一种多路配电柜的数据检测电路的制作方法

本实用新型涉及配电柜检测技术领域，尤其涉及一种多路配电柜的数据检测电路。

背景技术：

目前，大多数低压配电房电柜抽屉装一般装有3个电流表，用来显示三相电a、b、c相的电流数据；配电房主要依靠人工看电流表进行记录，并人工录入系统；电柜用电异常的发现主要是靠配电房值班人员每天定时查看或者电柜自动跳闸，不能及时排查问题电柜；常规的电柜相里没有温度表，主要依靠人工带着温度计测量。

现有的低压配电房电柜不能实时获取电柜用电情况以及电柜温度情况，一般只能由配电房值班人员人工记录；现有的电柜用电异常的发现不够实时，技术落后，难以及时预警异常和排除故障。人工记录数据，无法完整监控记录电柜用电信息。

因此，现有技术需要改进。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题是：提供一种多路配电柜的数据检测电路，以解决现有技术中存在的问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，公开一种多路配电柜的数据检测电路，包括：

主控电路、电流测量电路、温度测量电路、电源转换电路、无线数据传输电路、led指示灯电路；

所述电流测量电路与所述温度测量电路分别包括数量相同的多个，每一个电流测量电路与一个温度测量电路设置为一组；

所述主控电路与经过模数转化后的多组电流测量电路、温度测量电路连接，接收多组所述电流测量电路、温度测量电路检测的电流和温度数据；

所述电源转换电路与所述主控电路连接，用于向所述主控电路提供电源；

所述无线数据传输电路用于将主控电路与外部控制设备进行无线数据收发；

所述led指示灯电路与所述主控电路连接，用于指示所述主控电路的工作状态。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述主控电路包括：stm32主控芯片。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述电流测量电路包括：

采样电路、前端放大电路、整流滤波电路、rc滤波电路；

所述采样电路的输入端分别接+5v电源和-5v电源的电流互感器，对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样，把电流信号转换成为交流电压信号，并将交流电压信号输出至前端放大电路；

所述前端放大电路对输入的交流电压信号进行初步的放大，并将放大后的交流电压信号输出至整流滤波电路；

所述整流滤波电路把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号输出至rc滤波电路；

所述rc滤波电路把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述温度测量电路包括：

温度传感器接口电路、单桥转换电路、信号放大电路、滤波电路；

所述温度传感器接口电路与温度传感器连接，用于接收温度传感器发送的温度信号，并将接收的温度信号发送至单桥转换电路；

所述单桥转换电路用于将温度信号转换成电压信号，并将电压信号发送至信号放大电路；

所述信号放大电路将接收的电压信号按照设定的放大倍数进行放大，并输出至滤波电路；

所述滤波电路将放大后的电压信号中的交流电压信号过滤掉，并输出直流电压信号。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述温度传感器接口电路连接的温度传感器为三线制的pt100温度传感器。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述信号放大电路的放大倍数为36倍。

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述电源转换电路包括：12v转5v电路、5v转3.3v电路、5v转-5v电路；

所述12v转5v电路包括xl1509-5.0芯片，用于将12v的输入电源转换成为5v的电源输出；

所述5v转3.3v电路包括ams1117-3.3芯片，用于将5v的输入电源转换成为3.3v的电源输出；

所述5v转-5v电路包括icl7660芯片，用于将5v的输入电源转换成为-5v的电源输出，给运放提供负电源；

基于本实用新型上述多路配电柜的数据检测电路的另一个实施例中，所述无线数据传输电路包括esp6266模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型的多路配电柜的数据检测电路能够实时采集配电房电柜电流、温度、开关参数，通过无线传输自动发送给用电管理平台，平台对采集的数据进行记录与分析，本实用新型可以提供多路的三相电参数采集，方便安装，减少采集器的个数。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的多路配电柜的数据检测电路的结构示意图；

图中：1主控电路、2电流测量电路、3温度测量电路、4电源转换电路、5无线数据传输电路、6led指示灯电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和实施例对本实用新型提供的一种多路配电柜的数据检测电路进行更详细地说明。

图1是本实用新型的多路配电柜的数据检测电路的结构示意图，如图1、所示，该实施例的多路配电柜的数据检测电路包括：

主控电路1、电流测量电路2、温度测量电路3、电源转换电路4、无线数据传输电路5、led指示灯电路6；

所述电流测量电路与所述温度测量电路分别包括数量相同的多个，每一个电流测量电路与一个温度测量电路设置为一组；

所述主控电路1与经过模数转化后的多组电流测量电路2、温度测量电路3连接，接收多组所述电流测量电路2、温度测量电路3检测的电流和温度数据；

所述电源转换电路4与所述主控电路1连接，用于向所述主控电路1提供电源；

所述无线数据传输电路5用于将主控电路1与外部控制设备进行无线数据收发；

所述led指示灯电路6与所述主控电路1连接，用于指示所述主控电路1的工作状态。

所述主控电路1包括：stm32主控芯片。

所述电流测量电路2包括：

采样电路、前端放大电路、整流滤波电路、rc滤波电路；

所述采样电路的输入端分别接+5v电源和-5v电源的电流互感器，对电流互感器的输出电流通过采样电阻进行采样，把电流信号转换成为交流电压信号，并将交流电压信号输出至前端放大电路；

目前测量电流常用的互感器输出电流最大为5a的电流，根据导线电流的大小，选择合适的互感器，其中型号包括100:5、200:5、300:5、400:5、600:5、900:5、1200:5等。电流互感器的额定二次负荷为s＝1.5va，额定二次电流为i＝5a，可计算额定二次阻抗z＝s/i^2＝1.5/25＝0.06ω。但是额定二次阻抗包括引出导线的阻抗和采样阻抗，因此采样电阻取额定阻抗的1/3，采样电阻为r＝0.06*1/3＝0.02ω。当互感器输出达到最大值时(输出电流为5a)，采样电阻有最大功率为w＝i^2*r＝5^2*0.02＝0.5w，根据实际情况，可以选用2w或则3w功耗的采样电阻。由于互感器输出的是交流电流，输出的是纯电阻负载的电流，因此采样电阻转换出来的电压范围是；即-141.4mv<vr<141.4mv。

所述前端放大电路对输入的交流电压信号进行初步的放大，并将放大后的交流电压信号输出至整流滤波电路；

采用同相比例放大的电路，其输入阻抗高，输出电阻小，起到很好的隔离作用。根据虚短和虚断的概念，有a＝vi/vo＝1+r11/r1；当r1＝1kω，r2＝15kω时，放大倍数为a＝1+15/1＝16倍。采样电压经过放大后的电压范围为：-141.4mv*16<vr<141.4mv*16，即-2262.4mv<vf<2262.2mv

所述整流滤波电路把放大后的交流电压信号转换成为正电压的交流电压信号输出至rc滤波电路；

所述整流滤波电路对于放大后的波形进行整流，同时过滤低频信号，两个1n4148组成整流网络，2个10uf的电容组成高通滤波网络，通过调节电位器保证信号在50hz频率不失真，把信号整流在正电压范围。

所述rc滤波电路把接收的正电压的交流电压信号中的交流分量滤掉，保留直流分量，作为最终输出的转换电压。

所述温度测量电路3包括：

温度传感器接口电路、单桥转换电路、信号放大电路、滤波电路；

所述温度传感器接口电路与温度传感器连接，用于接收温度传感器发送的温度信号，并将接收的温度信号发送至单桥转换电路；

所述单桥转换电路用于将温度信号转换成电压信号，并将电压信号发送至信号放大电路；

所述信号放大电路将接收的电压信号按照设定的放大倍数进行放大，并输出至滤波电路；

所述滤波电路将放大后的电压信号中的交流电压信号过滤掉，并输出直流电压信号。

pt100温度传感器通过温度传感器接口电路接入单桥转换电路，然后再通过信号放大电路把电压放大后取值。其中单桥转换电路的参考电压vref＝3.3v，其中连个桥臂采用2kω的电阻。pt100温度传感器在温度0°时电阻为100ω，温度每升高1°，电阻值增加0.385ω，具有良好的线性关系。调节可调电阻为100ω，可计算出温度与输出电压的关系(rt/(rt+r14)–r19/(r19+r15))*vref＝vo，温度t＝(rt–100)/0.385；因为经过单桥转换出来的电压vo数值过小，精度低，因此需要放大电路把电压进行放大，放大倍数为36倍。

所述电源转换电路4包括：12v转5v电路、5v转3.3v电路、5v转-5v电路；

所述12v转5v电路包括xl1509-5.0芯片，用于将12v的输入电源转换成为5v的电源输出；

所述5v转3.3v电路包括ams1117-3.3芯片，用于将5v的输入电源转换成为3.3v的电源输出；

所述5v转-5v电路包括icl7660芯片，用于将5v的输入电源转换成为-5v的电源输出，给运放提供负电源；

所述无线数据传输电路5包括esp6266模块。

以上对本实用新型所提供的一种多路配电柜的数据检测电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。