一种基于单片机的智能电抗器控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种控制器，具体是一种基于单片机的智能电抗器控制器。
【背景技术】
[0002]目前应用于煤矿井下额定电压10kV、6kV额定功率大于300kW的高压鼠笼式交流异步电机大多利用串电抗器作为降压起动部件，但是由于继电器构成的电抗器控制器，线路繁杂、操作维护麻烦、不利于更新的缺点，导致工作效率不高，智能化程度低，严重影响工作效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种性能稳定、智能化程度高的智能电抗器控制器，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]一种基于单片机的智能电抗器控制器，包括电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、单片机处理中心、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口，所述单片机处理中心分别连接电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口 ；所述输出电路包括二极管Dl、光耦合器ICl、三极管VTl和电阻Rl，二极管Dl的阴极连接单片机处理中心，二极管Dl的阳极连接电阻R1，电阻Rl的另一端连接光耦合器ICl的引脚2，光耦合器ICl的引脚I连接电源Ul，光耦合器ICl的引脚3连接二极管D2的阳极、高压真空接触器K和三极管VTl的集电极，光耦合器ICl的引脚4连接电阻R2，二极管D2的阴极连接高压真空接触器K的另一端和电源U2，电阻R2的另一端连接电阻R3和三极管VTl的基极，三极管VTl的发射极连接电阻R3的另一端。
[0006]作为本实用新型的优选方案:所述单片机处理中心的主核心部件是STC12C5A60A2
单片机。
[0007]作为本实用新型的优选方案:所述光耦合器ICl的型号为4N25。
[0008]作为本实用新型的优选方案:所述温度采集模块采用DS18B20温度传感器。
[0009]作为本实用新型的优选方案:所述显示模块采用HS12864-15液晶显示模块。
[0010]作为本实用新型的优选方案:所述电流采集模块采用TR0142型双拼抗干扰电流变换器。
[0011]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型智能电抗器控制器采用单片机作为智能控制元件，装配该控制器的电抗器具有起动过程中温升检测保护功能、起动完成后旁路电气闭锁功能，具有电流型、时间型、时间和电流型起动模式，以及起动电流和起动时间可以整定的功能，因此具有功能多样、智能化程度高、性能稳定的优点。
【附图说明】
[0012]图1为基于单片机的智能电抗器控制器的电路图
[0013]图2为输出电路的电路图；
[0014]图3为高压启动电抗器的电路图。
【具体实施方式】
[0015]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0016]请参阅图1-3，一种基于单片机的智能电抗器控制器，包括电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、单片机处理中心、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口，所述单片机处理中心分别连接电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口 ；所述输出电路包括二极管D1、光耦合器IC1、三极管VTl和电阻R1，二极管Dl的阴极连接单片机处理中心，二极管Dl的阳极连接电阻R1，电阻Rl的另一端连接光耦合器ICl的引脚2，光耦合器ICl的引脚I连接电源U1，光耦合器ICl的引脚3连接二极管D2的阳极、高压真空接触器K和三极管VTl的集电极，光耦合器ICl的引脚4连接电阻R2，二极管D2的阴极连接高压真空接触器K的另一端和电源U2，电阻R2的另一端连接电阻R3和三极管VTl的基极，三极管VTl的发射极连接电阻R3的另一端。
[0017]单片机处理中心的主核心部件是STC12C5A60A2单片机。
[0018]光親合器ICl的型号为4N25。
[0019]温度采集模块采用DS18B20温度传感器。
[0020]显示模块采用HS12864-15液晶显示模块。
[0021]电流采集模块采用TRO142型双拼抗干扰电流变换器。
[0022]本实用新型的工作原理是:控制器采用STC12C5A60A2单片机作为控制核心，由传感器完成对电流信号、电压信号、温度信号等多个模拟信号的采用，模拟信号经过A/D转换成相应的数字信号送入单片机进行处理，由于单片机的处理速度很快，所欲对系统保护和控制更加准确和快速，能保证电动机M以多种方式进行启动，同时还可以通过通讯接口和电力电网监控系统进行联机通讯，以实现对井下电网的集成化控制。图2输出电路用于要控制高压真空接触器断开和闭合，从而达到保护电机M的作用，输出电路采用光耦合器进行隔离，保证输入端和输出端完全实现电气隔离。
[0023]电抗器控制器通电工作后，首先通过按键电路进行电流、温度、时间等参数的设定工作，进入启动初始状态，STC12C5A60A2单片机对由传感器发送的电流信号、电压信号、温度信号等数据进行分析、处理、判断是否达到启动条件，如果达到启动条件时，单片机就会向输出电路发送一个启动信号，通过光耦合器4N25进行光电隔离后驱动高压真空断路器K导通，控制电机M正常启动，同时单片机对启动过程中的电机进行监测，对由传感器采集到的温度、电流、时间进行实时监测、处理、分析，并通过HS12864-15液晶显示模块显示出来，同时判断电流、时间、温度是否超限，一旦超限，控制器就会控制高压真空断路器K及时断开电机供电电路，对电机进行保护。
【主权项】
1.一种基于单片机的智能电抗器控制器，包括电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、单片机处理中心、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口 ；其特征在于，所述单片机处理中心分别连接电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口 ；所述输出电路包括二极管D1、光耦合器IC1、三极管VTl和电阻R1，二极管Dl的阴极连接单片机处理中心，二极管Dl的阳极连接电阻R1，电阻Rl的另一端连接光耦合器ICl的引脚2，光耦合器ICl的引脚I连接电源U1，光耦合器ICl的引脚3连接二极管D2的阳极、高压真空接触器K和三极管VTl的集电极，光耦合器ICl的引脚4连接电阻R2，二极管D2的阴极连接高压真空接触器K的另一端和电源U2，电阻R2的另一端连接电阻R3和三极管VTl的基极，三极管VTl的发射极连接电阻R3的另一端。
2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电抗器控制器，其特征在于，所述单片机处理中心的主核心部件是STC12C5A60A2单片机。
3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电抗器控制器，其特征在于，所述光耦合器ICl的型号为4N25。
4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电抗器控制器，其特征在于，所述温度采集模块采用DS18B20温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电抗器控制器，其特征在于，所述显示模块采用HS12864-15液晶显示模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的智能电抗器控制器，其特征在于，所述电流采集模块采用TRO142型双拼抗干扰电流变换器。
【专利摘要】本实用新型公开一种基于单片机的智能电抗器控制器，包括电流采集模块、温度采集模块、电压采集模块、复位下载电路、时钟电路、单片机处理中心、显示模块、按键电路、输出电路和通讯接口。本实用新型智能电抗器控制器采用单片机作为智能控制元件，装配该控制器的电抗器具有起动过程中温升检测保护功能、起动完成后旁路电气闭锁功能,具有电流型、时间型、时间和电流型起动模式,以及起动电流和起动时间可以整定的功能,因此具有功能多样、智能化程度高、性能稳定的优点。
【IPC分类】G05B19-042
【公开号】CN204515416
【申请号】CN201520147295
【发明人】唐育辉
【申请人】东莞市岛精机械有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月16日