專(zhuān)利名稱(chēng)：智能漏電保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于漏電保護(hù)裝置，特別是660伏的漏電保護(hù)器。
已有的660伏漏電保護(hù)器還沒(méi)有多路集中控制式，而且性能價(jià)格比低，保護(hù)器故障后無(wú)指示，因此，有必要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，性能可靠、集中控制的漏電保護(hù)器。
本實(shí)用新型的目的是提供一種660伏智能漏電保護(hù)器，它多級(jí)、多路集中控制，允許的漏電電流大小可調(diào)?？蓪?duì)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定，保護(hù)器靈活、可靠，體積小，容易施工，維護(hù)方便，性能價(jià)格比高。
本實(shí)用新型結(jié)合如下附圖作詳細(xì)說(shuō)明

圖1智能漏電保護(hù)器原理框圖圖2信號(hào)放大電路、判斷回路電路圖圖3時(shí)間設(shè)置電路圖圖4時(shí)間顯示電路圖圖5執(zhí)行回路電路圖圖6軟件主程序框圖圖7按鍵中斷程序框圖圖8掉電保護(hù)電路圖圖9保護(hù)器前面板示意圖圖1中，電流互感器感應(yīng)的漏電信號(hào)經(jīng)差動(dòng)放大器去掉共模干擾、放大，輸入有源低通放大器去掉高頻干擾，再輸入放大器放大，放大后信號(hào)輸入比較器，當(dāng)信號(hào)大于比較電壓，表示有故障，在比較器與單片機(jī)之間接有接口電路，接口電路可接多路經(jīng)放大、比較的漏電信號(hào)，由單片機(jī)控制電子開(kāi)關(guān)來(lái)控制接口電路向單片機(jī)輸出信號(hào)，單片機(jī)還接收時(shí)間設(shè)置電路的時(shí)間約定，約定時(shí)間從時(shí)間顯示電路上顯示，單片機(jī)輸出接一緩沖器，它增強(qiáng)單片機(jī)驅(qū)動(dòng)能力，緩沖器輸出接暫存器，暫存器輸出接驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器接繼電器，與緩沖器相接的另外暫存器也接有驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器輸出接發(fā)光二極管，當(dāng)單片機(jī)判斷某路或某幾路有故障時(shí)，暫存器信號(hào)輸入驅(qū)動(dòng)器，將繼電器吸合，同時(shí)，另一暫存器也輸出該路信號(hào)至驅(qū)動(dòng)器，使與驅(qū)動(dòng)器相接的發(fā)光二極管發(fā)光。
圖2中，畫(huà)出一路漏電信號(hào)放大電路，其他路相同，信號(hào)放大電路中，IC1、電阻R1、R2、R3、R4組成差動(dòng)放大器，R1、R2分別與電流傳感器輸出端A、B相接，漏電信號(hào)經(jīng)差動(dòng)器去掉共模干擾、放大后，輸入有源低通放大器，它由電阻R5、R6、R7、R8，電容C1、C2、C3，IC2組成，該回路去掉高頻干擾信號(hào)，輸入由R9、R10、R11，IC3組成的放大器，R11為反饋電位器，用于調(diào)節(jié)放大倍率，調(diào)節(jié)放大倍率可實(shí)現(xiàn)故障信號(hào)大小的設(shè)定，放大器輸出接由C4、R12，IR4組成的比較器，比較電壓由電位器R26調(diào)節(jié)，C4是隔直電容。(上述IC1、IC2、IC3、IC4采用運(yùn)算放大器LM324)，經(jīng)比較后，為匹配起見(jiàn)，通過(guò)電阻R13、二極管D1輸入接口電路IC5，IC5采用74LS244，可接8條回路，同樣，IC6也采用74LS244，可接另外8條回路，IC5、IC6的輸出接入單片機(jī)(8031)的數(shù)據(jù)總線(xiàn)D端口管腳32～39，接口電路IC5、IC6與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線(xiàn)間接有電子開(kāi)關(guān)U1、U2，采用正或門(mén)電路，U1、U2的二個(gè)輸入端中均有一輸入端與單片機(jī)的管腳17相接，另一輸入端分別與單片機(jī)的管腳27、28相接，U1、U2的輸出端與接口電路IC5、IC6的控制端1、19相接，單片機(jī)輸出的控制信號(hào)可通過(guò)電子開(kāi)關(guān)U1、U2控制接口電路的輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)依次輸入單片機(jī)。圖中，單片機(jī)(8031)與暫存器IC7(采用74LS373)及EPROM芯片(采用2764)的連接系單片機(jī)的基本接法。單片機(jī)數(shù)據(jù)總線(xiàn)與緩沖器IC8(74LS244)的輸入相接，緩沖器可增強(qiáng)單片機(jī)的驅(qū)動(dòng)能力。
圖3中，有四條按鍵回路，它們是(－)按鍵、(＋)按鍵、確認(rèn)鍵、設(shè)置鍵，每一條按鍵回路均是在電阻組成的分壓器上并接電容，電容兩端并一按鍵，它們一端接地，另一端接入具有防抖動(dòng)功能的施密特反相器，其輸出端分別與單片機(jī)的7、12，15、14管腳相接，反相器的輸出端還接在正或門(mén)U13或U14的輸入端，其中(－)按鍵與(＋)按鍵為一組，即反相器U9，反相器U10的輸出端分別接入正或門(mén)U13中，U13輸出與負(fù)或門(mén)電路U15的輸入端相連，同樣，確認(rèn)鍵、設(shè)置鍵回路中正或門(mén)U14的輸出與U15的另一端相連，U15的輸出端與單片機(jī)的管腳13相接。
時(shí)間設(shè)置按鍵的操作按設(shè)置鍵，每路工作指示燈順序點(diǎn)亮，某一路指示燈亮，這一路的時(shí)間可按(＋)鍵，以增加設(shè)定時(shí)間，也可按(－)鍵，減少設(shè)定時(shí)間，時(shí)間設(shè)定后，按確認(rèn)鍵確認(rèn)。
時(shí)間的設(shè)定值以時(shí)間顯示電路的數(shù)碼管表示(見(jiàn)圖4)，圖中，單片機(jī)的管腳1、2、3、4與IC20，IC21(MC4511芯片)的輸入管腳6、2、1、7相接，其中一個(gè)芯片的控制端5與單片機(jī)的管腳6相接，另一個(gè)芯片的控制端與單片機(jī)管腳5相接，V為數(shù)碼管。由單片機(jī)管腳1、2、3、4輸出的信號(hào)，IC20、IC21的管腳6、2、1、7均收到，根據(jù)單片機(jī)的管腳5、6上的信號(hào)，打開(kāi)某一芯片，經(jīng)譯碼后，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示時(shí)間。
圖5中，緩沖器IC8的輸出端接暫存器IC9、IC10和IC17、IC18的輸入，在兩組暫存器輸出端分別接IC11、IC12、IC13和IC16、IC17、IC18，其中，IC11、IC12、IC13的輸出端串接電阻R，發(fā)光二極管W，共有16路，驅(qū)動(dòng)器IC16、IC17、IC18的輸出端接繼電器線(xiàn)圈L，線(xiàn)圈二端并連二極管D，當(dāng)單片機(jī)發(fā)現(xiàn)某路或某幾路故障時(shí)，而故障的時(shí)間達(dá)到予定值后，就將故障信號(hào)由緩沖器輸給暫存器，這時(shí)所有暫存器都收到了信號(hào)，由于四個(gè)暫存器IC9、IC10、IC14、IC15的打入端11分別與電子開(kāi)關(guān)U4、U6、U3、U5(負(fù)或門(mén))的輸出端相接，每個(gè)開(kāi)關(guān)的二個(gè)輸入端均有一端與單片機(jī)的管腳16相接，而另一輸入端分別與單片機(jī)的管腳25、27、28、26相接，可以根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)，決定信號(hào)由誰(shuí)接收，這些信號(hào)暫存在暫存器內(nèi)并同時(shí)向驅(qū)動(dòng)器輸出，由驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)于某一路故障的發(fā)光二極管發(fā)光，由于IC9與IC14，IC10與IC15對(duì)應(yīng)，所以與發(fā)光二極管那一路相對(duì)應(yīng)的繼電器也同時(shí)動(dòng)作，起到控制作用(IC9、IC10、IC14、IC15采用74LS273，IC11、IC12、IC13、IC16、IC17、IC18均采用74LS07)。有保護(hù)動(dòng)作時(shí)，相應(yīng)的指示燈亮，相應(yīng)的繼電器吸合，在需要恢復(fù)到原始狀態(tài)時(shí)，可按設(shè)置鍵，使該路燈被指定后，再按確認(rèn)鍵即可。
在圖5中，IC11的輸入端1與單片機(jī)的管腳7相接，IC11輸出串一電阻Rx、指示燈X，指示燈指示主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)主機(jī)工作不正常時(shí)，指示燈熄滅或常亮。
圖5中有一清零回路，它由電阻R25、電容C14，反相器U8、U7組成，在R25，C14的回路上并一反相器U8，U8輸出端串接反相器U7，U7的輸出端與四個(gè)暫存器的清零管腳1相接，在開(kāi)機(jī)的瞬間，C14等于直通，U8的輸入被接地，其輸出就為高，再經(jīng)U7反相，它的輸出就為低，將暫存器清零。開(kāi)機(jī)瞬間過(guò)后，C14等于開(kāi)路，U8的輸入經(jīng)電阻R25接到電源，其輸出就為低，再經(jīng)U7反相其輸出為高，清零信號(hào)去掉。
圖6中，本機(jī)開(kāi)始，系統(tǒng)清零，檢測(cè)各路，第1路中有故障否？若無(wú)故障，清時(shí)間計(jì)數(shù)器。有故障，如未到予定時(shí)間，則時(shí)間計(jì)數(shù)＋1，若到予定時(shí)間即輸出故障信號(hào)。系統(tǒng)進(jìn)行第2路檢測(cè)，依次進(jìn)行。
圖8中，它包括IC19、R24、C13、可調(diào)電位器R23，IC19(555)為時(shí)基電路，時(shí)基電路的6、7管腳，并接在R24、C13的回路上，當(dāng)開(kāi)機(jī)時(shí)，555的管腳3輸出一個(gè)高脈沖，給單片機(jī)(8031)的管腳9，清零8031，另外，IC19的電源端與電池E相接，觸發(fā)端接電位器R23，機(jī)器有電時(shí)，電源經(jīng)穩(wěn)壓供電給IC19，同時(shí)給6伏電池E充電，當(dāng)電源關(guān)閉，電位器R23上無(wú)電壓，電池的電壓由555的管腳3輸出，送至單片機(jī)的管腳9，從而使單片機(jī)內(nèi)當(dāng)前的數(shù)據(jù)不被破壞。
圖9所表示為本保護(hù)器的面板布置①電源開(kāi)關(guān)；②主機(jī)正常工作指示；③各路工作指示；④時(shí)間顯示；⑤工作電壓指示；⑥時(shí)間增加按鍵；⑦時(shí)間減少按鍵；⑧確認(rèn)鍵；⑨設(shè)置鍵。本保護(hù)器的后面板安排有接線(xiàn)端子。
上述各圖及說(shuō)明中，所用單片機(jī)的管腳號(hào)與單片機(jī)的端口的對(duì)應(yīng)關(guān)系是管腳1～8為P1端口的0～7；管腳21～28為P2端口的0～7；管腳10～17為P3端口的0～7；管腳32～39為數(shù)據(jù)總線(xiàn)D。如使用其他型號(hào)單片機(jī)可根據(jù)對(duì)應(yīng)的端口功能去對(duì)應(yīng)管腳。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)可用于多級(jí)多路集中控制，而且各路漏電電流以及故障時(shí)間可以調(diào)節(jié)，保護(hù)器結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，體積小，性能價(jià)格比高，便于集中控制，現(xiàn)代化管理。
本保護(hù)器取名為DLLJ－660智能保護(hù)器。
權(quán)利要求1.一種智能漏電保護(hù)器，其特征在于它包括殼體、電源、信號(hào)放大電路、時(shí)間設(shè)置電路、時(shí)間顯示電路、判斷回路、執(zhí)行回路、主機(jī)正常工作指示電路，所述的信號(hào)放大電路包括電流互感器、差動(dòng)放大器、有源低通放大器、放大器、比較器，電流互感器感應(yīng)的漏電信號(hào)從A、B兩端輸入差動(dòng)放大器，差動(dòng)放大器輸出接有源低通放大器，去掉高頻干擾信號(hào)，再接放大器，放大器輸出端接一反饋電位器R11、用于調(diào)節(jié)放大倍率，放大器輸出接比較器，比較電壓由輸入端的電位器R26調(diào)節(jié)，比較器輸出接接口電路IC5、IC6；所述的判斷回路包括接口電路IC5、IC6、單片機(jī)、電子開(kāi)關(guān)；接口電路的輸出接單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線(xiàn)D，接口電路與單片機(jī)間接電子開(kāi)關(guān)U1、U2，U1、U2的二個(gè)輸入端中均有一輸入端與單片機(jī)P3端口的7相接，另一輸入端分別與單片機(jī)的P2端口的6、7相接，U1、U2的輸出端與接口電路IC5、IC6的控制端相接，單片機(jī)輸出的控制信號(hào)通過(guò)電子開(kāi)關(guān)U1、U2控制接口電路的輸出，實(shí)現(xiàn)信號(hào)依次輸入單片機(jī)，所述的單片機(jī)的P8端口上還接一時(shí)間設(shè)置電路，它包括四條相同的按鍵回路，即(+)按鍵、(-)按鍵、確認(rèn)鍵、設(shè)置鍵，每一條按鍵回路均是在電阻組成的分壓器上并接電容，電容兩端并一按鍵，它們一端接地，另一端接入具有防抖動(dòng)功能的施密特反相器，其輸出端與單片機(jī)的P3端口中的一個(gè)管腳相接、反相器的輸出還接在正或門(mén)U13或U14的輸入端，其中(-)按鍵與(+)按鍵為一組，即反相器U9、反相器U10的輸出端分別接入正或門(mén)U13中，U13輸出與負(fù)或門(mén)電路U15的輸入端相連，同樣，確認(rèn)鍵、設(shè)置鍵回路中正或門(mén)U14輸出與U15的另一端相連，U15的輸出端與單片機(jī)P3端口的3相接；所述的時(shí)間顯示電路，它包括IC20、IC21芯片，與芯片輸出相接的數(shù)碼管，IC20、IC21的輸入管腳6、2、1、7與單片機(jī)的管腳1、2、IC20、IC21的輸入管腳6、2、1、7與單片機(jī)的管腳1、2、3、4相接，其中IC20的控制端與單片機(jī)管腳5相接，IC21的控制端5與單片機(jī)的管腳6相接；所述的執(zhí)行回路包括單片機(jī)、與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線(xiàn)相接的緩沖器IC8，緩沖器輸出接暫存器IC9、IC10、IC14、IC15、IC9、IC10暫存器接驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器接繼電器線(xiàn)圈IC14、IC15暫存器接驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器接發(fā)光二極管，暫存器與電子開(kāi)關(guān)U3、U4、U5、U6的輸出端相接，每個(gè)電子開(kāi)關(guān)的二個(gè)輸入端均有一端與單片機(jī)的P3端口的6相接，另一輸入端分別與單片機(jī)的P2端口的7、4、5、6相接，根據(jù)單片機(jī)的控制信號(hào)，控制輸出信號(hào)由誰(shuí)接收；暫存器的另一控制端接清零回路，該回路由電阻R25、電容C14反相器U8、U7組成，在R25、C14回路上并一反相器U8、U8的輸出端串接反相器U7、U7輸出端接暫存器的清零端；所述的主機(jī)正常工作指示電路是單片機(jī)P1端口的7與驅(qū)動(dòng)器IC11的輸入端相接，驅(qū)動(dòng)器輸出串一電阻RX，指示燈X，指示燈指示主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。
2.按權(quán)利要求1所述的智能漏電保護(hù)器，其特征在于所述的電源回路還包括掉電保護(hù)電路，它包括IC19、R23、R24、C13，IC19為時(shí)基電路，它并接在R24。C13回路上，IC19的輸出端3接單片機(jī)管腳9，IC19的電源端與電池E相接，觸發(fā)端接電位器R23。
專(zhuān)利摘要一種智能漏電保護(hù)器，它包括殼體、電源、信號(hào)放大電路、時(shí)間設(shè)置電路、判斷回路、執(zhí)行回路等。故障信號(hào)進(jìn)入放大電路，再送入判斷回路，經(jīng)回路中單片機(jī)檢測(cè)、判斷、延時(shí)處理，將達(dá)到規(guī)定時(shí)間的故障信號(hào)送至執(zhí)行回路，單片機(jī)還控制時(shí)間設(shè)置電路的時(shí)間約定和時(shí)間顯示，執(zhí)行回路包括緩沖器、暫存器、驅(qū)動(dòng)器、繼電器，接到信號(hào)后繼電器動(dòng)作。保護(hù)器可多級(jí)多路集中控制，漏電電流、延時(shí)時(shí)間可調(diào)，靈活、可靠、體積小，容易施工，維護(hù)方便，性能價(jià)格比高。
文檔編號(hào)H02H3/26GK2092825SQ9120973
公開(kāi)日1992年1月8日 申請(qǐng)日期1991年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月12日
發(fā)明者王代潮, 顧文, 馮學(xué)理 申請(qǐng)人:王代潮