專利名稱:多回路漏電電流檢測模塊的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種檢測模塊,特別涉及的是一種多回路漏電電流檢測模塊。
背景技術:
電氣火災大部份因供電線路或設備火線對地漏電而引起火災,漏電具有比較隱蔽性,所以漏電故障應具有遠程監(jiān)控報警功能,而傳統(tǒng)漏電產品只具有現場報警功能。
發(fā)明內容
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模塊。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種多回路漏電電流檢測模塊,包括電流互感器漏電信號采集電路、消防聯動外部觸發(fā)電路和單片機控制電路,多路的電流互感器漏電信號采集電路輸出信號依次經運放整流調整電路、模擬開關電路輸送至A/D數據轉換電路,A/D數據轉換電路及消防聯動外部觸發(fā)電路的輸出信號經單片機控制電路發(fā)送到RS485通信接口電路、載波信號鎖相電路、繼電器驅動電路,所述載波信號鎖相電路的輸出信號經選頻放大器電路發(fā)送到載波信號譯碼電路。所述單片機控制電路與看門狗電路雙向數據傳輸。所述電流互感器漏電信號采集電路通過非晶零序互感器采集電流信號。所述消防聯動外部觸發(fā)電路由火災報警控制器發(fā)出的觸發(fā)直流信號依次發(fā)送到電阻、光電耦合電路構成。所述RS485通信接口電路通過SN75176信號收發(fā)芯片經系統(tǒng)總線向消防控制中心 PC機傳輸報警信息。所述載波信號鎖相電路由LM567音調解碼器及其外圍連接的電容、電阻構成。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、電容器構成,并通過第一音頻變壓器的次級經電線向載波信號譯碼電路發(fā)送數據信號。所述載波信號譯碼電路由依次連接的第二音頻變壓器、LM567音調譯碼器、第二三極管和發(fā)光二極管構成。通過采用上述的技術方案,本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有多回路漏電檢測,可檢測配電系統(tǒng)多個回路的漏電故障,經單片機綜合判斷后,經載波信號或RS485總線向主機發(fā)出報警信號,及時有效第一時間報警,當發(fā)生漏電故障時,可識別出哪個回路,有效縮短漏電故障檢測時間。
圖1是本發(fā)明的方框結構圖;圖2是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示,本發(fā)明的一種多回路漏電電流檢測模塊,包括電流互感器漏電信號采集電路1、消防聯動外部觸發(fā)電路2和單片機控制電路3,多路的電流互感器漏電信號采集電路1輸出信號依次經運放整流調整電路11、模擬開關電路12輸送至A/D數據轉換電路 13,A/D數據轉換電路13及消防聯動外部觸發(fā)電路2的輸出信號經單片機控制電路3發(fā)送到RS485通信接口電路4、載波信號鎖相電路5、繼電器驅動電路8,所述載波信號鎖相電路 5的輸出信號經選頻放大器電路6發(fā)送到載波信號譯碼電路7,所述單片機控制電路3與看門狗電路9雙向數據傳輸。該模塊采用非晶零序互感器采集零序電流信號,相線和零線應同時穿過零序電流互感器,采集漏電電流信號,當相線有接地故障時,磁通和不再等零,產生微小的感應電壓信號,此電壓信號經放大、整流后,傳送到模擬開關,進行分路循環(huán)檢測,當某一監(jiān)控回路超過設定漏電電流值時,經單片機邏輯數據處理,經RS485系統(tǒng)總線信號或載波信號輸出,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采集電路,當穿過非晶零序互感器LN的火線有接地故障時,非晶零序互感器LN次級產生微弱漏電信號輸入到模擬開關電路IC2第13腳,經模擬開關電路IC2循環(huán)開關檢測漏電信號,由模擬開關電路IC2的第3腳輸出,經運算放大器IC3內部運算放大后,經二極管D5整流、電容3C4濾波、電阻3R5分壓后,再輸入到A/D數據轉換器IC6的第2 腳,經A/D數據轉換器IC6內部A/D數據轉換后,由A/D數據轉換器IC6的第5、6、7腳與單片機ICl第6、25、39腳組成數據通信電路,單片機ICl讀取經A/D數據轉換器IC6轉換后的漏電數據信號,當A/D數據轉換器IC6的第2腳輸入端Ml點電位超過設定值時,經單片機ICl讀取并經內部程序綜合判斷后,發(fā)出控制信號,第一路輸出由單片機ICl第10腳、第 11腳、第25腳串行數據輸出分別連接到控制芯片IC4的第1腳、第2腳、第3腳和SN75176 信號收發(fā)芯片IC5的通信接口第1腳、2、3、4腳,經系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機傳輸報警信息;第二路輸出由LM567音調解碼器Ul及其外圍的電容2C1、電阻2R1、電阻2R2構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的參數決定,載波頻率調整在150-300KHZ范圍內。由三極管Q1、音頻變壓器T的初級Li、電容2C2、電容器2C3構成選頻放大器電路,由單片機ICl的第4腳輸出高電平信號,使LM567音調解碼器Ul得到工作電源,LM567音調解碼器Ul開始工作,由音頻變壓器T的次級L2、電容1C4耦合至市話通話線或交流電網AC220V電源線上并發(fā)送出去,向載波主機發(fā)送數據信號;由依次連接的音頻變壓器Tl、LM567音調譯碼器U2、三極管Q2、發(fā)光二極管LED構成載波信號譯碼電路,電阻1R1、電容1C5網絡的時間常數決定了 LM567音調譯碼器U2的壓控振蕩器,當載波分機向主機發(fā)送150-300KHZ載波指令信號時,經電容1C1、音頻變壓器Tl耦合至音頻變壓器T的次級L3,其次級L3、電容1C2、電容1C3組成一個載波選頻網絡。選頻后的信號經電容1C4 耦合至LM567音調譯碼器U2的第3腳信號輸入端,經LM567音調譯碼器U2譯碼后,由其第 8腳輸出端輸出低電平,使三極管Q2導通,發(fā)光二極管LED點亮,已收到分機的載波數據信號,說明已出現漏電故障,達到實時在線監(jiān)控。由電阻3R10、光電耦合電路IC7、電阻3R11等組成消防聯動外部觸發(fā)電路,當火災發(fā)生時,火災報警控制器發(fā)出觸發(fā)直流信號,此信號經電阻3R10限流,使光電耦合電路IC7 導通,同時單片機ICl的第2腳I/O端也呈低電平狀態(tài),以及使三極管Ql進入導通狀態(tài),推動繼電器Jl吸合,斷電裝置分勵線圈得電,斷路器脫扣斷電,供電線路失去電源,保護消防人員滅火安全。經單片機ICl內部程序綜合判斷后,由單片機ICl發(fā)出驅動信號,驅動 SN75176信號收發(fā)芯片IC5經系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機傳輸報警信息,顯示當前斷電狀態(tài)。第二路漏電信號采集電路原理與第一路漏電信號采集電路原理相同,這里不再重
Μ. ο以上所述的僅為本發(fā)明的一較佳實施例而已,不能限定本實用實施的范圍,凡是依本發(fā)明申請專利范圍所作的均等變化與裝飾,皆應仍屬于本發(fā)明涵蓋的范圍。
權利要求
1.多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于包括電流互感器漏電信號采集電路(1)、 消防聯動外部觸發(fā)電路( 和單片機控制電路(3),多路的電流互感器漏電信號采集電路 (1)輸出信號依次經運放整流調整電路(11)、模擬開關電路(12)輸送至A/D數據轉換電路 (13),A/D數據轉換電路(1 及消防聯動外部觸發(fā)電路O)的輸出信號經單片機控制電路 (3)發(fā)送到RS485通信接口電路G)、載波信號鎖相電路(5)、繼電器驅動電路(8),所述載波信號鎖相電路(5)的輸出信號經選頻放大器電路(6)發(fā)送到載波信號譯碼電路(7)。
2.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述單片機控制電路⑶與看門狗電路(9)雙向數據傳輸。
3.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述電流互感器漏電信號采集電路(1)通過非晶零序互感器采集電流信號。
4.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述消防聯動外部觸發(fā)電路O)由火災報警控制器發(fā)出的觸發(fā)直流信號依次發(fā)送到電阻、光電耦合電路構成。
5.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述RS485通信接口電路(4)通過SN75176信號收發(fā)芯片經系統(tǒng)總線向消防控制中心PC機傳輸報警信息。
6.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述載波信號鎖相電路(5)由LM567音調解碼器及其外圍連接的電容、電阻構成。
7.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,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、電容器構成,并通過第一音頻變壓器的次級經電線向載波信號譯碼電路(7)發(fā)送數據信號。
8.根據權利要求1所述的多回路漏電電流檢測模塊,其特征在于所述載波信號譯碼電路(7)由依次連接的第二音頻變壓器、LM567音調譯碼器、第二三極管和發(fā)光二極管構成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多回路漏電電流檢測模塊,包括電流互感器漏電信號采集電路、消防聯動外部觸發(fā)電路和單片機控制電路,多路的電流互感器漏電信號采集電路輸出信號依次經運放整流調整電路、模擬開關電路輸送至A/D數據轉換電路,A/D數據轉換電路及消防聯動外部觸發(fā)電路的輸出信號經單片機控制電路發(fā)送到RS485通信接口電路、載波信號鎖相電路、繼電器驅動電路,該模塊具有多回路漏電檢測,可檢測配電系統(tǒng)多個回路的漏電故障,經單片機綜合判斷后,經載波信號或RS485總線向主機發(fā)出報警信號,及時有效第一時間報警,當發(fā)生漏電故障時,可識別出哪個回路,有效縮短漏電故障檢測時間。
文檔編號G01R31/02GK102393485SQ20111027468
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權日2011年9月16日
發(fā)明者傅俊豪, 傅加發(fā), 傅哲龍, 傅漢水 申請人:福建俊豪電子有限公司