低壓設(shè)備監(jiān)控器的制造方法
【專利摘要】低壓設(shè)備監(jiān)控器屬于設(shè)備監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低壓設(shè)備監(jiān)控器。本實(shí)用新型提供一種可采集電網(wǎng)電流、電壓，控制用電器及時(shí)與電網(wǎng)隔離的低壓設(shè)備監(jiān)控器。本實(shí)用新型包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分、調(diào)試通信串口部分、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器、電壓采集電路、電流采集電路、系統(tǒng)電源部分、USB通信口、控制輸出電路和單片機(jī)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口與單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連，調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸端口與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連；電壓采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電壓采集端口相連，電壓采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連。
【專利說明】低壓設(shè)備監(jiān)控器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于設(shè)備監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種低壓設(shè)備監(jiān)控器。

【背景技術(shù)】
[0002]低壓供電線路目前已經(jīng)向小型環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展，與放射式供電方式相比，故障區(qū)域及故障發(fā)生點(diǎn)、故障類型的判斷越來越復(fù)雜，效率低下。低壓的故障類型可歸納為短路故障、過流故障、斷線故障、雷擊事件等。用戶的不規(guī)范用電也會(huì)導(dǎo)致故障的發(fā)生。故障信息不能被有效搜集，小面積停電及大區(qū)域停電的處理策略、檢修措施不能預(yù)先制定。因此急需一種可提前告警，方便搶修班及時(shí)搶修的故障監(jiān)控裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型就是針對(duì)上述問題，提供一種可采集電網(wǎng)電流、電壓，控制用電器及時(shí)與電網(wǎng)隔離的低壓設(shè)備監(jiān)控器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，本實(shí)用新型包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分、調(diào)試通信串口部分、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器、電壓采集電路、電流采集電路、系統(tǒng)電源部分、USB通信口、控制輸出電路和單片機(jī)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口與單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連，調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸端口與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連；電壓米集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電壓采集端口相連，電壓采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連；電流采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電流采集端口相連，電流采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連；系統(tǒng)電源部分的輸入端口與所述電網(wǎng)電壓采集端口相連，系統(tǒng)電源部分的輸出端口分別與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的電源輸入端口、調(diào)試通信串口部分的電源輸入端口、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的電源輸入端口、電壓采集電路的電源輸入端口、電流采集電路的電源輸入端口、USB通信口的電源輸入端口、控制輸出電路的電源輸入端口、單片機(jī)的電源輸入端口相連；USB通信口與單片機(jī)的通信端口相連；控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，控制輸出電路的控制信號(hào)輸出端口與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
[0005]作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16腳與所述單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連。
[0006]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述調(diào)試通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10腳與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，MAX3232芯片的7、8腳與調(diào)試連接端子相連。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述內(nèi)部串行存儲(chǔ)器采用W25Q64芯片，w25Q64芯片的1、2、5、6腳與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連。
[0008]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述電壓采集電路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電壓采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連。
[0009]作為另一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型所述電流采集電路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電流采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連。
[0010]其次，本實(shí)用新型所述控制輸出電路采用Opto TRIAC芯片，Opto TRIAC芯片輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，Opto TRIAC芯片輸出端口通過繼電器與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
[0011]另外，本實(shí)用新型所述單片機(jī)采用Stm32fl03芯片，stm32fl03芯片的14、15、16、17腳與電壓采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32fl03芯片的42、43腳與調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口相連，stm32fl03芯片的26、27、57腳與電流采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32f 103芯片的58、59、61、62腳與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口相連，stm32f 103芯片的39、40、51、52腳與控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口相連。
[0012]本實(shí)用新型有益效果。
[0013]本實(shí)用新型通過USB通信口可搜集用戶用電信息，積累實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并上傳數(shù)據(jù)信息，為搶修班提供實(shí)時(shí)信息。
[0014]本實(shí)用新型通過電壓采集電路、電流采集電路采集電網(wǎng)電流、電壓判斷故障，并通過控制輸出電路進(jìn)行斷路控制，提前告警；同時(shí)通過USB通信口將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂浦行?，為用戶提供?yōu)質(zhì)服務(wù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型保護(hù)范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分、調(diào)試通信串口部分、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器電路原理圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型電壓采集電路、電流采集電路、系統(tǒng)電源部分、USB通信口、控制輸出電路、單片機(jī)電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖所示，本實(shí)用新型包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分、調(diào)試通信串口部分、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器、電壓采集電路、電流采集電路、系統(tǒng)電源部分、USB通信口、控制輸出電路和單片機(jī)，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口與單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連，調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸端口與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連；電壓采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電壓采集端口相連，電壓采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連；電流采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電流采集端口相連，電流采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連；系統(tǒng)電源部分的輸入端口與所述電網(wǎng)電壓采集端口相連，系統(tǒng)電源部分的輸出端口分別與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的電源輸入端口、調(diào)試通信串口部分的電源輸入端口、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的電源輸入端口、電壓采集電路的電源輸入端口、電流采集電路的電源輸入端口、USB通信口的電源輸入端口、控制輸出電路的電源輸入端口、單片機(jī)的電源輸入端口相連；USB通信口與單片機(jī)的通信端口相連；控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，控制輸出電路的控制信號(hào)輸出端口與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
[0019]所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16腳與所述單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連。
[0020]所述調(diào)試通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10腳與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，MAX3232芯片的7、8腳與調(diào)試連接端子相連。
[0021]所述內(nèi)部串行存儲(chǔ)器采用W25Q64芯片，w25Q64芯片的1、2、5、6腳與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連。
[0022]所述電壓采集電路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電壓采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連。
[0023]所述電流采集電路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電流采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連。
[0024]所述控制輸出電路采用Opto TRIAC芯片，Opto TRIAC芯片輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，Opto TRIAC芯片輸出端口通過繼電器與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
[0025]所述單片機(jī)采用stm32fl03芯片，stm32fl03芯片的14、15、16、17腳與電壓采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32fl03芯片的42、43腳與調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口相連，stm32f 103芯片的26、27、57腳與電流采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32f 103芯片的58、59、61、62腳與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口相連，stm32fl03芯片的39、40、51、52腳與控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口相連。
[0026]當(dāng)單片機(jī)通過電流采集電路檢測到過流故障時(shí)，單片機(jī)通過控制輸出電路控制用電器與電網(wǎng)斷開，將故障有效隔離；也可通過USB通信口由控制中心控制隔離。
[0027]可以理解的是，以上關(guān)于本實(shí)用新型的具體描述，僅用于說明本實(shí)用新型而并非受限于本實(shí)用新型實(shí)施例所描述的技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同替換，以達(dá)到相同的技術(shù)效果；只要滿足使用需要，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.低壓設(shè)備監(jiān)控器，包括實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分、調(diào)試通信串口部分、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器、電壓采集電路、電流采集電路、系統(tǒng)電源部分、USB通信口、控制輸出電路和單片機(jī)，其特征在于實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口與單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連，調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸端口與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連；電壓采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電壓采集端口相連，電壓采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連；電流采集電路的信號(hào)輸入端口與電網(wǎng)電流采集端口相連，電流采集電路的信號(hào)輸出端口與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連；系統(tǒng)電源部分的輸入端口與所述電網(wǎng)電壓采集端口相連，系統(tǒng)電源部分的輸出端口分別與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的電源輸入端口、調(diào)試通信串口部分的電源輸入端口、內(nèi)部串行存儲(chǔ)器的電源輸入端口、電壓采集電路的電源輸入端口、電流采集電路的電源輸入端口、USB通信口的電源輸入端口、控制輸出電路的電源輸入端口、單片機(jī)的電源輸入端口相連；USB通信口與單片機(jī)的通信端口相連；控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，控制輸出電路的控制信號(hào)輸出端口與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16腳與所述單片機(jī)的時(shí)鐘端口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述調(diào)試通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10腳與單片機(jī)調(diào)試信號(hào)收發(fā)端口相連，MAX3232芯片的7、8腳與調(diào)試連接端子相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述內(nèi)部串行存儲(chǔ)器采用W25Q64芯片，W25Q64芯片的1、2、5、6腳與單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸端口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述電壓采集電路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電壓采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電壓采集信號(hào)輸入端口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述電流采集電路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2腳與電網(wǎng)電流采集端口相連，ZMPT107芯片的3、4腳與單片機(jī)的電流采集信號(hào)輸入端口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述控制輸出電路采用OptoTRIAC芯片，Opto TRIAC芯片輸入端口與單片機(jī)控制信號(hào)輸出端口相連，Opto TRIAC芯片輸出端口通過繼電器與負(fù)載供電開關(guān)控制端口相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述低壓設(shè)備監(jiān)控器，其特征在于所述單片機(jī)采用stm32n03芯片，stm32f 103芯片的14、15、16、17腳與電壓采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32f 103芯片的.42,43腳與調(diào)試通信串口部分的收發(fā)端口相連，stm32fl03芯片的26、27、57腳與電流采集電路的信號(hào)輸出端口相連，stm32fl03芯片的58、59、61、62腳與實(shí)時(shí)時(shí)鐘部分的信號(hào)傳輸端口相連，stm32fl03芯片的39、40、51、52腳與控制輸出電路的控制信號(hào)輸入端口相連。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203933161SQ201420381424
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】胡冰, 孫克強(qiáng), 戢光, 李崇, 叢佩華, 周娟娟 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司