控制与保护开关电器的脉冲控制器制造技术

本发明专利技术揭示了一种控制与保护开关电器的脉冲控制器，包括：脉冲触发电路、控制电路和电平转换电路。脉冲触发电路输出脉冲触发信号。控制电路输出控制信号，在正常工作阶段，控制信号为高电平，在上电和断电阶段控制信号为低电平。电平转换电路连接到脉冲触发电路和控制电路，电平转换电路接收所述脉冲触发信号和控制信号并进行电平转换，经电平转换后的信号输出给脱扣电路。本发明专利技术在保证快速判定短路信号的基础上，从根本上避免了在供电电源快速变化过程中时，不会错误输出信号，引起脱扣器的误动作，造成控制与保护开关电器的误脱扣。该电路在控制与保护开关电器内使用具有可靠性高、成本低、体积小的特点。

Pulse controller for controlling and protecting switch apparatus

The invention discloses a pulse controller for a control and protection switch device, comprising a pulse trigger circuit, a control circuit and a level conversion circuit. The pulse trigger circuit outputs the pulse triggering signal. The control circuit outputs the control signal, in the normal operation stage, the control signal is high, and the control signal is low during the power up and power off stage. The level conversion circuit connected to the pulse trigger circuit and control circuit, level converting circuit receives the pulse signal and the control signal and the signal level conversion, output level after conversion to tripping circuit. The invention ensures the basis for rapid determination of short-circuit signal, avoid fundamentally the rapid changes in the power supply in the process, not the error output signal caused by misoperation caused by false tripping tripping device, control and protective switching devices. The circuit is used in the control and protection switch apparatus with the characteristics of high reliability, low cost and small size.

【技术实现步骤摘要】
控制与保护开关电器的脉冲控制器
本专利技术涉及低压电器领域，更具体地说，涉及一种适用于控制与保护开关电器的脉冲控制器。
技术介绍
控制与保护开关电器是一种除手动控制外还能够自动控制、带或不带就地人力操作装置的开关电器，能够接通、承载和分断正常条件下包括规定的运行过载条件下的电流，且能够接通、在规定时间内承载并分断规定的非正常条件下的电流，如短路电流，即控制与保护开关电器集断路器、接触器、热继电器功能于一体。申请号为201010258781.6的中国专利申请揭示了一种控制与保护开关电器的多功能电路，包括微处理器电路、信号采样及处理电路、短路检测电路、脱扣电磁铁驱动电路、控制电磁铁驱动电路以及为上述电路提供电源的电源转换电路，其中，所述短路检测电路的输入端和采样及处理电路相连，输出端和脱扣电磁铁驱动电路相连，其对来自信号采样及处理电路中电流信号进行判定并控制脱扣电磁铁动作。本专利技术提供的控制与保护开关电器的多功能电路，能够快速输出控制和保护信号，且抗干扰能力强。该方案中，短路检测电路对来自信号采样及处理电路中电流信号进行判定，若超出设定短路动作阀值，则直接输出脱扣信号至脱扣电磁铁驱动电路，从而控制脱扣电磁铁动作。微处理器电路并不参与短路检测过程，即微处理器电路无法禁止脱扣器驱动电路发出脱扣信号。由于脱扣电磁铁驱动电路中采用了诸如单稳态芯片作为产生脱扣信号输出的器件，而诸如单稳态芯片在供电电源快速变化的情况下，例如电路上电和断电过程中，往往会输出一定幅值的脉冲信号，该信号可能会引起脱扣电磁铁的动作，从而造成控制与保护开关电器的误脱扣，这是不期望出现的情况。目前，多见的选择性保护电路工作于系统启动后，即单片机初始化或电路单元正常工作后。例如，申请号为201010245173.1的中国专利申请揭示了一种具有闭锁功能的保护电路。此保护电路应用于一电路系统，包括一比较单元与一逻辑门，其中，比较单元依据一状态信号，选择输出一用以闭锁该状态信号的预设信号或是一对应于电路系统的电源状态的比较信号；逻辑门依据比较单元的一输出信号与一对应于电路系统的运作模式的系统判定信号，产生前述状态信号；比较单元的输出信号即前述预设信号或比较信号。该方案中的比较单元和逻辑门都需要依据系统正常工作后的状态信号来判断是否输出保护信号，并不能实现诸如电路上电和断电过程中的选择性保护目的。申请号为200810207362.2的中国专利申请揭示了一种防止低压电器执行器件误动作的装置，防止低压电器执行器件误动作的装置连接在输入信号与一驱动电路之间，驱动电路输出驱动信号驱动执行器件动作，其中，防止低压电器执行器件误动作的装置包括逻辑延时电路或滤波电路，逻辑延时电路或滤波电路接收输入信号，并输出经稳态处理的输入信号给驱动电路，驱动电路基于经稳态处理的输入信号产生驱动信号。本专利技术的防止低压电器执行器件误动作的装置简单实用，可有效防止低压电器的执行器件误动作，提高低压电器执行器件的抗干扰能力。该方案采用在单稳态触发器的输出端加入一逻辑延时电路，在延时电容充电期间，延时电路闭锁所述单稳态触发器的输出，逻辑延时电路输出经稳态处理的输入信号给驱动电路，驱动电路基于经稳态处理的输入信号产生的驱动信号。由于采用电容决定延时时间，而电容在电路频繁上电和断电过程中可能存在上次电路断电后电能未释放完全的现象，这样在下次上电过程中，其所决定的延时时间将比文献预计需要的延时时间短，造成过早输出经稳态处理的输入信号给驱动电路，引起脱扣器误动作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种控制与保护开关电器的脉冲控制器。该脉冲控制器主要用于控制与保护开关电器的短路检测及判定，能够准确、快速输出控制信号，避免出现错误输出信号，引起脱扣器的误动作，从而造成控制与保护开关电器的误脱扣。根据本专利技术的一实施例，提出一种控制与保护开关电器的脉冲控制器，包括：脉冲触发电路、控制电路和电平转换电路。脉冲触发电路输出脉冲触发信号。控制电路输出控制信号，在正常工作阶段，控制信号为高电平，在上电和断电阶段控制信号为低电平。电平转换电路连接到脉冲触发电路和控制电路，电平转换电路接收所述脉冲触发信号和控制信号并进行电平转换，经电平转换后的信号输出给脱扣电路。在一个实施例中，脉冲触发电路包括单稳态芯片和延时电路。单稳态芯片接收输入信号并产生脉冲触发信号，脉冲触发信号传输到电平转换电路。延时电路连接到单稳态芯片，延时电路控制脉冲触发信号的宽度。控制电路包括微处理器，微处理器输出控制信号至电平转换电路。输入信号经第一电阻传输到单稳态芯片，单稳态芯片产生脉冲输出，脉冲输出经第三电阻产生脉冲触发信号；第二电阻和第二电容组成延时电路，延时电路确定脉冲触发信号的宽度。在一个实施例中，电平转换电路包括：第一三极管、第二三极管、下拉电阻、上拉电阻。第一三极管的发射极接地，集电极连接到脉冲触发电路，基极通过第七电阻连接到第二三极管的集电极。第二三极管的基极通过第四电阻连接到控制电路。下拉电阻的一端连接到控制电路，另一端连接第二三极管的发射极并接地。上拉电阻的一端连接到高电平，另一端连接第二三极管的集电极。第一三极管的集电极为电平转换电路的输出。在上电或断电阶段，控制信号为由于下拉电阻而处于低电平；第二三极管的基极为低电平，第二三极管不导通，第二三极管的集电极由于上拉电阻而处于高电平；第一三极管的基极为高电平，作为高电平的脉冲触发信号使第一三极管导通，第一三极管的发射极接地，将第一三极管的集电极拉低至低电平，电平转换电路始终输出低电平。在正常工作阶段，控制信号为高电平，第二三极管的基极为高电平，第二三极管导通，第二三极管的发射极接地使得第二三极管的集电极被拉低至低电平，第一三极管的基极为低电平，第一三极管不导通，第一三极管的集电极对脉冲触发信号无影响，电平转换电路输出为高电平的脉冲触发信号。根据本专利技术的一实施例，提出一种控制与保护开关电器的脉冲控制器，包括脉冲触发电路和控制电路。脉冲触发电路输出脉冲触发信号。控制电路输出控制信号，控制信号输出至脉冲触发电路。在正常工作阶段，控制信号控制脉冲触发电路输出脉冲控制信号至脱扣电路，在上电和断电阶段，控制信号控制脉冲触发电路输出低电平至脱扣电路。在一个实施例中，脉冲触发电路包括单稳态芯片和延时电路。单稳态芯片接收输入信号并产生脉冲触发信号，脉冲触发信号传输到脱扣电路。延时电路连接到单稳态芯片，延时电路控制脉冲触发信号的宽度。控制电路包括微处理器，微处理器输出控制信号，控制信号通过下拉电阻连接至单稳态芯片。在上电或断电阶段，控制信号由下拉电阻下拉至低电平，单稳态芯片不工作，不产生脉冲触发信号，脉冲触发电路输出低电平至脱扣电路。在正常工作阶段，控制信号为高电平，单稳态芯片工作，产生脉冲触发信号，脉冲触发电路输出为高电平的脉冲触发信号至脱扣电路。本专利技术提出的控制与保护开关电器的脉冲控制器，在保证快速判定短路信号的基础上，从根本上避免了在供电电源快速变化过程中时，不会错误输出信号，引起脱扣器的误动作，造成控制与保护开关电器的误脱扣。该脉冲控制器在控制与保护开关电器内使用具有可靠性高、成本低、体积小的特点。附图说明本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，包括：脉冲触发电路，输出脉冲触发信号；控制电路，控制电路输出控制信号，在正常工作阶段，所述控制信号为高电平，在上电和断电阶段所述控制信号为低电平；电平转换电路，连接到脉冲触发电路和控制电路，电平转换电路接收所述脉冲触发信号和控制信号并进行电平转换，经电平转换后的信号输出给脱扣电路。

【技术特征摘要】
1.一种控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，包括：脉冲触发电路，输出脉冲触发信号；控制电路，控制电路输出控制信号，在正常工作阶段，所述控制信号为高电平，在上电和断电阶段所述控制信号为低电平；电平转换电路，连接到脉冲触发电路和控制电路，电平转换电路接收所述脉冲触发信号和控制信号并进行电平转换，经电平转换后的信号输出给脱扣电路，其中在上电或断电阶段电平转换电路始终输出低电平，在正常工作阶段，电平转换电路输出为高电平的脉冲触发信号。2.如权利要求1所述的控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，所述脉冲触发电路包括：单稳态芯片，单稳态芯片接收输入信号并产生脉冲触发信号，脉冲触发信号传输到电平转换电路；延时电路，延时电路连接到单稳态芯片，延时电路控制脉冲触发信号的宽度。3.如权利要求2所述的控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，所述控制电路包括微处理器，微处理器输出控制信号至电平转换电路。4.如权利要求3所述的控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，输入信号经第一电阻传输到单稳态芯片，单稳态芯片产生脉冲输出，脉冲输出经第三电阻产生脉冲触发信号；第二电阻和第二电容组成延时电路，延时电路确定脉冲触发信号的宽度。5.如权利要求3所述的控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，所述电平转换电路包括：第一三极管，第一三极管的发射极接地，集电极连接到脉冲触发电路，基极通过第七电阻连接到第二三极管的集电极；第二三极管，第二三极管的基极通过第四电阻连接到控制电路；下拉电阻，下拉电阻的一端连接到控制电路，另一端连接第二三极管的发射极并接地；上拉电阻，上拉电阻的一端连接到高电平，另一端连接第二三极管的集电极；第一三极管的集电极为电平转换电路的输出。6.如权利要求5所述的控制与保护开关电器的脉冲控制器，其特征在于，在上电或断电阶段，控制信号为由于下拉电阻而处于低电平...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾长恂，张地，余飞，季慧玉，曾萍，贾峰，奚泓，
申请(专利权)人：上海电科电器科技有限公司，浙江正泰电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：