低压设备监控器的制造方法
【专利摘要】低压设备监控器属于设备监控【技术领域】，尤其涉及一种低压设备监控器。本实用新型提供一种可采集电网电流、电压，控制用电器及时与电网隔离的低压设备监控器。本实用新型包括实时时钟部分、调试通信串口部分、内部串行存储器、电压采集电路、电流采集电路、系统电源部分、USB通信口、控制输出电路和单片机，其结构要点实时时钟部分的信号传输端口与单片机的时钟端口相连，调试通信串口部分的收发端口与单片机调试信号收发端口相连，内部串行存储器的数据传输端口与单片机的数据存储传输端口相连；电压采集电路的信号输入端口与电网电压采集端口相连，电压采集电路的信号输出端口与单片机的电压采集信号输入端口相连。
【专利说明】低压设备监控器
【技术领域】
[0001]本实用新型属于设备监控【技术领域】，尤其涉及一种低压设备监控器。
【背景技术】
[0002]低压供电线路目前已经向小型环网结构发展，与放射式供电方式相比，故障区域及故障发生点、故障类型的判断越来越复杂，效率低下。低压的故障类型可归纳为短路故障、过流故障、断线故障、雷击事件等。用户的不规范用电也会导致故障的发生。故障信息不能被有效搜集，小面积停电及大区域停电的处理策略、检修措施不能预先制定。因此急需一种可提前告警，方便抢修班及时抢修的故障监控装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型就是针对上述问题，提供一种可采集电网电流、电压，控制用电器及时与电网隔离的低压设备监控器。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括实时时钟部分、调试通信串口部分、内部串行存储器、电压采集电路、电流采集电路、系统电源部分、USB通信口、控制输出电路和单片机，其结构要点实时时钟部分的信号传输端口与单片机的时钟端口相连，调试通信串口部分的收发端口与单片机调试信号收发端口相连，内部串行存储器的数据传输端口与单片机的数据存储传输端口相连；电压米集电路的信号输入端口与电网电压采集端口相连，电压采集电路的信号输出端口与单片机的电压采集信号输入端口相连；电流采集电路的信号输入端口与电网电流采集端口相连，电流采集电路的信号输出端口与单片机的电流采集信号输入端口相连；系统电源部分的输入端口与所述电网电压采集端口相连，系统电源部分的输出端口分别与实时时钟部分的电源输入端口、调试通信串口部分的电源输入端口、内部串行存储器的电源输入端口、电压采集电路的电源输入端口、电流采集电路的电源输入端口、USB通信口的电源输入端口、控制输出电路的电源输入端口、单片机的电源输入端口相连；USB通信口与单片机的通信端口相连；控制输出电路的控制信号输入端口与单片机控制信号输出端口相连，控制输出电路的控制信号输出端口与负载供电开关控制端口相连。
[0005]作为一种优选方案，本实用新型所述实时时钟部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16脚与所述单片机的时钟端口相连。
[0006]作为另一种优选方案，本实用新型所述调试通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10脚与单片机调试信号收发端口相连，MAX3232芯片的7、8脚与调试连接端子相连。
[0007]作为另一种优选方案，本实用新型所述内部串行存储器采用W25Q64芯片，w25Q64芯片的1、2、5、6脚与单片机的数据存储传输端口相连。
[0008]作为另一种优选方案，本实用新型所述电压采集电路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电压采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电压采集信号输入端口相连。
[0009]作为另一种优选方案，本实用新型所述电流采集电路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电流采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电流采集信号输入端口相连。
[0010]其次，本实用新型所述控制输出电路采用Opto TRIAC芯片，Opto TRIAC芯片输入端口与单片机控制信号输出端口相连，Opto TRIAC芯片输出端口通过继电器与负载供电开关控制端口相连。
[0011]另外，本实用新型所述单片机采用Stm32fl03芯片，stm32fl03芯片的14、15、16、17脚与电压采集电路的信号输出端口相连，stm32fl03芯片的42、43脚与调试通信串口部分的收发端口相连，stm32fl03芯片的26、27、57脚与电流采集电路的信号输出端口相连，stm32f 103芯片的58、59、61、62脚与实时时钟部分的信号传输端口相连，stm32f 103芯片的39、40、51、52脚与控制输出电路的控制信号输入端口相连。
[0012]本实用新型有益效果。
[0013]本实用新型通过USB通信口可搜集用户用电信息，积累实时数据，并上传数据信息，为抢修班提供实时信息。
[0014]本实用新型通过电压采集电路、电流采集电路采集电网电流、电压判断故障，并通过控制输出电路进行断路控制，提前告警；同时通过USB通信口将数据实时传输到控制中心，为用户提供优质服务。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
[0016]图1是本实用新型实时时钟部分、调试通信串口部分、内部串行存储器电路原理图。
[0017]图2是本实用新型电压采集电路、电流采集电路、系统电源部分、USB通信口、控制输出电路、单片机电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]如图所示，本实用新型包括实时时钟部分、调试通信串口部分、内部串行存储器、电压采集电路、电流采集电路、系统电源部分、USB通信口、控制输出电路和单片机，其结构要点实时时钟部分的信号传输端口与单片机的时钟端口相连，调试通信串口部分的收发端口与单片机调试信号收发端口相连，内部串行存储器的数据传输端口与单片机的数据存储传输端口相连；电压采集电路的信号输入端口与电网电压采集端口相连，电压采集电路的信号输出端口与单片机的电压采集信号输入端口相连；电流采集电路的信号输入端口与电网电流采集端口相连，电流采集电路的信号输出端口与单片机的电流采集信号输入端口相连；系统电源部分的输入端口与所述电网电压采集端口相连，系统电源部分的输出端口分别与实时时钟部分的电源输入端口、调试通信串口部分的电源输入端口、内部串行存储器的电源输入端口、电压采集电路的电源输入端口、电流采集电路的电源输入端口、USB通信口的电源输入端口、控制输出电路的电源输入端口、单片机的电源输入端口相连；USB通信口与单片机的通信端口相连；控制输出电路的控制信号输入端口与单片机控制信号输出端口相连，控制输出电路的控制信号输出端口与负载供电开关控制端口相连。
[0019]所述实时时钟部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16脚与所述单片机的时钟端口相连。
[0020]所述调试通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10脚与单片机调试信号收发端口相连，MAX3232芯片的7、8脚与调试连接端子相连。
[0021]所述内部串行存储器采用W25Q64芯片，w25Q64芯片的1、2、5、6脚与单片机的数据存储传输端口相连。
[0022]所述电压采集电路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电压采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电压采集信号输入端口相连。
[0023]所述电流采集电路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电流采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电流采集信号输入端口相连。
[0024]所述控制输出电路采用Opto TRIAC芯片，Opto TRIAC芯片输入端口与单片机控制信号输出端口相连，Opto TRIAC芯片输出端口通过继电器与负载供电开关控制端口相连。
[0025]所述单片机采用stm32fl03芯片，stm32fl03芯片的14、15、16、17脚与电压采集电路的信号输出端口相连，stm32fl03芯片的42、43脚与调试通信串口部分的收发端口相连，stm32f 103芯片的26、27、57脚与电流采集电路的信号输出端口相连，stm32f 103芯片的58、59、61、62脚与实时时钟部分的信号传输端口相连，stm32fl03芯片的39、40、51、52脚与控制输出电路的控制信号输入端口相连。
[0026]当单片机通过电流采集电路检测到过流故障时，单片机通过控制输出电路控制用电器与电网断开，将故障有效隔离；也可通过USB通信口由控制中心控制隔离。
[0027]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.低压设备监控器，包括实时时钟部分、调试通信串口部分、内部串行存储器、电压采集电路、电流采集电路、系统电源部分、USB通信口、控制输出电路和单片机，其特征在于实时时钟部分的信号传输端口与单片机的时钟端口相连，调试通信串口部分的收发端口与单片机调试信号收发端口相连，内部串行存储器的数据传输端口与单片机的数据存储传输端口相连；电压采集电路的信号输入端口与电网电压采集端口相连，电压采集电路的信号输出端口与单片机的电压采集信号输入端口相连；电流采集电路的信号输入端口与电网电流采集端口相连，电流采集电路的信号输出端口与单片机的电流采集信号输入端口相连；系统电源部分的输入端口与所述电网电压采集端口相连，系统电源部分的输出端口分别与实时时钟部分的电源输入端口、调试通信串口部分的电源输入端口、内部串行存储器的电源输入端口、电压采集电路的电源输入端口、电流采集电路的电源输入端口、USB通信口的电源输入端口、控制输出电路的电源输入端口、单片机的电源输入端口相连；USB通信口与单片机的通信端口相连；控制输出电路的控制信号输入端口与单片机控制信号输出端口相连，控制输出电路的控制信号输出端口与负载供电开关控制端口相连。
2.根据权利要求1所述低压设备监控器，其特征在于所述实时时钟部分采用DS3231芯片，DS3231芯片的3、4、15、16脚与所述单片机的时钟端口相连。
3.根据权利要求2所述低压设备监控器，其特征在于所述调试通信串口部分采用MAX3232芯片，MAX3232芯片的9、10脚与单片机调试信号收发端口相连，MAX3232芯片的7、8脚与调试连接端子相连。
4.根据权利要求3所述低压设备监控器，其特征在于所述内部串行存储器采用W25Q64芯片，W25Q64芯片的1、2、5、6脚与单片机的数据存储传输端口相连。
5.根据权利要求4所述低压设备监控器，其特征在于所述电压采集电路采用ZMPT107芯片，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电压采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电压采集信号输入端口相连。
6.根据权利要求5所述低压设备监控器，其特征在于所述电流采集电路采用ZMCT107，ZMPT107芯片的1、2脚与电网电流采集端口相连，ZMPT107芯片的3、4脚与单片机的电流采集信号输入端口相连。
7.根据权利要求6所述低压设备监控器，其特征在于所述控制输出电路采用OptoTRIAC芯片，Opto TRIAC芯片输入端口与单片机控制信号输出端口相连，Opto TRIAC芯片输出端口通过继电器与负载供电开关控制端口相连。
8.根据权利要求7所述低压设备监控器，其特征在于所述单片机采用stm32n03芯片，stm32f 103芯片的14、15、16、17脚与电压采集电路的信号输出端口相连，stm32f 103芯片的.42,43脚与调试通信串口部分的收发端口相连，stm32fl03芯片的26、27、57脚与电流采集电路的信号输出端口相连，stm32fl03芯片的58、59、61、62脚与实时时钟部分的信号传输端口相连，stm32fl03芯片的39、40、51、52脚与控制输出电路的控制信号输入端口相连。
【文档编号】H02J13/00GK203933161SQ201420381424
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】胡冰, 孙克强, 戢光, 李崇, 丛佩华, 周娟娟 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司