时一段时间后再开启 GPRS 通讯模块的电源电压， 保护 GPRS 通讯模块的接口电路。 4. 根据权利要求 1 所述的一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块， 其特征在 于 ： 在 GPRS 通讯模块与 CPU 处理显示电路板的接口端串接一限流电阻及 TVS 保护器件。 权 利 要 求 书 CN 103792871 A 2 1/3 页 3 一种带。
7、电热拔插方式的低压智能开关控制模块 技术领域 0001 本发明涉及一种断路器， 具体涉及一种低压智能开关。 背景技术 0002 随着科技的进步， 电力行业的发展迅速， 配电网里常用的断路器逐渐采用具有漏 电自动重合闸功能的低压智能开关作为用电的进线和出线开关， 因此低压智能开关在电网 中的应用非常广泛。 在使用过程中， 低压智能开关的控制部分会出现故障或损坏， 如不及时 维修和更换， 不仅自动重合闸的功能失效， 而且给用电安全带来隐患。 0003 目前市面上在售的低压智能开关控制模块的结构分为两类 ： 1、 剩余电流动作断路器， 具有漏电保护、 自动重合闸功能， 但是控制模块安装在外壳内 部，。
8、 没有单独设计， 无法单独更换， 维护时需要停电， 打开面板才能维护 ； 2、 个别剩余电流动作断路器虽然设计成单独模块， 采用内嵌或者外挂方式安装， 但是 都不能带电热拔插更换和维修， 必须停电后才可维修。 发明内容 0004 发明目的 ： 本发明的目的在于为了克服现有技术的不足， 提供一种可带电进行更 换和维护的带电热拔插方式的低压智能开关控制模块。 0005 技术方案 ： 本发明包括如下技术方案 ： 一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块， 由开关本体和控制模块二者组合成为 一种低压智能开关产品， 所述开关本体中包含开关导通母排、 电动操作机构、 穿过母排的测 量电流互感器及含有三相电。
9、源电路的接口板， 该三相电源电路的接口板与控制模块连接拔 插。 所述控制模块中包含了块CPU 处理显示电路板一块控制驱动接口电路板。 控制驱动接 口电路板与开关本体的三相电源电路的接口板连接， 实现控制模块与开关本体之间的热拔 插。 0006 还包括电源掉电检测电路， 电源掉电检测电路设置在控制驱动接口电路板上， 电 源掉电检测电路包括极性电容 C2、 电阻 R2、 光耦 U1、 电阻 R3、 电阻 CZ1、 电容 C20， 光耦 U1 的 输入端连接 CPU 电源端， 输入端上串联电阻 R2， 同时输入端上并联极性电容 C2， U1 的输出 端 PWDN 电源信号输入 CPU 检测口， 在输。
10、出端上串联电阻 CZ1， 同时输出端上并联电阻 R3 及 电容 C20， 在控制模块热拔开时， CPU 处理显示电路板能立即检测到电源跌落， CPU 处理显 示电路将控制驱动接口电路上的有关接口立即设置成输入状态， 保护接口， 以免烧毁接口 电路。 0007 在 CPU 处理显示电路板上设置有 GPRS 通讯模块电源开启 / 关闭电路， 电源开启 / 关闭电路包括电阻 R120、 电阻 R121、 电阻 R122、 电容 C66 器件， 在电源开关芯片 VR3 的 enable 端串联电阻 R120， adj 端串联电阻 R122， 在 adj 端与输出端之间并联电阻 R121 与电 容 C6。
11、6， 在低压智能开关控制模块上电时， CPU 处理单元控制有关接口的电路的电源开启， 上电时， 延时一段时间后再开启 GPRS 通讯模块的电源电压， 保护 GPRS 通讯模块的接口电 说 明 书 CN 103792871 A 3 2/3 页 4 路。 0008 三是在 GPRS 通讯模块与 CPU 处理电路板的所有接口串接一限流电阻， 四是在GPRS通讯模块与CPU 处理电路板的所有接口安装抗静电的TVS保护器件， 以保 护接入部件的接口电路。 0009 有益效果 ： 本发明即可应用在低压智能开关中， 也可用在剩余电流动作断路器上， 控制模块出现 故障时， 可不停电更换维修， 减少停电时间， 。
12、提高工供电可靠性。 附图说明 0010 图 1 为本发明的结构示意图 ； 图 2 为电源掉电检测电路示意图 ； 图 3 为接口器件电源关闭电路示意图 ； 图 4 为限流电阻连接示意图 ； 图 5 为 TVS 保护器件连接示意图。 具体实施方式 0011 下面对本发明技术方案进行详细说明， 但是本发明的保护范围不局限于所述实施 例。 0012 本发明一种带电热拔插方式的低压智能开关控制模块 ： 开关本体 1 和控制模块 2 二者组合成为一种低压智能开关产品， 所述开关本体 1 中包含开关导通母排、 电动操作机 构、 穿过母排的测量电流互感器及含有三相电源电路的接口板， 该三相电源电路的接口板 与。
13、控制模块 2 连接拔插。所述控制模块 2 中包含了块 CPU 处理显示电路板 （含有 GPRS 通 讯模块和液晶显示屏） 、 一块控制驱动接口电路板。控制驱动接口电路板与开关本体 1 的三 相电源电路的接口板连接， 实现控制模块 2 与开关本体 1 之间的热拔插。 0013 本发明还包括电源掉电检测电路， 电源掉电检测电路设置在控制驱动接口电路板 上， 电源掉电检测电路包括极性电容 C2、 电阻 R2、 光耦 U1、 电阻 R3、 电阻 CZ1、 电容 C20， 光耦 U1 的输入端连接 CPU 电源端， 输入端上串联电阻 R2， 同时输入端上并联极性电容 C2， U1 的 输出端 PWDN 。
14、电源信号输入 CPU 检测口， 在输出端上串联电阻 CZ1， 同时输出端上并联电阻 R3 及电容 C20， 在控制模块 （2） 热拔开时， CPU 处理显示电路板能立即检测到电源跌落， CPU 处理显示电路将控制驱动接口电路上的有关接口立即设置成输入状态， 保护接口， 以免烧 毁接口电路。 0014 在本发明的 CPU 处理显示电路板上设置有 GPRS 通讯模块电源开启 / 关闭电路， 电源开启 / 关闭电路包括电阻 R120、 、 电阻 R121、 电阻 R122、 电容 C66 器件。在电源开关芯 片 VR3 的 enable 端串联电阻 R120， adj 端串联电阻 R122， 在 a。
15、dj 端与输出端之间并联电阻 R121 与电容 C66， 在低压智能开关控制模块上电时， CPU 处理单元控制有关接口的电路的电 源开启， 上电时， 延时一段时间后再开启 GPRS 通讯模块的电源电压， 保护 GPRS 通讯模块 的接口电路。 0015 带电热拔插方式的低压智能开关控制模块的工作原理 ： 一是控制模块2拔开过程中， 首先是检测接口器件的电源POWER掉电波形， CPU 电路的 说 明 书 CN 103792871 A 4 3/3 页 5 电源由另外一组电源供电， 这组电源大电容滤波组成， 而 POWER 电源的检测电路采用快速 光耦器件， 光耦输出的 PWDN 电源信号输入 C。
16、PU 检测口， 而且 POWER 电源端没有大容量的电 容， 所以在控制模块拔开时， 检测接口器件的电源 PWDN 已经掉电， 而 CPU 电路的电源由于 有大电容存在， CPU 的电压处在能工作的范围内， CPU 电路能检测到掉电现象， 此时， CPU 电 路以最快的速度将接口器件的电源关闭， 并且将所有的输入 / 输出接口设置为输入状态， 对接口器件的接口起到保护作用， 可实现带电拔插。 0016 二是控制模块 2 拔开以后， 控制模块的接口均处于输入状态， 控制模块再插入时， CPU 电路首先得到电源电压， 而 GPRS 通讯模块的电源还处于关闭状态， CPU 电路的电压后 会延时一段时。
17、间再开启 GPRS 通讯模块的电源电压， 防止因控制模块 2 拔插引起的抖动， 保 证 GPRS 通讯模块接口电路可靠性接触和安全。 0017 三是在 GPRS 通讯模块与 CPU 处理电路板接口串接一限流电阻， 如图 4 中的 R65-R79 限流电阻。 0018 四是在 GPRS 通讯模块与 CPU 处理电路板接口安装抗静电的 TVS 保护器件， 例如 TV11、 TV16-TV33 的 TVS 管， 以保护接入部件的接口电路。 说 明 书 CN 103792871 A 5 1/3 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103792871 A 6 2/3 页 7 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103792871 A 7 3/3 页 8 图 5 说 明 书 附 图 CN 103792871 A 8 。