具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種微機(jī)保護(hù)裝置，更具體地說，它涉及一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微機(jī)保護(hù)是由高集成度、總線不出芯片單片機(jī)、高精度電流電壓互感器、高絕緣強(qiáng)度出口中間繼電器、高可靠開關(guān)電源模塊等部件組成。微機(jī)保護(hù)裝置主要作為110KV及以下電壓等級的發(fā)電廠、變電站、配電站等，也可作為部分70V-220V之間電壓等級中系統(tǒng)的電壓電流的保護(hù)及測控。
[0003]目前，市場上的微機(jī)保護(hù)裝置，它包括處理器，所述處理器電連接有電源模塊、測控模塊、保護(hù)模塊以及人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤。處理器作為數(shù)據(jù)處理核心，測控模塊對電路系統(tǒng)中的各種電信號進(jìn)行檢測并傳輸?shù)教幚砥魈幚?，保護(hù)模塊負(fù)責(zé)在故障發(fā)生時對設(shè)備以及電路進(jìn)行保護(hù)，通過人機(jī)交互模塊的液晶顯示器、LED指示燈以及鍵盤實現(xiàn)人機(jī)互動。這種微機(jī)綜合保護(hù)裝置，一般都不具備溫度檢測與溫控功能，當(dāng)微機(jī)保護(hù)裝置用于在戶外時，特別在寒冷地區(qū)，當(dāng)氣溫降到零下15度以下后，微機(jī)保護(hù)裝置的液晶顯示器一般會出現(xiàn)問題，如屏幕閃爍，當(dāng)氣溫降到零下20度后，液晶將會不能顯示，此時用戶將不能從微機(jī)保護(hù)裝置的液晶顯示器上獲取相應(yīng)的測控信息，影響微機(jī)保護(hù)裝置的正常使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，能克服低溫環(huán)境導(dǎo)致液晶顯示器故障的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，包括處理器，所述處理器連接有電源模塊、測控模塊、保護(hù)模塊以及人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤，所述處理器還連接有加熱模塊和用于檢測環(huán)境溫度的溫度檢測模塊。
[0006]通過采用上述技術(shù)方案，溫度檢測模塊檢測環(huán)境溫度信息傳輸至處理器，處理器中的比較器將反饋的信息與預(yù)設(shè)值比較，若溫度低于預(yù)設(shè)值，則觸發(fā)加熱模塊進(jìn)行加熱，提高微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部溫度，防止因溫度過低而導(dǎo)致的液晶顯示器故障的問題，保證微機(jī)保護(hù)裝置即使在戶外低溫環(huán)境也能正常工作。
[0007]進(jìn)一步，所述溫度檢測模塊包括DS18B20溫度傳感器，所述DS18B20溫度傳感器與處理器連接。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，用于溫度檢測的傳感器很多，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻，而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試復(fù)雜，制作成本高，而采用DS18B20作為溫度檢測元件，測溫范圍為-55度到125度，分辨率最大可達(dá)0.0625度，滿足微機(jī)保護(hù)裝置的溫度檢測要求，且DS18B20自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，無需數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，采用三線制與處理器相連接，電路結(jié)構(gòu)簡單，具有低成本和易使用的特點。
[0009]進(jìn)一步，所述加熱模塊包括雙向可控硅、過零檢測電路以及電熱絲，所述過零檢測電路與處理器連接，所述雙向可控硅的門極與處理器的I/O 口連接，所述雙向可控硅、電熱絲以及電源模塊三者串聯(lián)。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，過零檢測負(fù)責(zé)為處理器提供過零信號，保證處理器向雙向可控硅的門極輸送觸發(fā)信號，控制雙向可控硅的導(dǎo)通率，以控制與其串聯(lián)的電熱絲的加熱功率。
[0011]優(yōu)選地，所述雙向可控硅的門極與處理器的I/O 口之間還連接有光耦合器。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，光耦合器的作用在于實現(xiàn)“電-光-電”的轉(zhuǎn)換，保證了處理器與雙向可控硅之間的電氣隔離，保證處理器工作的穩(wěn)定性。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于，通過溫度檢測以及加熱裝置，對微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行加熱，防止溫度過低導(dǎo)致液晶顯示器故障。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例的原理圖；
[0015]圖2為本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例的處理器示意圖；
[0016]圖3為本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例的溫度檢測模塊電路原理圖；
[0017]圖4為本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例的加熱模塊電路原理圖；
[0018]圖5為本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例的過零檢測電路原理圖。
【具體實施方式】
[0019]參照附圖對本實用新型具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置實施例做進(jìn)一步說明。
[0020]參照圖1、圖2，一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，包括處理器，所述處理器連接有電源模塊、測控模塊、保護(hù)模塊以及人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤，以上技術(shù)特征在現(xiàn)有技術(shù)中已有公開，在此不做贅述，優(yōu)選地，處理器選用AT89C52單片機(jī)，所述處理器還連接有加熱模塊和用于檢測環(huán)境溫度的溫度檢測模塊。
[0021 ] 參照圖3，所述溫度檢測模塊包括DS18B20溫度傳感器，DS18B20為三端元件，所述DS18B20溫度傳感器通過三線制接線連接至處理器，其VCC端接電源，Q端連接至處理器的I/O 口，GND端接地。溫度檢測模塊檢測環(huán)境溫度信息傳輸至處理器，處理器中的比較器將反饋的信息與預(yù)設(shè)值比較，若溫度低于預(yù)設(shè)值，則觸發(fā)加熱模塊進(jìn)行加熱，提高微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部溫度，防止因溫度過低而導(dǎo)致的液晶顯示器故障的問題，保證微機(jī)保護(hù)裝置即使在戶外低溫環(huán)境也能正常工作。
[0022]用于溫度檢測的傳感器很多，傳統(tǒng)的測溫元件有熱電偶和熱電阻，而熱電偶和熱電阻測出的一般都是電壓，再轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的溫度，需要比較多的外部硬件支持，硬件電路復(fù)雜，軟件調(diào)試復(fù)雜，制作成本高，而采用DS18B20作為溫度檢測元件，測溫范圍為-55度到125度，分辨率最大可達(dá)0.0625度，滿足微機(jī)保護(hù)裝置的溫度檢測要求，且DS18B20自帶A/D轉(zhuǎn)換功能，無需數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，采用三線制與處理器相連接，電路結(jié)構(gòu)簡單，具有低成本和易使用的特點。
[0023]所述加熱模塊包括雙向可控硅TRIAC、過零檢測電路以及電熱絲R。
[0024]參照圖5，所述過零檢測電路包括比較器LM319，LM319的兩個輸入端通過電阻R4接220V交流電，進(jìn)一步的，其兩個輸入端之間還跨接有二極管D1、D2實現(xiàn)輸入保護(hù)，其輸出端連接至處理器的I/O 口，為處理器提供過零信號。
[0025]參照圖4，所述雙向可控硅TRIAC的門極通過光耦合器CO連接至處理器的I/O口，所述雙向可控硅CO的主端子與電熱絲R串接在220V電源，光耦合器的作用在于實現(xiàn)“電-光-電”的轉(zhuǎn)換，保證了處理器與雙向可控硅之間的電氣隔離，雙向可控硅的TRIAC的門極接收觸發(fā)信號，控制雙向可控硅的導(dǎo)通角，以控制電熱絲R的加熱功率。
[0026]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，包括處理器，所述處理器連接有電源模塊、測控模塊、保護(hù)模塊以及人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示器，其特征是:所述處理器還連接有加熱模塊和用于檢測環(huán)境溫度的溫度檢測模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，其特征是:所述溫度檢測模塊包括DS18B20溫度傳感器，所述DS18B20溫度傳感器與處理器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，其特征是:所述加熱模塊包括雙向可控硅、過零檢測電路以及電熱絲，所述過零檢測電路與處理器連接，所述雙向可控硅的門極與處理器的I/o 口連接，所述雙向可控硅、電熱絲以及電源模塊三者串聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，其特征是:所述雙向可控硅的門極與處理器的I/O 口之間還連接有光耦合器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有溫度檢測與溫控功能的微機(jī)保護(hù)裝置，包括處理器，所述處理器連接有電源模塊、測控模塊、保護(hù)模塊以及人機(jī)交互模塊，所述人機(jī)交互模塊包括液晶顯示器、LED指示燈和鍵盤，所述處理器還連接有加熱模塊和用于檢測環(huán)境溫度的溫度檢測模塊。溫度檢測模塊檢測環(huán)境溫度信息傳輸至處理器，處理器中的比較器將反饋的信息與預(yù)設(shè)值比較，若溫度低于預(yù)設(shè)值，則觸發(fā)加熱模塊進(jìn)行加熱，提高微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)部溫度，防止因溫度過低而導(dǎo)致的液晶顯示器故障的問題，保證微機(jī)保護(hù)裝置即使在戶外低溫環(huán)境也能正常工作。
【IPC分類】G05D23-20, G05B19-042
【公開號】CN204557132
【申請?zhí)枴緾N201520235881
【發(fā)明人】姚仲舒
【申請人】浙江恒自電力自動化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月17日