一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器。現有的過壓、欠壓保護產品針對三相電壓保護的很少，且采用降壓變壓器來完成電壓檢測，這就導致系統功能無法完全同步。本實用新型專利技術的保護器由電源電路、電壓檢測取樣電路、單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路組成；電源電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路；電壓檢測取樣電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路；單片機控制電路的輸出端為磁保持繼電器驅動電路，單片機控制電路接收電壓信號轉換判斷，再經延時控制輸出至磁保持繼電器驅動電路。本實用新型專利技術體積小、使用壽命長、一致性好，可實現保護電壓參數的精確調整，保護可靠。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
—種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器
本技術涉及一種電源的過、欠壓保護裝置，具體涉及一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器。
技術介紹
2008年起執行的《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008中規定，“住宅配電箱的進線端應裝設短路、過負荷和過、欠電壓保護器”。目前可市購的大多為單項自復式過欠壓保護器，適用于家庭住宅等使用，但其他較大物業單位如酒店、別墅等對用電安全有同樣甚至更高的要求，單項保護器已不能滿足。市場上現有的針對三相電的過壓、欠壓保護系統都是用三個獨立的單相簡單拼接而成，事實上這種用法由于本身構造設計的局限，并不能實現同步，所以在現實使用中是不能起到保護作用的。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種適用于大型物業的基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，功耗更低、更可靠、使用壽命更長。本技術所采用的技術方案是:一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于:所述的保護器由電源電路、電壓檢測取樣電路、單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路組成；所述的電源電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路；所述的電壓檢測取樣電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路；所述的單片機控制電路的輸出端為磁保持繼電器驅動電路；單片機控制電路接收電壓檢測取樣電路提供的電壓信號進行轉換判斷，再經延時控制輸出至磁保持繼電器驅動電路，即對取樣電壓過、欠壓情況進行判斷。所述的電源電路中，三相相電壓A、B、C分三路輸入，相電壓A、N經并聯的壓敏電阻RV1，再經濾波器Cl濾波后，第一路經電阻Rl分壓，由濾波器C2濾波，送給二極管D1、D2和電容El進行半波整流平波，產生直流供電電源，然后經電阻R9和R2、三極管Q5、電阻R3及二極管D4送入穩壓電路芯片TL7812，由其輸出12V直流電源；第二路送至電源芯片TL7805形成+5V電源；B、C兩相與A相相同。所述的電壓檢測取樣電路采集A、B、C三相電，為單片機提供電壓信號汸相電經二極管D3完成半波整流，經電阻R14、電容E2濾波降壓，由可調電阻Wl采集輸入信號，經電容E3濾波送入單片機控制電路；B、C兩相與A相相同。所述的單片機控制電路包括單片機U2、電容C7、穩壓管Z1、Z2、Z3 ；電源電路提供的+5V電源為單片機U2提供供電電源，其正負極之間并接電容C7完成濾波；穩壓管Z1-Z3為采樣輸入電壓信號提供異常保護，其穩壓值為+5.1V，采集信號值一般為1.5~3V, —旦輸入異常,信號值大于+5.1V時,穩壓管擊穿將輸入電壓值箝位于穩壓值，保護單片機；電壓檢測取樣電路采集的A、B、C三相電壓信號送入單片機U2，經內部A/D轉換后變為數字信號，與設定值比較產生過、欠壓及缺相信號，分別用于驅動發光二極管L1-L4顯示保護器狀態；同時，產生的信號輸出指令輸出至磁保持繼電器驅動電路，根據檢測量大小接通或斷開所保護的主電路。所述的磁保持繼電器驅動電路包括磁保持繼電器K3、三極管Q1-Q4以及電阻R6、R7、RIO、Rll、R19、R20、R21 和 R22 ；電阻R7、RIO、R19、R20及Ql、Q3組成一組功率放大電路，單片機U2輸出指令時，其高電平信號經電阻R10、三極管Q3至地形成回路，使三極管Q3導通，從而使+12V電源經三極管Q1、電阻R20、三極管Q3至地，使三極管Ql導通，則+12V電源經三極管Ql加至磁保持繼電器K3線圈，驅動磁保持繼電器K3工作，其主觸點閉合，接通三相電源主電路；電源出現過、欠壓故障時，單片機U2輸出指令經電阻R11、R6、三極管Q2、Q4、電阻R21、R22組成的功率放大電路，給磁保持繼電器K3的1、2端送入反向脈沖驅動信號，使其狀態反轉，主觸點斷開，保護主電路。本技術具有以下優點:本技術涉 及的過、欠壓保護系統具有功耗小、工作可靠、使用壽命長、一致性好的優點；而且，主控單元采用單片機控制，可實現比較電壓任意設置。【附圖說明】圖1為電源電路圖(A相)。圖2為電壓檢測取樣電路圖(A相)。圖3為單片機控制電路圖。圖4為磁保持繼電器驅動電路。圖5基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器軟件流程圖。【具體實施方式】下面結合【具體實施方式】對本技術進行詳細的說明。本技術所涉及的一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，由電源電路、電壓檢測取樣電路、單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路組成，電源電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路；電壓檢測取樣電路的輸入〗而為二相電進線輸出〗而為單片機控制電路；單片機控制電路的輸出為磁保持繼電器驅動電路。單片機控制電路接收電壓檢測取樣電路提供的電壓信號進行轉換判斷，再經延時控制輸出至磁保持繼電器驅動電路，即對取樣電壓過、欠壓情況進行判斷。保護器工作時，電源電路輸入三相電壓經集成穩壓電路產生系統所需直流電源；電壓檢測取樣電路采集A、B、C三相電，為單片機提供電壓信號；單片機控制單元電路完成對檢測到的電壓信號經內部A/D轉換進行判斷處理；三相磁保持繼電器接受單片機輸出控制指令，由驅動電路驅動動作，完成對主電源的保護。本技術具有以下結構功能特點:(1)采用專用集成穩壓電路穩壓，提供系統單片機及磁保持繼電器的工作電源；(2 )單片機A/D轉換器采樣輸入信號及基準信號電路，用以分別采樣輸入三相電壓及基準電壓；(3)單片機對輸入及基準信號采樣，自動判斷過壓、欠壓；(4)單片機及驅動電路輸出過、欠壓信號，產生驅動磁保持繼電器的能量；(5)專用磁保持繼電器作為執行器，最終控制三相電源的通斷。參見圖1，電源電路中，三相相電壓A、B、C分三路輸入，相電壓A、N經并聯的壓敏電阻RV1，再經濾波器Cl濾波后，第一路經電阻Rl分壓，由濾波器C2濾波，送給二極管D1、D2和電容El進行半波整流平波，產生直流供電電源，然后經電阻R9和R2、三極管Q5、電阻R3及二極管D4送入穩壓電路芯片TL7812，由其輸出12V直流電源；第二路送至電源芯片TL7805形成+5V電源。B、C兩相與A相相同。參見圖2，電壓檢測取樣電路采集A、B、C三相電，為單片機提供電壓信號；A相電經二極管D3完成半波整流，經電阻R14、電容E2濾波降壓，由可調電阻Wl采集輸入信號，經電容E3濾波送入單片機控制電路。B、C兩相與A相相同。參見圖3，單片機控制電路包括單片機U2、電容C7、穩壓管Zl、Z2、Z3。電源電路提供的+5V電源為單片機U2提供供電電源，其正負極之間并接電容C7完成濾波；穩壓管Z1-Z3為采樣輸入電壓信號提供異常保護，其穩壓值為+5.1V，采集信號值一般為1.5?3V, 一旦輸入異常,信號值大于+5.1V時,穩壓管擊穿將輸入電壓值箝位于穩壓值,保護單片機。電壓檢測取樣電路采集的A、B、C三相電壓信號送入單片機U2，經內部A/D轉換后變為數字信號，與設定值比較產生過、欠壓及缺相信號，分別用于驅動發光二極管L1-L4顯示保護器狀態；同時，產生的信號輸出指令輸出至磁保持繼電器驅動電路，根據檢測量大小接通或斷開所保護的主電路。參見圖4，磁保持繼電器驅動電路包括磁保持繼電器K3、三極管Q1-Q4以及電阻R6、R7、RIO、Rll、R19、R2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于：所述的保護器由電源電路、電壓檢測取樣電路、單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路組成；所述的電源電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路；所述的電壓檢測取樣電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路；所述的單片機控制電路的輸出端為磁保持繼電器驅動電路；單片機控制電路接收電壓檢測取樣電路提供的電壓信號進行轉換判斷，再經延時控制輸出至磁保持繼電器驅動電路，即對取樣電壓過、欠壓情況進行判斷。

【技術特征摘要】
1.一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于: 所述的保護器由電源電路、電壓檢測取樣電路、單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路組成； 所述的電源電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路和磁保持繼電器驅動電路； 所述的電壓檢測取樣電路的輸入端為三相電進線端，輸出端為單片機控制電路； 所述的單片機控制電路的輸出端為磁保持繼電器驅動電路； 單片機控制電路接收電壓檢測取樣電路提供的電壓信號進行轉換判斷，再經延時控制輸出至磁保持繼電器驅動電路，即對取樣電壓過、欠壓情況進行判斷。2.根據權利要求1所述的一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于: 所述的電源電路中，三相相電壓A、B、C分三路輸入，相電壓A、N經并聯的壓敏電阻RV1，再經濾波器Cl濾波后，第一路經電阻Rl分壓，由濾波器C2濾波，送給二極管D1、D2和電容El進行半波整流平波，產生直流供電電源，然后經電阻R9和R2、三極管Q5、電阻R3及二極管D4送入穩壓電路芯片TL7812，由其輸出12V直流電源；第二路送至電源芯片TL7805形成+5V電源； B、C兩相與A相相同 。3.根據權利要求2所述的一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于: 所述的電壓檢測取樣電路采集A、B、C三相電，為單片機提供電壓信號；A相電經二極管D3完成半波整流，經電阻R14、電容E2濾波降壓，由可調電阻Wl采集輸入信號，經電容E3濾波送入單片機控制電路； B、C兩相與A相相同。4.根據權利要求3所述的一種基于單片機的三相自復式過、欠壓保護器，其特征在于: 所述的單片機控制電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊新宇，李軍杰，
申請(專利權)人：西安阿普頓電力技術有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61