一种智能过流保护模块.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112653082A(43)申请公布日2021.04.13(21)申请号202011360425.5(22)申请日2020.11.27(71)申请人凯迈（洛阳）测控有限公司地址471000河南省洛阳市中国(河南)自由贸易试验区洛阳片区高新开发区浅井南路18号(72)发明人田野张从霞牛宗宾李奎伟刘建民娄宇张鹏(74)专利代理机构洛阳公信联创知识产权代理有限公司41190代理人周会芝(51)Int.Cl.H02H3/08(2006.01)H02J13/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种智能过流保护模块(57)摘要本发明的一种智能过流保护模块，包括供电电路和通讯电路，该过流保护模块包括微控制器电路、电流采集电路、过流保护电路和继电器组合电路；过流保护电路包括继电器控制电路、主控制器、比较器、电流传感器，比较器输入端信号分别为电流采集信号和过流基准点OCREF信号，当电流采集信号大于过流基准点OCREF信号时，发生过流保护，比较器输出端信号翻转，触发继电器控制电路，断开全部供电回路，实现过流保护功能；同时，微控制器电路检测过流信号，确定过流源通道，通过串口和网络通讯芯片，上报上级控制系统。本发明具有灵敏度高、响应速度快、可靠性强的特点。可以广泛应用于测控设备中，具有一定的通用性和市场价值。CN112653082ACN112653082A权利要求书1/2页1.一种智能过流保护模块，包括供电电路和通讯电路，其特征在于：该过流保护模块包括微控制器电路、电流采集电路、过流保护电路和继电器组合电路；所述供电电路与过流保护模块相连且分别为通讯电路、微控制器电路、电流采集电路、过流保护电路、继电器组合电路供电，所述通讯电路与过流保护模块的微控制器电路相连，所述微控制器电路、过流保护电路、继电器组合电路依次相连，所述电流采集电路分别与微控制器电路、过流保护电路相连；所述过流保护电路用于在发生过流时及时响应，关断所有输出；所述过流保护电路包括继电器控制电路、主控制器、比较器、电流传感器，比较器输入端信号分别为电流采集信号和过流基准点OCREF信号，当电流采集信号大于过流基准点OCREF信号时，发生过流保护，比较器输出端信号翻转，触发继电器控制电路，断开全部供电回路，实现过流保护功能；同时，微控制器电路检测过流信号，确定过流源通道，通过串口和网络通讯芯片，上报上级控制系统。2.根据权利要求1所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述微控制器电路由控制器和外围电路组成，微控制器电路用于根据上位机指令，实现过流保护模块智能控制，实时采集、监控输出电压和电流；所述电流采集电路用于各供电电流的采样，电流采集电路采用多种量程的霍尔型电流传感器，将电流信号转换为电压信号后，经过调理，送至微控制器电路和过流保护电路；所述继电器组合电路用于模块内所有供电输出闭合、关断的控制；继电器组合电路由所述过流保护电路的继电器控制电路提供供电，当过流发生时，继电器控制电路切断继电器组合电路供电，实现过流保护。3.根据权利要求1所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述供电电路外接+27V供电，经过隔离保护和两级DC/DC变换，分别提供+27V、±12V和+5V电源供过流保护模块使用。4.根据权利要求1所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述通讯电路通过网口接收上位机的控制值令，智能调整过流保护模块的状态和参数；上位机和所述过流保护模块之间通过网口通讯芯片进行网络协议的转接。5.根据权利要求1所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述比较器输入端的电流采集信号由所述电流采集电路提供，过流基准点OCREF信号由微控制器电路输出PWM波模拟DAC的方式产生。6.根据权利要求5所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：PWM波模拟DAC输出电路包括三极管U4、电容C18、电容C19、电阻R2、电阻R3、电阻R4，PWM波一路经过电阻R1接正电源，另一路经过电阻R2、电阻R3接三极管U4的3脚，三极管U4的1脚、2脚分别经过电阻R4后得到过流基准点OCREF信号；三极管U4通过电容C18分别接地、接电源负极，三极管U4通过电容C19分别接地、接电源正极；所述电阻R2通过电容C1接地，电阻R3通过电容C2接地。7.根据权利要求1所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述继电器控制电路采用可控硅控制继电器，当过流发生后，可控硅控制继电器动作后锁死，实现不可逆性过流保护。8.根据权利要求7所述的一种智能过流保护模块，其特征在于：所述继电器控制电路包括电阻R115、二极管V57、继电器开关K1、继电器开关K2、二极管V70、二极管VT15；所述继电2CN112653082A