[实用新型]一种基于数字隔离的断路器分合闸监测电路及断路器

说明书

本实用新型一种基于数字隔离的断路器分合闸监测电路及断路器，包括：整流模块、稳压模块、数字隔离模块和MCU控制模块；所述整流模块与断路器后端的火线相连接；断路器后端的零线接公共地；所述稳压模块与所述整流模块和数字隔离模块分别相连接以将整流后的电源进行稳压后输入到数字隔离模块前端的输入脚；数字隔离模块后端的输出脚与所述MCU控制模块相连接，所述MCU控制模块根据数字隔离模块后端的输出脚输出的电平信号监测所述断路器的分合闸状态和/或所述火线的带电状态。本实用新型能够规避机械开关磨损、电磁干扰和光耦隔离需要多元件的缺陷，有效、可靠及稳定地实现断路器合分闸状态及火线带电状态的监测。

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，特别是一种基于数字隔离的断路器分合闸监测电路及断路器。

背景技术

断路器特别是智能断路器作为用电设备前端的保护装置，应用越来越广泛，其智能化程度和安全性问题也越来越备受人们的关注。但目前市面上智能断路器都普遍还存在或多或少的一些技术缺陷，主要表现在智能断路器分闸和合闸状态监测一般采用微动开关或者霍尔传感器等方式实现。由于微动开关是机械开关，因此，频繁使用导致微动开关出现磨损或卡死，造成断路器无法准确监测状态。采用霍尔传感器方式，虽然可以克服机械开关的缺陷，但由于霍尔传感器是电磁元件，因此容易受到周围磁场影响，产生误动作，此外除了需要霍尔传感器外，还需增加产生磁场的磁元件，这样会增加元件成本和部署成本。采用光耦隔离方式，对于三相四线制断路器需要监测三路相线状态，因此至少需要用到三个光耦器件，成本较高，不利于批量生产。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种基于数字隔离的断路器分合闸监测电路及断路器，能够规避机械开关磨损、电磁干扰和光耦隔离需要多元件的缺陷，有效、可靠及稳定地实现断路器合分闸状态的监测。

本实用新型采用如下技术方案：

一方面，一种基于数字隔离的断路器分合闸监测电路，包括：整流模块、稳压模块、数字隔离模块和MCU控制模块；所述整流模块与断路器后端的火线相连接；断路器后端的零线接公共地；所述稳压模块与所述整流模块和数字隔离模块分别相连接以将整流后的电源进行稳压后输入到数字隔离模块前端的输入脚；数字隔离模块后端的输出脚与所述MCU控制模块相连接，所述MCU控制模块根据数字隔离模块后端输出脚输出的电平信号监测所述断路器的分合闸状态和/或所述火线的带电状态。

优选的，所述火线包括一根；所述整流模块包括一个；所述稳压模块包括一个；所述稳压模块的输出端与所述数字隔离模块前端的电源脚相连接。

优选的，所述的基于数字隔离的断路器分合闸监测电路，还包括：一个分压电阻；断路器后端的火线通过相串联的整流模块和分压电阻与所述稳压模块相连接。

优选的，所述数字隔离模块包括一单通道数字隔离芯片或多通道数字隔离芯片。

优选的，所述火线包括三根；所述整流模块包括三个；所述稳压模块包括三个；所述数字隔离模块前端包括三个输入脚，所述数字隔离模块后端包括三个输出脚，每个输出脚对应一个输入脚；每个所述整流模块分别与一条断路器后端的火线相连接；每个所述稳压模块与一个所述整流模块及数字隔离模块分别相连接以将整流后的电源进行稳压后输入到数字隔离模块前端的一个输入脚；数字隔离模块后端的每个输出脚与所述MCU控制模块的一个I/O端口相连接，所述MCU控制模块根据数字隔离模块后端的每个输出脚输出的电平信号监测所述断路器的分合闸状态和/或各火线的带电状态。

优选的，所述的基于数字隔离的断路器分合闸监测电路，还包括：三个分压电阻和三个单向二极管；每个所述分压电阻的一端与一个所述整流模块的输出端相连接，每个所述分压电阻的另一端与一个所述单向二极管的阳极相连接，三个所述单向二极管的阴极均与数字隔离模块前端的电源脚相连接。

优选的，所述数字隔离模块包括三通道数字隔离芯片或大于三通道的数字隔离芯片。