[实用新型]一种单组电容式永磁机构驱动器

说明书

技术领域

本实用新型涉及永磁机构驱动器，具体是一种单组电容式永磁机构驱动器。

背景技术

基于单片机的永磁机构驱动器是一种由单片机控制，采用了电子技术、单片机控制技术、驱动控制技术和实时电压测量技术的装置。通过检测供电电压，在开关控制信号共同作用下，永磁机构驱动器能够实现对永磁机构的安全控制。其显著的特点是比普通的断路器更为安全，对电网的检测能力更为敏感，其采用了单片机作为控制核心，功能更为强大，可根据实际要求做出相应的调整，市场应用性更为广泛。但是现有的基于单片机的永磁机构驱动器存在以下问题：(1) 充电速度慢，充电电压难以达到要求；（2）充电的电压无法调节。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种单组电容式永磁机构驱动器，包括微机控制器、电源、充电回路、合分闸控制回路、电压检测回路和串口通讯回路，所述电源、充电回路、合分闸控制回路、电压检测回路和串口通讯回路分别和微机控制器连接。

进一步的，所述微机控制器采用NuMicro M058单片机。

进一步的，所述充电回路由倍压整流电路组成。

进一步的，所述合分闸控制回路由充电控制电路组成。

进一步的，所述串口通讯回路为RS485通信接口。

进一步的，所述倍压整流电路由两个电容和二极管并接而成。

进一步的，所述充电控制电路包括光耦器件。

本实用新型的硬件电路布局设计简单合理，功能齐全，成本经济性价比高。采用单片机控制，通过能量存储与交换电路为电容器组充电，提高了充电速度。电容器组通过驱动电路对放电线圈放电，产生瞬时电流改变线圈的磁场，控制断路器的合分闸并可通过RS485通信或旋钮来修改合分闸电压及其他参数。

附图说明

图1是本实用新型的单组电容式永磁机构驱动器的结构示意图；

图2是倍压整流电路的电路图；

图3是充电控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的单组电容式永磁机构驱动器，包括微机控制器1（MCU）、电源2、充电回路3、合分闸控制回路4、电压检测回路5和串口通讯回路6，所述电源2、充电回路3、合分闸控制回路4、电压检测回路5和串口通讯回路6分别和微机控制器1连接。

微机控制器1是该永磁机构驱动器的核心单元，采用NuMicro M058单片机，实现检测电压，控制合分闸，控制充电，串口通讯等功能。

电源2采用交流电127V。

充电回路3由倍压整流电路组成，在MCU的控制下，实现对电容的充电。

合分闸控制回路4由充电控制电路组成，MCU通过该部分电路实现合分闸的控制。

电压检测回路5，MCU通过该部分可以获得需要的参数电压值，根据电压值可以得到需要的参数值。

串口通讯回路6，为RS485通信接口，MCU通过该部分实现跟上位机的通讯。

如图2所示，倍压整流电路首先在第一半周AC127V经D1对C2充电至AC127V的峰值，第二半周C2上的电压和电源电压相加经D3对合分闸电容充电至2AC127V。当然开始几个周期电容上的电压并不能真正充到这样高，但经过几个周期以后，电压渐渐能稳定在2AC127V左右，这就是永磁机构驱动器倍压整流电路具体实现。

如图3所示，充电控制电路，首先MCU通过脚位cap_on_low_ctrl控制光耦PC8，对C4进行充电。当C4充满后，MCU再次通过脚位cap_on_low_ctrl控制光耦，停止对C4充电。接着，MCU通过脚位cap_on_high_ctrl控制光耦PC7，进而控制MOS管Q10，即可开始对电容进行充电。当充电时间达到要求或者电容C4放完电后，停止对电容进行充电。要对电容充电时，再次通过脚位cap_on_low_ctrl的控制对C4进行充电，通过cap_on_high_ctrl控制Q10对电容充电，即重复上面的步骤。

以上所述及图中所示的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。