本實(shí)用新型涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于監(jiān)控多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的裝置。

背景技術(shù)：

目前許多低壓電力開(kāi)關(guān)比如斷路器在使用過(guò)程中需要按鈕開(kāi)關(guān)，且通常斷路器具備短路保護(hù)功能，由于一些電氣負(fù)載不具備如照明燈或顯示屏等在掉電時(shí)易于被觀察的性質(zhì)，且在使用時(shí)因不需要人時(shí)刻看守而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)其是否掉電，當(dāng)上級(jí)監(jiān)控中心發(fā)現(xiàn)斷路器斷開(kāi)后，難以及時(shí)判斷是因?yàn)榫S修需要而人為手動(dòng)關(guān)閉或是斷路器的自動(dòng)短路保護(hù)，當(dāng)具有多路開(kāi)關(guān)時(shí)更難以對(duì)每路開(kāi)關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，因此有必要設(shè)計(jì)一種用于監(jiān)控多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種用于監(jiān)控多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的裝置，以方便對(duì)掉電后不易被觀察的設(shè)備的對(duì)應(yīng)電力控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行集中監(jiān)控，避免因未及時(shí)發(fā)現(xiàn)而出現(xiàn)不良影響。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種用于監(jiān)控多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的裝置，包含殼體，殼體呈兩側(cè)倒角的矩形，在殼體的倒角面分別設(shè)有若干兩位輸入接線座及兩位輸出接線座，在殼體上表面的中部設(shè)有若干按鈕開(kāi)關(guān)，且一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)只與一個(gè)輸入接線座或輸出接線座靠近設(shè)置；在殼體內(nèi)部還設(shè)有電路板，所述電路板包含多組開(kāi)關(guān)連接輸入端、多路電壓檢測(cè)模組、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鈕開(kāi)關(guān)接線端、組合邏輯電路單元與供電模塊，其中開(kāi)關(guān)連接輸入端的每一組均對(duì)應(yīng)包含相互獨(dú)立的第一輸入端與第二輸入端，其中第一輸入端與兩位輸入接線座相連，第二輸入端與兩位輸出接線座相連；電壓檢測(cè)模組中的每一組均包含第一電壓檢測(cè)模塊與第二電壓檢測(cè)模塊；所述第一輸入端、第二輸入端分別于與被監(jiān)控的同一開(kāi)關(guān)的輸入端、輸出端對(duì)應(yīng)并聯(lián)；所述第一電壓檢測(cè)模塊與第一輸入端電連接，用于檢測(cè)第一輸入端的電壓，第二電壓檢測(cè)模塊與第二輸入端電連接，用于檢測(cè)第二輸入端的電壓，各電壓檢測(cè)模組的第一電壓檢測(cè)模塊與第二電壓檢測(cè)模塊的輸出分別與電壓轉(zhuǎn)換模塊相連，以將其對(duì)應(yīng)調(diào)整或匹配為數(shù)字電路所能識(shí)別的電壓或者能夠進(jìn)行比較的電壓；組合邏輯電路單元與電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出相連，并對(duì)應(yīng)進(jìn)行識(shí)別判斷及編碼輸出，以利用較小的位寬輸出確定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；所述按鈕開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線分別連接到各按鈕開(kāi)關(guān)接線端，第一電壓檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)電壓轉(zhuǎn)接模塊的輸出端經(jīng)過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)與組合邏輯電路的輸入端相連；供電模塊提供電壓轉(zhuǎn)換模塊及組合邏輯電路單元的所需用電。

進(jìn)一步的，各電壓檢測(cè)模組中對(duì)應(yīng)的第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊均分別包含限流電阻及與限流電阻串聯(lián)的光電二極管對(duì)，所述光電二極管對(duì)包含兩個(gè)首尾反向并接的光電二極管。

進(jìn)一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包含共地連接的與各電壓檢測(cè)模組對(duì)應(yīng)連接的多組放大電路，每組放大電路均包含第一路三極管放大模塊與第二路三極管放大模塊，分別對(duì)應(yīng)與所連電壓檢測(cè)模組的第一電壓檢測(cè)模塊、第二檢測(cè)模塊相連；第一路三極管放大模塊及第二路三極管放大模塊均為共發(fā)射極放大電路結(jié)構(gòu)，其中的三極管均光敏三極管，其分別只對(duì)應(yīng)接收第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊中的光電二極管對(duì)所發(fā)出的光線照射；第一路三極管放大模塊的光敏三極管只在被第一電壓檢測(cè)模塊的光電二極管對(duì)照射時(shí)導(dǎo)通；第二路三極管放大模塊的光敏三極管只在被第二電壓檢測(cè)模塊的光電二極管對(duì)照射時(shí)導(dǎo)通。

進(jìn)一步的，電路板還包含通信模塊，所述通信模塊的輸入與組合邏輯電路單元的輸出相連；所述通信模塊包含RS485通信單元，相應(yīng)的殼體上設(shè)有與通信模塊配接的通信接口。

進(jìn)一步的，所述組合邏輯電路包含若干異或邏輯電路、與非邏輯電路，其中，異或邏輯電路的兩個(gè)輸入端，與非邏輯電路的兩個(gè)輸入端均分別對(duì)應(yīng)連接同一電壓檢測(cè)模組對(duì)應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)接模塊輸出端；組合邏輯電路還包含編碼電路，編碼電路的輸入分別與各異或邏輯電路的輸出端、與非邏輯電路的輸出端、電壓轉(zhuǎn)接模塊經(jīng)按鈕開(kāi)關(guān)后的連接端對(duì)應(yīng)相連。

進(jìn)一步的，還包含報(bào)警模塊；報(bào)警模塊的輸入與組合邏輯電路單元的其中一個(gè)輸出端獨(dú)立相連。

本實(shí)用新型可方便與需要監(jiān)控的多路開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)連接，需要監(jiān)控的開(kāi)關(guān)其輸入端與其中一個(gè)輸入接線座并接，被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸出端與另一側(cè)相對(duì)位置的輸出接線座并接；通過(guò)多組輸入端同時(shí)采集各被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入電壓及輸出電壓，由光電二極管對(duì)實(shí)現(xiàn)光耦隔離信號(hào)傳輸，在經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換模塊之后，被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)輸入電壓與輸出電壓能快速確定，當(dāng)被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，其輸入端與輸出端的電壓及相位相同，因此，通過(guò)異或邏輯電路能夠確定其開(kāi)關(guān)的開(kāi)閘狀態(tài)，而在被監(jiān)控開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，如果被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端有電，則光電二極管對(duì)照射光敏三極管，使得光敏三極管導(dǎo)通，電壓轉(zhuǎn)接模塊的共發(fā)射極放大電路結(jié)構(gòu)均輸出低電平，反之均輸出高電平，因此通過(guò)與非邏輯電路能夠確定被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端掉電的情況，并且使得異或邏輯電路、與非邏輯電路的邏輯保持一致，即當(dāng)判斷被監(jiān)控開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)時(shí)與非邏輯電路的輸出不出現(xiàn)表示被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端斷電的情況，便于電路的擴(kuò)展連接，同時(shí)通過(guò)編碼電路將兩者的輸入與按鈕開(kāi)關(guān)的狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，正常情況下，按鈕開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，則編碼電路的對(duì)應(yīng)輸入端沒(méi)有電壓輸入，按鈕開(kāi)關(guān)連通時(shí)，則編碼電路的對(duì)應(yīng)輸入端為低電壓，當(dāng)被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)輸入斷電時(shí)，則按鈕開(kāi)關(guān)在連通時(shí)其相應(yīng)輸入端的電壓狀態(tài)為高電壓；由此，正常情況下，當(dāng)需要將被監(jiān)控開(kāi)關(guān)人為斷開(kāi)時(shí)，則斷開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)能夠傳遞自動(dòng)跳閘與人為斷開(kāi)的區(qū)別，且在按鈕開(kāi)關(guān)連通時(shí)能夠判斷被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端是否停電或缺電，并通過(guò)編碼電路識(shí)別并輸出報(bào)警信號(hào)。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有如下有益效果：接線方便，設(shè)置靈活，可方便的對(duì)多路開(kāi)關(guān)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控，并在自動(dòng)跳閘或被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端缺電時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)或通過(guò)通信模塊上傳至監(jiān)控中心，方便集中管理。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)施例的電氣原理框圖。

圖3為本實(shí)施例的一組電壓檢測(cè)模組及電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。

圖4為本實(shí)施例的組合邏輯原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。

一種用于監(jiān)控多路開(kāi)關(guān)狀態(tài)的裝置，如圖1所示，包含殼體1，殼體1呈兩側(cè)倒角的矩形，在殼體的倒角面6分別設(shè)有若干兩位輸入接線座2及兩位輸出接線座3，在殼體1上表面的中部設(shè)有若干按鈕開(kāi)關(guān)4，且一個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)4只與一個(gè)輸入接線座或輸出接線座靠近設(shè)置；在殼體1內(nèi)部還設(shè)有電路板，如圖2所示，所述電路板包含多組開(kāi)關(guān)連接輸入端、多路電壓檢測(cè)模組、電壓轉(zhuǎn)換模塊、按鈕開(kāi)關(guān)接線端、組合邏輯電路單元與供電模塊，其中開(kāi)關(guān)連接輸入端的每一組均對(duì)應(yīng)包含相互獨(dú)立的第一輸入端J1與第二輸入端J2，其中第一輸入端J1與兩位輸入接線座2相連，第二輸入端J2與兩位輸出接線座3相連；電壓檢測(cè)模組中的每一組均包含第一電壓檢測(cè)模塊與第二電壓檢測(cè)模塊；所述第一輸入端J1、第二輸入端J2分別于與被監(jiān)控的同一開(kāi)關(guān)的輸入端、輸出端對(duì)應(yīng)并聯(lián)；所述第一電壓檢測(cè)模塊與第一輸入端J1電連接，用于檢測(cè)第一輸入端J1的電壓，第二電壓檢測(cè)模塊與第二輸入端J2電連接，用于檢測(cè)第二輸入端J2的電壓，各電壓檢測(cè)模組的第一電壓檢測(cè)模塊與第二電壓檢測(cè)模塊的輸出分別與電壓轉(zhuǎn)換模塊相連，以將其對(duì)應(yīng)調(diào)整或匹配為數(shù)字電路所能識(shí)別的電壓或者能夠進(jìn)行比較的電壓；組合邏輯電路單元與電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出相連，并對(duì)應(yīng)進(jìn)行識(shí)別判斷及編碼輸出，以利用較小的位寬輸出確定的開(kāi)關(guān)狀態(tài)；所述按鈕開(kāi)關(guān)通過(guò)導(dǎo)線分別連接到各按鈕開(kāi)關(guān)接線端，第一電壓檢測(cè)模塊對(duì)應(yīng)電壓轉(zhuǎn)接模塊的輸出端經(jīng)過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)SDn與組合邏輯電路的輸入端相連；供電模塊提供電壓轉(zhuǎn)換模塊及組合邏輯電路單元的所需用電。

如圖3所示，所述第一電壓檢測(cè)模塊包含限流電阻R1及與限流電阻R1串聯(lián)的光電二極管對(duì)LED1，第二電壓檢測(cè)模塊包含限流電阻R2及與限流電阻R2串聯(lián)的光電二極管對(duì)LED2，當(dāng)?shù)谝惠斎攵薐1或第二輸入端J2電壓正常時(shí)，則光電二極管對(duì)LED1，光電二極管對(duì)LED2對(duì)應(yīng)以工頻發(fā)光，并對(duì)應(yīng)照射到電壓轉(zhuǎn)換模塊中的光敏三極管Q1，Q2；所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包含共地連接的第一路三極管放大模塊與第二路三極管放大模塊；第一路三極管放大模塊包含光敏三極管Q1，集電極電阻R2，第二路三極管放大模塊包含光敏三極管Q2，集電極電阻R3，且均為共射放大電路連接，其分別只對(duì)應(yīng)接收第一電壓檢測(cè)模塊、第二電壓檢測(cè)模塊中的光電二極管所發(fā)出的光線照射；第一路三極管放大模塊的光敏三極管Q1只在被第一電壓檢測(cè)模塊的光電二極管對(duì)LED1照射時(shí)導(dǎo)通；第二路三極管放大模塊的光敏三極管Q2只在被第二電壓檢測(cè)模塊的光電二極管對(duì)LED2照射時(shí)導(dǎo)通，第一路三極管放大模塊的輸出端t1，第二路三極管放大模塊的輸出端t2分別與組合邏輯電路的輸入端相連；當(dāng)被監(jiān)控的斷路器合閘導(dǎo)通時(shí)，輸出端t1與輸出端t2的電壓相同，當(dāng)監(jiān)控的斷路器跳閘后，正常情況下，由于缺少LED2的照射，Q2截止，使得輸出端t2的電壓為穩(wěn)定的高電平輸出，輸出端t1的電壓為低電平輸出，因此比較判斷模塊可選用異或邏輯電路，以連接輸出端t1、t2。

如圖1及圖2所示，電路板還包含通信模塊，所述通信模塊的輸入與組合邏輯電路單元的輸出相連；相應(yīng)的殼體1上設(shè)有與通信模塊配接的通信接口5，所述通信模塊包含RS485通信單元，以實(shí)現(xiàn)與上層監(jiān)控中心通信。

如圖4所示，所述組合邏輯電路包含若干異或邏輯電路、與非邏輯電路，其中，異或邏輯電路的兩個(gè)輸入端，與非邏輯電路的兩個(gè)輸入端均分別對(duì)應(yīng)連接同一電壓檢測(cè)模組對(duì)應(yīng)連接的電壓轉(zhuǎn)接模塊輸出端t1，輸出端t2；組合邏輯電路還包含編碼電路，編碼電路的輸入分別與各異或邏輯電路的輸出端、與非邏輯電路的輸出端、電壓轉(zhuǎn)接模塊經(jīng)按鈕開(kāi)關(guān)后的連接端對(duì)應(yīng)相連，編碼電路為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。

還包含報(bào)警模塊；報(bào)警模塊的輸入與組合邏輯電路單元的其中一個(gè)輸出端獨(dú)立相連；所述報(bào)警模塊包含聲音報(bào)警電路。

本實(shí)用新型通過(guò)多組輸入端同時(shí)采集各被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入電壓及輸出電壓，通過(guò)光電二極管對(duì)實(shí)現(xiàn)光耦隔離信號(hào)傳輸，在經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換模塊之后，被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)輸入電壓與輸出電壓能快速確定，當(dāng)被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，其輸入端與輸出端的電壓及相位相同，因此，通過(guò)異或邏輯電路能夠確定其開(kāi)關(guān)的開(kāi)閘狀態(tài)，而在被監(jiān)控開(kāi)關(guān)合閘時(shí)，如果被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端有電，則光電二極管對(duì)照射光敏三極管，使得光敏三極管導(dǎo)通，電壓轉(zhuǎn)接模塊的共發(fā)射極放大電路結(jié)構(gòu)均輸出低電平，反之均輸出高電平，因此通過(guò)與非邏輯電路能夠確定被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端掉電的情況，并且使得異或邏輯電路、與非邏輯電路的邏輯保持一致，即當(dāng)判斷被監(jiān)控開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)時(shí)與非邏輯電路的輸出不出現(xiàn)表示被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端斷電的情況，便于電路的擴(kuò)展連接，同時(shí)通過(guò)編碼電路將兩者的輸入與按鈕開(kāi)關(guān)的狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)，正常情況下，按鈕開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，則編碼電路的對(duì)應(yīng)輸入端沒(méi)有電壓輸入，按鈕開(kāi)關(guān)連通時(shí)，則編碼電路的對(duì)應(yīng)輸入端為低電壓，當(dāng)被監(jiān)控的開(kāi)關(guān)輸入斷電時(shí)，則按鈕開(kāi)關(guān)在連通時(shí)其相應(yīng)輸入端的電壓狀態(tài)為高電壓；由此，正常情況下，當(dāng)需要將被監(jiān)控開(kāi)關(guān)人為斷開(kāi)時(shí)，則斷開(kāi)按鈕開(kāi)關(guān)能夠傳遞自動(dòng)跳閘與人為斷開(kāi)的區(qū)別，且在按鈕開(kāi)關(guān)連通時(shí)能夠判斷被監(jiān)控開(kāi)關(guān)的輸入端是否停電或缺電，并通過(guò)編碼電路識(shí)別并輸出報(bào)警信號(hào)。

最后說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。