專利名稱：開關(guān)柜智能操控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的開關(guān)柜智能操控裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有市場上開關(guān)柜 智能操控裝置具有動態(tài)模擬顯示圖，包括分合間指示、儲能指示、預(yù)分合閃光指示和防誤操作語音提示；有柜內(nèi)溫濕度顯示及控制，高壓帶電顯示及電磁閉鎖、驗電/核相、人體接近語音提示功能；操作功能包括斷路器分合閘操作、遠(yuǎn)方/就地操作、柜內(nèi)照明操作、儲能操作；具有RS-485通訊等功能。該裝置在設(shè)計的過程中，已經(jīng)盡可能的采用數(shù)字電路技術(shù)及相關(guān)抗干擾技術(shù)，但由于裝置測量溫濕度所使用的傳輸線較長，溫度傳感器用的是DS18B20數(shù)字溫度傳感器， 具有特定的傳輸時序，并且裝置所在高電壓、大電流的環(huán)境，有極強的干擾。因此該裝置受到上述一些原因的影響，容易造成單片機死機、復(fù)位、損壞，使裝置無法起到應(yīng)有狀態(tài)顯示、 控制等作用。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題，本實用新型提供一種具有隔離抗干擾功能的開關(guān)柜智能操控裝置。為解決上述問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是開關(guān)柜智能操控裝置，包括開關(guān)智能操控模塊、傳感器模塊，其特征在于所述的開關(guān)智能操控模塊與傳感器模塊間設(shè)有通信隔離電路。本實用新型的第一優(yōu)選方案，所述的通信隔離電路包括一個或多個通信隔離模塊，傳感器模塊包括一個或多個傳感器，所述的傳感器通過通信隔離模塊與開關(guān)智能操控模塊連接。本實用新型的第二優(yōu)選方案為，所述的通信隔離模塊包括高速光電隔離器、整流二極管、TVS管和貼片磁珠。本實用新型的第三優(yōu)選方案為，還包括一個電源模塊，所述的電源模塊與開關(guān)柜智能操控模塊、通信隔離電路連接。本實用新型的第四優(yōu)選方案，所述的電源模塊還與傳感器模塊連接。本實用新型的第五優(yōu)選方案為，所述的電源模塊為隔離模塊電源1B1205LS-1W。本實用新型的第六優(yōu)選方案為，所述的高速光電隔離器采用光電耦合器6N137。本實用新型的技術(shù)優(yōu)勢是采用通信隔離電路，以至干擾不能通過傳輸線串入開關(guān)柜智能操控裝置內(nèi)部，但相互之間的通信正常進行。使本裝置通信可靠、故障率低、使用壽命延長。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。

[0014]圖1是本實施例電路模塊示意圖。圖2為本實施例第一通信隔離模塊原理圖。圖3為本實施例溫度傳感器外部接口示意圖。圖4為本實施例開關(guān)柜智能操控模塊接口示意圖。
具體實施方式
參考圖1，開關(guān)柜智能操控裝置，包括開關(guān)柜智能操控模塊、傳感器模塊、通信隔離電路、電源模塊；電源模塊為開關(guān)柜智能操控模塊、傳感器模塊、通信隔離電路連接并提供電源，電源模塊為12V轉(zhuǎn)5V電源電路，其中主要元器件是隔離模塊電源1B1205LS-1W，其作用主要使傳感器模塊與開關(guān)柜智能操控模塊的5V電源相隔離，實現(xiàn)電氣隔離，阻斷干擾通過電源回路進入開關(guān)柜操控裝置。本實施例中傳感器模塊包括溫濕度傳感器(DS18B20)，如圖2、圖3，圖2中第一通信隔離模塊的T1、RH1分別與溫濕度傳感器的溫度、濕度接口相連接；T1_CPU、RH1_CPU分別與開關(guān)柜智能操控模塊上的溫度、濕度接口相連；5V、GND3為電源模塊的5V電源和地；+5V、 GND2為開關(guān)柜操控電路的+5V電源和地。參見圖2，由于現(xiàn)有技術(shù)上的通信隔離模塊上光電耦合器采用的是P127，其開關(guān)速度、轉(zhuǎn)換速率相對較慢，而且進出線上也未加磁珠來吸收干擾。用在本操控裝置上后，溫度數(shù)據(jù)無法讀取，濕度數(shù)據(jù)采集不對。因此對該電路進行了相關(guān)的改進以滿足要求。改進后將P127改為開關(guān)反應(yīng)快，轉(zhuǎn)換速率高的6W37 (圖2中的U1、U2、U3)，在裝置電路進出端口各接上一個10MHz/600歐的磁珠(圖2種的L1、L2、L3)。溫度傳輸部分U1的引腳2與U2的引腳6相連，再串接一個電阻Rl接到溫濕度傳感器的(外部電源)5V電源上；Ul的引腳3分成兩路，一路串接Ll接到溫濕度傳感器的溫度信號端Tl上(外部電路的信號端口上)，另一路串接電阻R9接到溫濕度傳感器的5V電源上；同時Ul的引腳2、3反向并接一個肖特基二極管SS141 ；U2的引腳8、5并接一個電容 C2，再分別接到溫濕度傳感器電源5V與地上。另一邊的電路連接U2的引腳2與Ul的引腳6相連，再串接一個電阻R2接到開關(guān)柜智能操控模塊的(內(nèi)部電源)+5V電源上；U2的引腳3分成兩路，一路串接一個L2接到開關(guān)柜智能控制模塊的溫度信號端T1_CPU上(內(nèi)部電路的信號端口上)，另一路串接一個電阻R3接到開關(guān)柜智能操控模塊的+5V電源上；同時U2的引腳2、3反向并接一個肖特基二極管SS142; Ul的引腳8、5并接一個電容Cl，再分別接到操控裝置電源的+5V與地上，其他引腳不接。濕度傳輸部分U3的引腳2串接一個L3后接到溫度傳感器的濕度信號端RHl上 (外部電路的信號端口上)；U3的引腳3接模塊電源輸出的地端；U3的引腳8與引腳5間并聯(lián)一個電容C3后分別接到開關(guān)柜智能控制模塊的+5V與地上；U3的引腳6分成兩路，一路串接一個電阻R4到+5V電源上，另一路串接一個L4后與開關(guān)柜智能控制模塊的濕度信號端RH1_CPU上。其他引腳不接。詳細(xì)的功能描述當(dāng)外部數(shù)字信號(如溫度信號接到Tl上)通過傳輸線接到第一通信隔離模塊上時， 由于所處環(huán)境與周圍設(shè)備的影響，數(shù)字信號上疊加了高頻噪聲和尖峰脈沖等干擾。干擾信號經(jīng)過Ll時，高頻干擾被抑制、吸收；經(jīng)過肖特基二極管SS141時信號被鉗位，保證了數(shù)據(jù)信號的正確傳輸也保護后級電路能正常工作。之后再流到Ul引腳3上，經(jīng)Ul光電轉(zhuǎn)換后信號從引腳6同向輸出，此時Ul兩邊的數(shù)據(jù)信號實現(xiàn)了電氣隔離。數(shù)據(jù)信號再經(jīng)過肖特基二極管SS142或U2內(nèi)部的發(fā)光二極管，最后經(jīng)磁珠對高頻噪聲和尖峰干擾抑制、吸收后進入開關(guān)柜智能操控模塊。反向傳輸時，信號流向、電路功能同上。當(dāng)需要其他傳感器時，也可以通過該種通信隔離模塊，實現(xiàn)光電隔離。圖4中的 T2_CPU等接口可使用。 本發(fā)明不僅限于上述實施例所示的保護范圍，所有基于本實施例的發(fā)明思想，皆在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.開關(guān)柜智能操控裝置，包括開關(guān)智能操控模塊、傳感器模塊，其特征在于所述的開關(guān)智能操控模塊與傳感器模塊間設(shè)有通信隔離電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的通信隔離電路包括一個或多個通信隔離模塊，傳感器模塊包括一個或多個傳感器，所述的傳感器通過通信隔離模塊與開關(guān)智能操控模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所屬的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的通信隔離模塊包括高速光電隔離器、整流二極管、TVS管和貼片磁珠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于還包括一個電源模塊，所述的電源模塊與開關(guān)柜智能操控模塊、通信隔離電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的電源模塊還與傳感器模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的電源模塊為隔離模塊電源1B1205LS-1W。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的電源模塊為隔離模塊電源1B1205LS-1W。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)柜智能操控裝置，其特征在于所述的高速光電隔離器采用光電耦合器6N137。
專利摘要本實用新型涉及開關(guān)柜智能操控裝置，包括開關(guān)智能操控模塊、傳感器模塊，其特征在于所述的開關(guān)智能操控模塊與傳感器模塊間設(shè)有通信隔離電路。采用通信隔離電路，以至干擾不能通過傳輸線串入開關(guān)柜智能操控裝置內(nèi)部，但相互之間的通信正常進行。使本裝置通信可靠、故障率低、使用壽命延長。
文檔編號H02B1/00GK202068091SQ201120148499
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者周海波 申請人:浙江紀(jì)元電力自動化科技有限公司