專利名稱:多回路漏電電流檢測(cè)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)模塊,特別涉及的是一種多回路漏電電流檢測(cè)模塊。
背景技術(shù):
電氣火災(zāi)大部份因供電線路或設(shè)備火線對(duì)地漏電而引起火災(zāi),漏電具有比較隱蔽性,所以漏電故障應(yīng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警功能,而傳統(tǒng)漏電產(chǎn)品只具有現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足,提供一種多回路漏電電流檢測(cè)模塊。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種多回路漏電電流檢測(cè)模塊,包括電流互感器漏電信號(hào)采集電路、消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路和單片機(jī)控制電路,多路的電流互感器漏電信號(hào)采集電路輸出信號(hào)依次經(jīng)運(yùn)放整流調(diào)整電路、模擬開關(guān)電路輸送至A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路,A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路及消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路的輸出信號(hào)經(jīng)單片機(jī)控制電路發(fā)送到RS485通信接口電路、載波信號(hào)鎖相電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路,所述載波信號(hào)鎖相電路的輸出信號(hào)經(jīng)選頻放大器電路發(fā)送到載波信號(hào)譯碼電路。所述單片機(jī)控制電路與看門狗電路雙向數(shù)據(jù)傳輸。所述電流互感器漏電信號(hào)采集電路通過(guò)非晶零序互感器采集電流信號(hào)。所述消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路由火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出的觸發(fā)直流信號(hào)依次發(fā)送到電阻、光電耦合電路構(gòu)成。所述RS485通信接口電路通過(guò)SN75176信號(hào)收發(fā)芯片經(jīng)系統(tǒng)總線向消防控制中心 PC機(jī)傳輸報(bào)警信息。所述載波信號(hào)鎖相電路由LM567音調(diào)解碼器及其外圍連接的電容、電阻構(gòu)成。所述選頻放大器電路由第一三極管、第一音頻變壓器的初級(jí)、電容器構(gòu)成,并通過(guò)第一音頻變壓器的次級(jí)經(jīng)電線向載波信號(hào)譯碼電路發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。所述載波信號(hào)譯碼電路由依次連接的第二音頻變壓器、LM567音調(diào)譯碼器、第二三極管和發(fā)光二極管構(gòu)成。通過(guò)采用上述的技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有多回路漏電檢測(cè),可檢測(cè)配電系統(tǒng)多個(gè)回路的漏電故障,經(jīng)單片機(jī)綜合判斷后,經(jīng)載波信號(hào)或RS485總線向主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào),及時(shí)有效第一時(shí)間報(bào)警,當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí),可識(shí)別出哪個(gè)回路,有效縮短漏電故障檢測(cè)時(shí)間。
圖1是本發(fā)明的方框結(jié)構(gòu)圖;圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本發(fā)明的一種多回路漏電電流檢測(cè)模塊,包括電流互感器漏電信號(hào)采集電路1、消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路2和單片機(jī)控制電路3,多路的電流互感器漏電信號(hào)采集電路1輸出信號(hào)依次經(jīng)運(yùn)放整流調(diào)整電路11、模擬開關(guān)電路12輸送至A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路 13,A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路13及消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路2的輸出信號(hào)經(jīng)單片機(jī)控制電路3發(fā)送到RS485通信接口電路4、載波信號(hào)鎖相電路5、繼電器驅(qū)動(dòng)電路8,所述載波信號(hào)鎖相電路 5的輸出信號(hào)經(jīng)選頻放大器電路6發(fā)送到載波信號(hào)譯碼電路7,所述單片機(jī)控制電路3與看門狗電路9雙向數(shù)據(jù)傳輸。該模塊采用非晶零序互感器采集零序電流信號(hào),相線和零線應(yīng)同時(shí)穿過(guò)零序電流互感器,采集漏電電流信號(hào),當(dāng)相線有接地故障時(shí),磁通和不再等零,產(chǎn)生微小的感應(yīng)電壓信號(hào),此電壓信號(hào)經(jīng)放大、整流后,傳送到模擬開關(guān),進(jìn)行分路循環(huán)檢測(cè),當(dāng)某一監(jiān)控回路超過(guò)設(shè)定漏電電流值時(shí),經(jīng)單片機(jī)邏輯數(shù)據(jù)處理,經(jīng)RS485系統(tǒng)總線信號(hào)或載波信號(hào)輸出,傳至消防控制中心。如圖2所示,由非晶零序互感器LN、電阻3R1、二極管Dl、二極管D2、電容3C2等組成第一路漏電信號(hào)采集電路,當(dāng)穿過(guò)非晶零序互感器LN的火線有接地故障時(shí),非晶零序互感器LN次級(jí)產(chǎn)生微弱漏電信號(hào)輸入到模擬開關(guān)電路IC2第13腳,經(jīng)模擬開關(guān)電路IC2循環(huán)開關(guān)檢測(cè)漏電信號(hào),由模擬開關(guān)電路IC2的第3腳輸出,經(jīng)運(yùn)算放大器IC3內(nèi)部運(yùn)算放大后,經(jīng)二極管D5整流、電容3C4濾波、電阻3R5分壓后,再輸入到A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IC6的第2 腳,經(jīng)A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IC6內(nèi)部A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后,由A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IC6的第5、6、7腳與單片機(jī)ICl第6、25、39腳組成數(shù)據(jù)通信電路,單片機(jī)ICl讀取經(jīng)A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IC6轉(zhuǎn)換后的漏電數(shù)據(jù)信號(hào),當(dāng)A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器IC6的第2腳輸入端Ml點(diǎn)電位超過(guò)設(shè)定值時(shí),經(jīng)單片機(jī)ICl讀取并經(jīng)內(nèi)部程序綜合判斷后,發(fā)出控制信號(hào),第一路輸出由單片機(jī)ICl第10腳、第 11腳、第25腳串行數(shù)據(jù)輸出分別連接到控制芯片IC4的第1腳、第2腳、第3腳和SN75176 信號(hào)收發(fā)芯片IC5的通信接口第1腳、2、3、4腳,經(jīng)系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機(jī)傳輸報(bào)警信息;第二路輸出由LM567音調(diào)解碼器Ul及其外圍的電容2C1、電阻2R1、電阻2R2構(gòu)成的多諧振蕩器組成鎖相電路,其振蕩頻率由電容2C1、電阻2R1的參數(shù)決定,載波頻率調(diào)整在150-300KHZ范圍內(nèi)。由三極管Q1、音頻變壓器T的初級(jí)Li、電容2C2、電容器2C3構(gòu)成選頻放大器電路,由單片機(jī)ICl的第4腳輸出高電平信號(hào),使LM567音調(diào)解碼器Ul得到工作電源,LM567音調(diào)解碼器Ul開始工作,由音頻變壓器T的次級(jí)L2、電容1C4耦合至市話通話線或交流電網(wǎng)AC220V電源線上并發(fā)送出去,向載波主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào);由依次連接的音頻變壓器Tl、LM567音調(diào)譯碼器U2、三極管Q2、發(fā)光二極管LED構(gòu)成載波信號(hào)譯碼電路,電阻1R1、電容1C5網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)決定了 LM567音調(diào)譯碼器U2的壓控振蕩器,當(dāng)載波分機(jī)向主機(jī)發(fā)送150-300KHZ載波指令信號(hào)時(shí),經(jīng)電容1C1、音頻變壓器Tl耦合至音頻變壓器T的次級(jí)L3,其次級(jí)L3、電容1C2、電容1C3組成一個(gè)載波選頻網(wǎng)絡(luò)。選頻后的信號(hào)經(jīng)電容1C4 耦合至LM567音調(diào)譯碼器U2的第3腳信號(hào)輸入端,經(jīng)LM567音調(diào)譯碼器U2譯碼后,由其第 8腳輸出端輸出低電平,使三極管Q2導(dǎo)通,發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮,已收到分機(jī)的載波數(shù)據(jù)信號(hào),說(shuō)明已出現(xiàn)漏電故障,達(dá)到實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。由電阻3R10、光電耦合電路IC7、電阻3R11等組成消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出觸發(fā)直流信號(hào),此信號(hào)經(jīng)電阻3R10限流,使光電耦合電路IC7 導(dǎo)通,同時(shí)單片機(jī)ICl的第2腳I/O端也呈低電平狀態(tài),以及使三極管Ql進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài),推動(dòng)繼電器Jl吸合,斷電裝置分勵(lì)線圈得電,斷路器脫扣斷電,供電線路失去電源,保護(hù)消防人員滅火安全。經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序綜合判斷后,由單片機(jī)ICl發(fā)出驅(qū)動(dòng)信號(hào),驅(qū)動(dòng) SN75176信號(hào)收發(fā)芯片IC5經(jīng)系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機(jī)傳輸報(bào)警信息,顯示當(dāng)前斷電狀態(tài)。第二路漏電信號(hào)采集電路原理與第一路漏電信號(hào)采集電路原理相同,這里不再重
Μ. ο以上所述的僅為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例而已,不能限定本實(shí)用實(shí)施的范圍,凡是依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與裝飾,皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
權(quán)利要求
1.多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于包括電流互感器漏電信號(hào)采集電路(1)、 消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路( 和單片機(jī)控制電路(3),多路的電流互感器漏電信號(hào)采集電路 (1)輸出信號(hào)依次經(jīng)運(yùn)放整流調(diào)整電路(11)、模擬開關(guān)電路(12)輸送至A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路 (13),A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路(1 及消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路O)的輸出信號(hào)經(jīng)單片機(jī)控制電路 (3)發(fā)送到RS485通信接口電路G)、載波信號(hào)鎖相電路(5)、繼電器驅(qū)動(dòng)電路(8),所述載波信號(hào)鎖相電路(5)的輸出信號(hào)經(jīng)選頻放大器電路(6)發(fā)送到載波信號(hào)譯碼電路(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述單片機(jī)控制電路⑶與看門狗電路(9)雙向數(shù)據(jù)傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述電流互感器漏電信號(hào)采集電路(1)通過(guò)非晶零序互感器采集電流信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路O)由火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出的觸發(fā)直流信號(hào)依次發(fā)送到電阻、光電耦合電路構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述RS485通信接口電路(4)通過(guò)SN75176信號(hào)收發(fā)芯片經(jīng)系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機(jī)傳輸報(bào)警信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述載波信號(hào)鎖相電路(5)由LM567音調(diào)解碼器及其外圍連接的電容、電阻構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述選頻放大器電路(6)由第一三極管、第一音頻變壓器的初級(jí)、電容器構(gòu)成,并通過(guò)第一音頻變壓器的次級(jí)經(jīng)電線向載波信號(hào)譯碼電路(7)發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多回路漏電電流檢測(cè)模塊,其特征在于所述載波信號(hào)譯碼電路(7)由依次連接的第二音頻變壓器、LM567音調(diào)譯碼器、第二三極管和發(fā)光二極管構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多回路漏電電流檢測(cè)模塊,包括電流互感器漏電信號(hào)采集電路、消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路和單片機(jī)控制電路,多路的電流互感器漏電信號(hào)采集電路輸出信號(hào)依次經(jīng)運(yùn)放整流調(diào)整電路、模擬開關(guān)電路輸送至A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路,A/D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路及消防聯(lián)動(dòng)外部觸發(fā)電路的輸出信號(hào)經(jīng)單片機(jī)控制電路發(fā)送到RS485通信接口電路、載波信號(hào)鎖相電路、繼電器驅(qū)動(dòng)電路,該模塊具有多回路漏電檢測(cè),可檢測(cè)配電系統(tǒng)多個(gè)回路的漏電故障,經(jīng)單片機(jī)綜合判斷后,經(jīng)載波信號(hào)或RS485總線向主機(jī)發(fā)出報(bào)警信號(hào),及時(shí)有效第一時(shí)間報(bào)警,當(dāng)發(fā)生漏電故障時(shí),可識(shí)別出哪個(gè)回路,有效縮短漏電故障檢測(cè)時(shí)間。
文檔編號(hào)G01R31/02GK102393485SQ20111027468
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月16日
發(fā)明者傅俊豪, 傅加發(fā), 傅哲龍, 傅漢水 申請(qǐng)人:福建俊豪電子有限公司