一种具有模式切换功能的欠压脱扣器的制作方法

1.本实用新型涉及低压电器领域，特别是一种具有模式切换功能的欠压脱扣器。

背景技术：

2.欠压脱扣器是断路器，作为框架式断路器的重要元件之一，当输入的电源电压等于或大于85％欠电压脱扣器的额定工作电压时，在热态条件下，应能保证断路器可靠闭合，脱扣器线圈得电，线圈内活动衔铁在线圈电磁力克服弹簧力吸入并保持一定力矩(吸合)，为断路器提供合闸条件。它的输入电压电压降至某一规定范围时，使断路器有延时或无延时断开的一种脱扣器，当电源电压下降，甚至缓慢下降到额定工作电压的70％至35％范围内，欠压脱扣器动作，电磁铁线圈失电，活动衔铁在复位弹簧力的作用下弹出，顶开断路器锁扣机构，实现欠压分闸；欠压脱扣的本质，是防止断路器下级用电设备工作在欠压状态下时电流过大后，设备自身发热加重甚至烧毁的有效措施。
3.欠压脱扣器按其用途分为普通(常规)型和零电压型二大类，普通型中的瞬时型(无延时值)欠压脱扣器，是当电网输入电压一旦低于70％ue的某一个值(欠压值，有厂家内置)立即脱扣的一种脱扣器，普通型中的延时型欠压脱扣器，是当电网输入电压低于欠压值(但不低于35％ue)启动内部延时，若在延时阶段内电网输入电压恢复到85％ue及以上电压时，不做任何动作，否则，延时时间值到后，欠压脱扣器动作实现分闸，若在延时阶段内电网输入电压低于35％ue时立即动作实现分闸；零电压欠压脱扣器中的瞬时型欠压脱扣器，是当电网输入电压一旦低于35％ue时立即脱扣的一种脱扣器，零电压欠压脱扣器中的延时型欠压脱扣器，是当电网输入电压一旦低于35％ue时启动内部延时，若在延时阶段内电网输入电压恢复到85％ue及以上电压时，不做任何动作，否则，延时时间值到后，欠压脱扣器动作实现分闸。
4.上述常用欠压脱扣器的四种基本类型，这给制造商组织生产带来了麻烦，另外，在脱扣器制造商——断路器制造商——电柜制造商到终端客户的流程中，任何一个环节出现更改需求时，一条供应链重新更换供货，极为麻烦。
5.此外，现有的欠压脱扣器，均无工作状态指示，既不便于生产过程中的调试，也不便于现场查看之用。

技术实现要素：

6.针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种将四种基本类型的欠压脱扣器合二为一，简化生产与物流过程；设置一个指示灯，时刻指示欠压脱扣器工作状态，为生产调试和现场使用提供便利的具有模式切换功能的欠压脱扣器。
7.本实用新型的目的通过以下技术方案实现。
8.一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，包括整流电路、电源电路、mcu电路、驱动电路、电磁铁和拨码开关，所述的整流电路输出直流供电磁铁和电源电路，所述的电源电路分别向所述的mcu电路和所述的驱动电路提供电源，mcu电路对整流电路进行采样、运算判断
后向所述的驱动电路提供控制信号，驱动电路控制电磁铁电流通断，mcu电路包含指示灯其闪烁形式表征脱扣器当前工作状态，所述的拨码开关设置mcu电路工作模式和延时时间值大小。
9.所述的拨码开关包括独立的或组合的拨码开关，拨码状态被cpu电路读取，其中1位或2位用于切换/设置欠压脱扣器的工作模式，其余各位用于设置欠压脱扣器在延时阶段所需要设定的延时值。
10.所述的指示灯包括led或其他小型灯丝类指示灯，用于作为欠压脱扣器工作状态指示，不亮时表示没电，长亮时表示电网输入电压处在非欠压的正常工作状态，按一定较低频率闪烁时表示欠压延时状态，按一定较高频率闪烁时表示输入电压超过了国标规定电压等级的上限值，非常缓慢地闪烁时表示欠压脱扣器处于待机状态，即电网输入电压尚未达到85％ue的吸合电压值。
11.所述整流电路是分立元件组合的全桥电路，或是“全桥”模块。
12.所述mcu电路通过内部程序对电网电压的取样计算判断，输出控制信号；所述mcu电路中的微处理器是soc、fpga或dsp。
13.所述驱动电路是功率mos管组成的电路、scr、三极管电路或集成功率模块。
14.所述电源电路是开关形式的电源电路，或者是串联降压形式的模拟电源电路。
15.相比于现有技术，本实用新型的优点在于：本实用新型设置一组拨码开关，尤其是设置一位欠压脱扣器工作模式切换的拨码，将四种基本类型的欠压脱扣器合二为一，简化生产与物流过程；设置一个指示灯，时刻指示欠压脱扣器工作状态，为生产调试和现场使用提供便利。在几乎不增加产品成本的前提下，通过设置一组拨码开关和一个指示灯，可将四种常用的欠压脱扣器合为一体，充分简化生产管控、仓储流程，显著降低物流折返成本，提高产品竞争力。
附图说明
16.图1为本实用新型的电路模块原理图。
17.图2为本实用新型拨码与cpu连接实施例原理图。
18.图3为本实用新型面板布置实施例。
具体实施方式
19.下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。
20.如图1所示，一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，技术规范符合gb14048.1-2012、gb14048.2-2012。包括整流电路、电源电路、mcu电路、驱动电路、电磁铁和拨码开关，所述的整流电路输出高压直流供电磁铁和电源电路，所述的电源电路分别向所述的mcu电路和所述的驱动电路提供电源，mcu电路对整流电路进行采样、运算判断后向所述的驱动电路提供控制信号，驱动电路控制电磁铁电流通断，mcu电路包含指示灯其闪烁形式表征脱扣器当前工作状态，所述的拨码开关设置mcu电路工作模式和时间值大小。
21.所述的拨码开关包括独立的或组合的拨码开关，拨码状态被cpu电路读取，其中1位或2位用于切换/设置欠压脱扣器的工作模式，其余各位用于设置欠压脱扣器在延时阶段所需要设定的延时值。
22.所述整流电路是分立元件组合的全桥电路，或是“全桥”模块。
23.所述mcu电路通过内部程序对电网电压的取样计算判断，输出控制信号；所述mcu电路中的微处理器是soc、fpga或dsp，所述mcu电路通过微处理器采样整流电路输出的电压值，若满足吸合条件，向驱动电路发出控制(如高电平，或启动pwm)信号，若满足脱扣条件，向驱动电路发出控制(如低电平，或停止pwm)信号。
24.所述的指示灯包括led或其他小型灯丝类指示灯，mcu电路通过微处理器取样电网电压计算后驱动led灯作为欠压脱扣器工作状态指示，当电网输入处在非欠压的正常工作状态时长亮，当电网输入处在欠压延时阶段时用较低频率闪烁，当输入电压超过了国标规定电压等级的上限值(120％ue，超压)时用较高频率闪烁，当电网输入电压尚未达到85％ue的吸合电压值时用非常缓慢的频率闪烁，是否闪烁或闪烁频率所表征的状态，还可以进行多种变化组合。指示灯还可以采用双或多led，更加凸显脱扣器不同工作状态的效果。
25.所述驱动电路是功率mos管组成的电路、scr、三极管电路或功率模块电路。
26.所述电源电路是开关形式的电源电路，或者是串联降压形式的电源电路。
27.如图2所示，所述mcu电路通过微处理器u1内部上拉为高电平的端口读取(例如)7位拨码开关dip状态，拨码1—6位(例如)分别为延时时间值0.3s、0.5s、0.7s、1s、3s和5s设置位，拨码第7位为模式切换位，拨下(图中向右侧)，微处理器u1读入高电平，表征该位拨码关闭(off，无效)，拨上(图中向左侧)微处理器u1读入低电平，表征该位拨码开启(on，有效)，u1内部程序经“逻辑非”之后对拨码1—6位表征的时间值进行累加运算，对拨码7位进行工作模式识别。
28.如图3所示，将7位拨码和1个指示灯结合图文框及其标识进行脱扣器产品的“面板”布置，拨码1—6位表征的时间值，采取累加和的数值计算法，可得到63种时间值组合，最小值为0.0s，欠压脱扣器即为瞬时型欠压脱扣器，时间值从0.3s到10.5s的范围设置，欠压脱扣器为延时型欠压脱扣器，此时间值用于欠压“延时脱扣时间”的设定，第7位拨码，拨上(n)为普通欠压(工作)模式，拨下(z)为零压(工作)模式，state指示灯用来表示脱扣器的工作状态。

技术特征：

1.一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：包括整流电路、电源电路、mcu电路、驱动电路、电磁铁和拨码开关，所述的整流电路输出直流供电磁铁和电源电路，所述的电源电路分别向所述的mcu电路和所述的驱动电路提供电源，mcu电路对整流电路进行采样、运算判断后向所述的驱动电路提供控制信号，驱动电路控制电磁铁电流通断，mcu电路包含指示灯其闪烁形式表征脱扣器当前工作状态，所述的拨码开关设置mcu电路工作模式和延时时间值大小。2.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述的拨码开关包括独立的或组合的拨码开关，拨码状态被cpu电路读取，其中1位或2位用于切换/设置欠压脱扣器的工作模式，其余各位用于设置欠压脱扣器在延时阶段所需要设定的延时值。3.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述的指示灯包括led或其他小型灯丝类指示灯，用于作为欠压脱扣器工作状态指示，不亮时表示没电，长亮时表示电网输入电压处在非欠压的正常工作状态，按一定较低频率闪烁时表示欠压延时状态，按一定较高频率闪烁时表示输入电压超过了国标规定电压等级的上限值，非常缓慢地闪烁时表示欠压脱扣器处于待机状态，即电网输入电压尚未达到85％ue的吸合电压值。4.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述整流电路是分立元件组合的全桥电路，或是“全桥”模块。5.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述mcu电路通过内部程序对电网电压的取样计算判断，输出控制信号；所述mcu电路中的微处理器是soc、fpga或dsp。6.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述驱动电路是功率mos管组成的电路、scr、三极管电路或集成功率模块。7.根据权利要求1所述的一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，其特征在于：所述电源电路是开关形式的电源电路，或者是串联降压形式的模拟电源电路。

技术总结

本实用新型公开了一种具有模式切换功能的欠压脱扣器，包括整流电路、电源电路、MCU电路、驱动电路、电磁铁和拨码开关，所述的整流电路输出直流供电磁铁和电源电路，所述的电源电路分别向所述的MCU和所述的驱动电路提供电源，MCU对整流电路进行采样、运算判断后向所述的驱动电路提供控制信号，驱动电路控制电磁铁电流通断，所述的拨码开关设置MCU电路工作模式和延时时间值长短。本实用新型通过拨码开关可使得欠压脱扣器在普通工作模式与零电压工作模式之间任意切换。作模式之间任意切换。作模式之间任意切换。