專利名稱：小型電力監(jiān)控裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力監(jiān)控領域，更具體地說，涉及一種用于中低壓供電及配電控制系統(tǒng)中的小型電力監(jiān)控裝置。
背景技術：
電力自動化是工業(yè)自動化的一個重要的部分，在各種供電及配電控制系統(tǒng)中，需要對系統(tǒng)的各種參數(shù)進行監(jiān)測，以適時調(diào)整控制動作，因而需要設計相應的電力監(jiān)控裝置。在中低壓電力控制系統(tǒng)中，例如400V等級的電力控制系統(tǒng)中，一般都是用開關柜來安裝系統(tǒng)所需的各零部件(例如控制開關、交流接觸器等)。為了便于安裝、檢修及維護，通常將開關柜設計為抽屜式結構，然后將那些需要經(jīng)常檢查、維修或更換頻率較高的零部件設計成單元化結構安裝在各個抽屜中。
現(xiàn)有電力監(jiān)控裝置雖然具有單元化的特點，但是體積較大，不能直接插裝到通用開關柜的抽屜中，往往需要對開關柜的結構加以改進之后，才能將所需的電力監(jiān)控裝置安裝到其中，給安裝和使用造成了極大的不便。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是要縮小電力監(jiān)控裝置的體積，使之可以直接插裝到通用開關柜的抽屜中，不需要對開關柜的結構加以改進。
本實用新型可通過以下技術方案實現(xiàn)構造一種小型電力監(jiān)控裝置，包括機殼及裝在所述機殼內(nèi)的主板、電源板和顯示板；其中，所述主板上設有CPU、通信接口電路、模\數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電壓采集電路和電流采集電路；所述顯示板的正面裝有顯示器件，背面裝有主板接插件和電源板接插件；所述主板和電源板的前端分別插裝在所述主板接插件和電源板接插件中，與所述顯示板構成“”形結構。
其中，所述電源板上的開關電源電路可輸出四種不同等級的電壓，其中采用集控制和驅(qū)動于一體的TOP223芯片，所需外圍元件很少，可大大縮小整個裝置的體積；另外，所述主板上的CPU通信口可用作通信接口和維護接口，一個通信接口有兩種用途，從而進一步縮小了整個裝置的體積。
通過上述方案，可使本實用新型的小型電力監(jiān)控裝置的體積大大縮小，相對于現(xiàn)有的可以使用在中低壓供配電控制系統(tǒng)中的各種同類監(jiān)控裝置而言，在體積及配套性方面具有明顯的優(yōu)點，給安裝和使用帶來了極大的方便。


下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是本實用新型小型電力監(jiān)控裝置中主板、電源板和顯示板之間的配合關系示意圖；圖2是本實用新型中電源板的背面示意圖；圖3是本實用新型中主板上的CPU邏輯框圖圖4是本實用新型中主板上的電壓采集電路的連接關系圖；圖5是本實用新型中主板上的電流采集電路的連接關系圖；圖6是本實用新型中電源板的原理框圖；圖7是本實用新型中通信接口部分的原理框圖。
具體實施方式
本實用新型的小型電力監(jiān)控裝置采用8位單片機為主載體，通過實時多任務的軟件體系結構，綜合采用交流采樣技術、測量技術、監(jiān)控技術、顯示技術和網(wǎng)絡通信技術，可以實現(xiàn)小型單元化監(jiān)控裝置的全部技術構想，可以安裝在低壓開關柜的任何抽屜中。
如圖1和圖2所示，本實用新型的小型電力監(jiān)控裝置共有3個功能模板，包括主板1、電源板2和顯示板3，各塊板之間采用密集型的接插式結構。在顯示板3的正面裝有顯示器件31，背面裝有主板接插件32和電源板接插件33；從圖中可以看出，主板1和電源板2的前端分別插裝在主板接插件32和電源板接插件33中，兩者相互平行，并與顯示板3構成“”形結構；裝配時，主板1和電源板2的尾端分別向后伸出并安裝在機殼后面板的安裝孔中。其中主板1和電源板2上的元器件都裝在“”形結構內(nèi)表面，兩塊板之間的距離正好可容納所需安裝的元器件。這種結構非常緊湊，從而可縮小整個裝置的體積。
本實用新型的電源板的原理如圖6所示，為了進一步縮小體積，在電源板2上采用特制的開關電源，一塊電源板上可以輸出4種不同等級的電壓；同時，開關電源中采用TOP223芯片，該芯片集控制和驅(qū)動于一體，所需外圍件少，因而可進一步縮小體積。
從圖7中可以看出，主板1上的CPU通信口既可用作通信接口(RS485)又可用作維護接口(RS232)，通過硬軟結合的方式，使單片機的一個通信口有兩種用途，從而進一步縮小了整個裝置的體積。具體設計時，在滿足工作條件的情況下，盡量選擇小體積封裝的元器件，也可進一步縮小整個裝置的體積。
本實用新型的主板1上設有CPU、通信接口電路、模\數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電壓采集電路和電流采集電路等功能單元。圖3示出了CPU邏輯框圖，圖4示出了電壓采集電路的連接關系，圖5示出了電流采集電路的連接關系。其中，支持裝置的嵌入式軟件主要由C語言編寫，分為參數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、交流采樣程序、維護配置模塊、顯示驅(qū)動模塊、RS232/485收發(fā)模塊、通信規(guī)約處理程序、以及系統(tǒng)初始化和自診斷程序等。其中，應用程序、硬件驅(qū)動、任務調(diào)度、自診斷模塊之間完全獨立工作，相互間沒有嵌套關系，只有嚴格的分層結構，應用程序通過硬件驅(qū)動模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，信息保存，傳遞等功能；所有功能模塊都在任務調(diào)度程序管理下分時工作；自診斷模塊是整個系統(tǒng)軟件抗干擾的核心，它具有最高優(yōu)先級，并且獨立于任務調(diào)度模塊之外，完全由專用的硬件定時器啟動。
本實用新型的電力監(jiān)控裝置結構緊湊、體積小巧，幾乎可適用于所有的小型低壓開關柜。
權利要求1.一種小型電力監(jiān)控裝置，包括機殼及裝在所述機殼內(nèi)的主板、電源板和顯示板；其特征在于，所述主板上設有CPU、通信接口電路、模\數(shù)轉(zhuǎn)換電路、電壓采集電路和電流采集電路；所述顯示板的正面裝有顯示器件，背面裝有主板接插件和電源板接插件；所述主板和電源板的前端分別插裝在所述主板接插件和電源板接插件中，與所述顯示板構成“匚”形結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的小型電力監(jiān)控裝置，其特征在于，所述主板和電源板的尾端分別向后伸出并安裝在所述機殼后面板的安裝孔中。
專利摘要本實用新型涉及一種小型電力監(jiān)控裝置，為了要縮小其體積，使之可以直接插裝到通用開關柜的抽屜中，整個裝置包括機殼及其內(nèi)的主板、電源板和顯示板；所述顯示板的背面裝有主板接插件和電源板接插件；主板和電源板的前端分別插裝在這兩個接插件中，與顯示板構成“匚”形結構。其中，電源板上的開關電源電路可輸出四種不同等級的電壓，并采用集控制和驅(qū)動于一體的芯片以減少其所需的外圍元件；另外，主板上的CPU通信口既可用作通信接口又可用作維護接口，一個通信接口有兩種用途，從而進一步縮小了整個裝置的體積。本實用新型的電力監(jiān)控裝置結構緊湊、體積小巧，幾乎可適用于所有的小型低壓開關柜。
文檔編號H02J13/00GK2634711SQ0225023
公開日2004年8月18日 申請日期2002年12月10日 優(yōu)先權日2002年12月10日
發(fā)明者王穹 申請人:深圳市華力特成套設備有限公司