可自定义参数的开关保护控制器

技术领域

本发明涉及电气保护技术领域，特别涉及一种可自定义参数的开关保护控制器。

背景技术

相关技术中，电机等负载需要通过开关进行电气线路保护，而现有的单个开关要么只能保护一种额定参数负载，例如开关只能保护一种额定电流负载，要么只具备两个或者三个额定电流转换，具有一定的局限性，无法根据实际应用环境自定义多个参数的额定值以及扩展每个参数对应的多种额定值，无法实现单个开关适用多种电路环境，不同的用电负载要搭配不同整定电流的保护开关，用户在无检测工具情况下无法感知现场用电环境情况，用户借助工具获取的电参量信息仅有电流电压的有效值，无法得知有功功率、无功功率、功率因数等等运维所需的参数，不仅让用户无法及时获取和判断负载运行情况，还降低了用户体验。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种可自定义参数的开关保护控制器，通过增加多个信号输入端，以切换多种额定参数值，从而实现一种开关应用多种用电环境，大大提高用户体验。

为达到上述目的，本发明实施例提出的一种可自定义参数的开关保护控制器，包括：信号输入模块，所述信号输入模块包括多个信号输入端，所述信号输入模块通过所述多个信号输入端接收对应的触发信号；电参量采集模块，所述电参量采集模块包括多个电参量采集端，所述多个电参量采集端连接到待保护线路中，以获取待保护线路中的各个电参量数据；动作保护模块，所述动作保护模块连接到所述待保护线路中的控制开关，以根据控制信号控制所述控制开关动作；主控制模块，所述主控制模块分别与所述信号输入模块、所述电参量采集模块和所述动作保护模块相连接，所述主控制模块根据所述对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据所述对应的电参量额定值和所述各个电参量数据判断所述待保护线路的异常情况，并输出控制信号给所述动作保护模块，以控制所述控制开关执行相应动作。

根据本发明实施例提出的可自定义参数的开关保护控制器，通过多个信号输入端接收对应的触发信号，多个电参量采集端获取待保护线路中的各个电参量数据，主控制模块根据对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据对应的电参量额定值和各个电参量数据判断待保护线路的异常情况，并输出控制信号给动作保护模块，以控制控制开关执行相应动作，从而实现一种开关应用多种用电环境，大大提高用户体验。

另外，根据本发明实施例上述提出的可自定义参数的开关保护控制器还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述多个信号输入端中的每个信号输入端对应连接有触发开关，所述多个信号输入端根据对应的触发开关情况输入对应的触发信号。

可选地，所述可自定义参数的开关保护控制器还包括人机交互模块，所述人机交互模块与所述主控制模块相连接，所述人机交互模块用于显示各个电参量的多种额定值，及显示自定义设置菜单，并将所述各个电参量的多种额定值发送给所述主控制模块。

可选地，所述主控制模块根据所述对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据所述对应的电参量额定值判断所述待保护线路中对应的电参量数据异常时，输出控制信号给所述动作保护模块，以控制所述控制开关断开。

可选地，所述可自定义参数的开关保护控制器还包括信号输出模块，所述信号输出模块与所述主控制模块相连接，所述信号输出模块包括多个信号输出端，所述主控制模块根据所述对应的触发信号通过所述多个信号输出端输出控制信号以控制相应被控元件。

可选地，所述主控制模块还根据所述对应的触发信号输出控制信号以控制所述多个信号输出端的状态。

可选地，所述人机交互模块包括显示屏和按键，所述显示屏用于显示待保护线路中的各个电参量和设置界面，所述按键用于输入操作指令和调参。

可选地，所述多个电参量采集端包括三相电压采集端和三相电流采集端。

可选地，所述可自定义参数的开关保护控制器还包括无线通讯模块，所述无线通讯模块与所述主控制模块相连接，以进行信号传输。

可选地，所述可自定义参数的开关保护控制器供电模块，所述供电模块与可自定义参数的开关保护控制器相连接，以给所述可自定义参数的开关保护控制器的各个模块提供电源。

附图说明

图1为根据本发明实施例的可自定义参数的开关保护控制器的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的可自定义参数的开关保护控制器的连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

下面就参照附图来描述本发明实施例的可自定义参数的开关保护控制器。

参考图1所示，本发明实施例提出的可自定义参数的开关保护控制器，包括信号输入模块10和电参量采集模块20、动作保护模块30和主控制模块40。

其中，信号输入模块20包括多个信号输入端，信号输入模块20通过多个信号输入端接收对应的触发信号。

作为一个示例，多个信号输入端中的每个信号输入端对应连接有触发开关，多个信号输入端根据对应的触发开关情况输入对应的触发信号。

作为一个实施例，如图2所示，信号输入模块20输出的触发信号为数字信号，信号输入模块20具有六个数字输入口(DI1-DI6)和一个数字输入公共端DI_COM，每个数字输入口对应连接有触发开关，可通过控制每个触发开关的闭合以调节对应数字输入口输出的信号实现单通道使用或者通过继电器以及现有控制电路自动控制每个数字输入口输出对应高低电平以得到六位触发信号实现多通道使用，并将该触发信号发送给处理器。

其中，电参量采集模块20包括多个电参量采集端，多个电参量采集端连接到待保护线路中，以获取待保护线路中的各个电参量数据。

作为一个示例，多个电参量采集端包括三相电压采集端、三相电流采集端。

作为一个实施例，如图2所示，三相电压采集端包括Ua、Ub、Uc和Un，其中Ua、Ub、Uc分别接入待保护线路中的三相电压，Un接入中性线N，中性线N即可作为信号线也可作为电源线，从而通过三相电压采集端采集待保护线路中的三相电压值；三相电流采集端包括Ia、Ib、Ic和In,分别连接到电流互感器以采集电机的三相电流值。

需要说明的是，电参量采集模块20可根据采集的三相电压值和三相电流值进行计算以得到对应的功率、功率因数、电压角、电流角和频率等多个电参量数据。

也就是说，电参量采集模块20通过外部的电压输入口和电流互感器输入口实现高精度的电参量采集。

其中，动作保护模块30连接到待保护线路中的控制开关，以根据控制信号控制控制开关动作。

作为一个示例，动作保护模块30包括脱扣线圈，脱扣线圈一端与MOS管相连接另一端与待保护线路中的控制开关相连接，并将控制信号发送给MOS管，使MOS输出脱扣信号给脱扣线圈以便断开控制开关，从而对待保护线路进行保护。

其中，主控制模块40分别与信号输入模块10、电参量采集模块20和动作保护模块30相连接，主控制模块40根据对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据对应的电参量额定值和各个电参量数据判断待保护线路的异常情况，并输出控制信号给动作保护模块30，以控制控制开关执行相应动作。

作为一个示例，用户可预先设置各个电参量的多种额定值及其对应的触发信号，例如可以设置额定电压和额定电流，并且根据实际需要设置多个额定电压和多个额定电流，以及每个额定电压或者每个额定电流对应的触发信号，例如在信号输入模块10输入的触发信号为“000001”时，选择第一种额定电流值作为判断阈值，在触发信号为“000010”时，选择第二种额定电流值作为判断阈值；每一种触发信号对应一种用户设定的逻辑触发机制，并根据设定的触发条件完成线路保护。

需要说明的是，通过上述可自定义参数的开关保护控制器减少了主回路的接线节点，使得整个线路结构简单，大大提升了装配效率。

作为一个具体实施例，如图2所示，上述可自定义参数的开关保护控制器还包括人机交互模块50，人机交互模块50与主控制模块40相连接，人机交互模块50用于获取各个电参量的多种额定值，并将各个电参量的多种额定值发送给主控制模块40，以便主控制模块40根据各个电参量的多种额定值设置其对应的触发信号。

作为一个示例，人机交互模块50包括显示屏和按键，显示屏用于显示待保护线路中的各个电参量，按键用于输入操作指令。

也就是说，用户通过人机交互模块50中的按键输入自定义设置的各个电参量的多种额定值及其对应的触发信号，例如设置额定电流、额定电压、额定功率、电流保护范围、电压保护范围、功率保护范围、相位保护范围、功率因数保护范围等，其中额定电压和额定电流可以设置多个数量，主控制模块40预先设置各个电参量对应的触发信号，以便在接收到触发信号时选择对应的电参量进行比较，显示屏闲时显示待保护线路的工作电参量，当有用户指令时，响应用户按键操作指令设定各种工作逻辑情况。

作为一个示例，主控制模块40根据对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据对应的电参量额定值判断待保护线路中对应的电参量数据异常时，输出控制信号给动作保护模块，以控制控制开关断开。

需要说明的是，如果根据触发信号获取的电参量额定值为电压额定值则可将该电压额定值与对应的电参量数据中的电压值进行比较，如果对应的电参量数据中的电压值大于获取的电压额定值则判断待保护线路中对应的电参量数据中的电压异常时，输出控制信号给动作保护模块，以控制控制开关断开；如果根据触发信号获取的电参量额定值为电压保护范围则可将该电压保护范围与对应的电参量数据中的电压值进行比较，如果对应的电参量数据中的电压值超出获取的电压保护范围则判断待保护线路中对应的电参量数据中的电压异常时，输出控制信号给动作保护模块，以控制控制开关断开；本发明对此不作具体限定。

作为一个具体实施例，如图2所示，上述可自定义参数的开关保护控制器还包括信号输出模块60，信号输出模块60与主控制模块40相连接，信号输出模块60包括多个信号输出端，主控制模块40根据对应的触发信号通过多个信号输出端输出控制信号以控制相应被控元件。

作为一个示例，如图2所示，多个信号输出端包括三个信号输出端，每个信号输出端可与动作线圈、指示灯或者蜂鸣器等被控元件相连接，以便在判断异常时通过控制该被控元件执行相应功能。

作为一个示例，如图2所示，主控制模块40还根据对应的触发信号输出控制信号以控制多个信号输出端的状态，例如控制多个信号输出端闭合或者断开。

其中具体的逻辑和功能如下表所示：

需要说明的是，本发明的可自定义参数的开关保护控制器，增设了多路数字信号输入口和多路无源信号输出口，用户对开关保护控控制器的输入和输出进行自定义编程，实现任意的输入逻辑对应用户设定的工作电流，控制器根据现有的电流、电压、功率、功率因数等等电参量信息作为判断依据并按用户的输出逻辑进行输出，达到一个开关可以应用在多种用电环境的目的，从而大大提高用户体验。

作为一个具体实施例，如图2所示，上述可自定义参数的开关保护控制器还包括无线通讯模块70，无线通讯模块70与主控制模块40相连接，以进行信号传输。

作为一个示例，如图2所示，无线通讯模块70通过外置的天线实现NB-IOT和LORA等无线通讯，以对处理器传输设定指令、控制指令或查询指令等或者将处理器采集的电机负载的电流、电压等电参量发送到用户的后台以进行监控。

作为一个具体实施例，上述可自定义参数的开关保护控制器还包括供电模块，供电模块与可自定义参数的开关保护控制器相连接，以给可自定义参数的开关保护控制器的各个模块提供电源。

综上所述，根据本发明实施例提出的可自定义参数的开关保护控制器，通过多个信号输入端接收对应的触发信号，多个电参量采集端获取待保护线路中的各个电参量数据，主控制模块根据对应的触发信号获取对应的电参量额定值，并根据对应的电参量额定值和各个电参量数据判断待保护线路的异常情况，并输出控制信号给动作保护模块，以控制控制开关执行相应动作，从而实现一种开关可应用于多种用电环境多种复杂负载，使电路数据更清晰明了，大大提高用户体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。