[发明专利]一种基于直流驱动方案的智能断路器

权利要求书

1.一种基于直流驱动方案的智能断路器，其特征在于，包括计量采样电路、电压采样电路、保护互感器采样电路、剩余电流采样电路、驱动电路和直流电磁线圈；计量采样电路通过锰铜片采样零线电流，并通过锰铜片电阻将电流值转换为电压值，并通过采样电路转换为差分信号，将差分信号输入到计量芯片，计量芯片实时采集其差分电压值，并通过算法计算出实际的电流值；电压采样电路通过电压采样电路，将市电的AC230V电压值转换为差分的低电平交流信号，并将差分信号输入到计量芯片，计量芯片实时采集其差分电压值，并通过算法计算出实际的电压值；保护采样电路通过互感器采集火线电流，互感器将实际电流值通过其本身的匝数比转换为小电流，并通过采样电路转换为小电压的交流电压信号，并将交流信号输入MCU，并通过MCU的ADC实时采集其电压值，并通过算法计算出实际的电流值；剩余电流采样电路通过互感器采集零火线的电流矢量和；当产生剩余电流时，互感器采集电流就会产生变化；互感器将实际剩余电流值，通过其本身的匝数比转换为小电流，并通过采样电路转换为差分的交流电压信号将差分信号输入到计量芯片，计量芯片实时采集其差分电压值，并通过算法计算出实际的剩余电流值；驱动电路通过DAC芯片驱动不同电压值，控制三极管电流，驱动电磁线圈，实现断路器分合闸功能；直流电磁线圈，包括铁芯，衔铁机构，激磁线圈绕在铁芯上，工作时，激磁线圈通入直流电，直流电流通过激磁线圈产生一个大小和方向固定的磁场，产生磁力，磁力推动衔铁机构完成分合闸操作。

2.根据权利要求1所述的基于直流驱动方案的智能断路器，其特征在于，驱动电路包括AC/DC模块、M7二极管、超级电容、双二极管、三极管、电磁线圈、LD0稳压芯片、DAC、MCU和RS485总线；输入电源为断路器的前端供电；直流电源通过AC/DC模块供电。

3.根据权利要求2所述的基于直流驱动方案的智能断路器，其特征在于，断路器出现欠压等市电电压过低时，AC/DC电源模块无直流输出时，超级电容给MCU供电，保证在掉电时存储当前电能参数量。

4.根据权利要求2所述的基于直流驱动方案的智能断路器，其特征在于，当需要欠压功能或停电分闸功能时，V5.6V电压无法输出，通过超级电容驱动电磁线圈供电。

5.根据权利要求2所述的基于直流驱动方案的智能断路器，其特征在于，AC220V供电时，即使有V5.6V电源，使用超级电容同步供电，提高驱动电磁线圈供电能力。