CN106066619A - 一种带电参数检测的智能开关控制器 - Google Patents

一种带电参数检测的智能开关控制器 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种带电参数检测的智能开关控制器，包括电源供电模块、单片机控制模块、电参数检测模块、RS485通讯模块、通信终端、继电器驱动模块；电参数检测模块检测用电设备的电参数，单片机控制模块接收电参数检测模块检测的电参数，并将接收到的电参数通过RS485通讯模块发送给通信终端；通信终端通过异常检测单元检测电参数是否异常，并将异常信息通过RS485通讯模块发送给单片机控制模块；单片机控制模块还设有用电量检测单元，对用电设备的用电量进行检测，并将检测的用电量信息发送给通信终端；实现了对用电设备的集中控制，方便了工作人员对用电设备的工作状态进行判断，还方便了工作人员根据用电设备的电量损耗值对用电设备的性能进行评估。

Description

一种带电参数检测的智能开关控制器
技术领域
本发明涉及开关控制器技术领域，具体涉及一种带电参数检测的智能开关控制器。
背景技术
随着照明产业的发展，大功率光源应用已相当广泛，包括大功率的金卤灯、高压钠灯、电感镇流器等，现有技术中，大功率光源采用单刀单掷继电器开关或者普通的继电器模块进行开关控制，仅仅只实现了对大功率光源的开启与关闭功能，无法判断大功率光源的工作是否正常，特别是大功率光源工作在室外而开关控制器在室内时，当开关控制器控制大功率光源开启时，室内的工作人员无法判断室外的大功率光源的工作状态是否正常，进而无法对大功率光源进行集中控制。
发明内容
本发明提供一种带电参数检测的智能开关控制器，通过电参数检测模块对用电设备的电压、电流、功率进行检测，不仅实现了对用电设备的集中控制，还方便了工作人员对用电设备的工作状态进行判断，还可以对用电设备的用电量进行检测，方便工作人员根据用电设备的电量损耗值对用电设备的性能进行评估。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
本发明提供一种带电参数检测的智能开关控制器，包括电源供电模块、单片机控制模块、电参数检测模块、RS485通讯模块、通信终端、继电器驱动模块；
所述电源供电模块与电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端连接，为电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端供电；
所述电参数检测模块检测用电设备的电参数，并通过SPI通讯电路将检测 的用电设备的电参数发送给单片机控制模块；
所述单片机控制模块与电参数检测模块、RS485通讯模块连接，接收电参数检测模块检测的电参数，并将接收到的电参数通过RS485通讯模块发送给通信终端；
所述通信终端与RS485通讯模块连接，接收RS485通讯模块发送的电参数，并通过异常检测单元检测电参数是否异常，并将异常信息通过RS485通讯模块发送给单片机控制模块；
所述单片机控制模块还与继电器驱动模块连接，当接收到RS485通讯模块发送的异常信息时，控制继电器驱动模块关闭用电设备；
所述单片机控制模块还设有用电量检测单元，所述用电量检测单元通过单片机控制模块接收的电参数对用电设备的用电量进行检测，并将检测的用电量信息通过RS485通讯模块发送给通信终端。
进一步地，所述电源供电模块设有电源芯片MC34063，将9-40V的直流电压转换为5V直流电压。
进一步地，所述电参数检测模块设有RN8209计量芯片。
进一步地，所述SPI通讯电路设有光耦合器，对电参数输入信号与电参数输出信号进行光电隔离。
进一步地，所述继电器驱动模块采用零交叉驱动电路，当开启或关闭用电设备时，对电流进行通断控制。
又进一步地，所述继电器驱动模块采用磁保持继电器，所述磁保持继电器连接有二极管，所述二极管保护所述磁保持继电器。
还进一步地，所述RS485通讯模块设有MAX487接口芯片，所述MAX487接口芯片设有第一差分引脚和第二差分引脚。
更进一步地，所述通信终端还通过单片机控制模块实现对继电器驱动模块的磁保持继电器的点控、群控、时间控制、场景控制、感应器自动控制及计算机集中控制。
又更进一步地，所述通信终端为计算机，所述用电设备为大功率光源。
还更进一步地，所述电参数为电压、电流、功率参数。
本发明提供的一种带电参数检测的智能开关控制器，通过电参数检测模块对用电设备的电参数进行检测，再利用通信终端的异常检测单元检测所述电参 数是否出现异常，当出现异常时通过单片机控制模块控制继电器驱动模块关闭用电设备，与现有技术相比，本发明不仅实现了对用电设备的集中控制，还方便了工作人员通过查看通信终端是否有检测到电参数的异常信息而判断用电设备工作是否正常，方便了工作人员对工作异常的用电设备进行故障检测和维修；所述单片机控制模块还设有用电量检测单元，方便工作人员根据用电设备每一段时间的电量损耗值对用电设备的性能进行评估，并及时的对性能较差的用电设备进行淘汰或升级，而现有技术中的开关控制器仅仅只是对用电设备进行开启或关闭，没有通过电参数的检测判断开启的用电设备是否正常工作，使得工作人员无法知晓开启的用电设备的工作状态，也不能通过查看用电设备的用电量评估用电设备的性能。
附图说明
图1是本发明的一种带电参数检测的智能开关控制器结构示意图；
图2是本发明的电源供电模块电路结构示意图；
图3是本发明的电参数检测模块电路结构示意图；
图4是本发明的SPI通讯电路结构示意图；
图5是本发明的RS485通讯模块电路结构示意图；
图6是本发明的继电器驱动模块电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
本发明提供一种带电参数检测的智能开关控制器，如图1所示，包括电源供电模块、单片机控制模块、电参数检测模块、RS485通讯模块、通信终端、继电器驱动模块；
所述电源供电模块与电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端连接，如图2所示，所述电源供电模块设有电源芯片MC34063，将9-40V的直流电压转换为5V直流电压，为电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端供电；
如图3所示，所述电参数检测模块的LIN0接用电设备，所述电参数检测模 块设有RN8209计量芯片，所述RN8209计量芯片检测用电设备的电参数，所述电参数为电压、电流、功率等电参数，并通过SPI通讯电路将检测的用电设备的电参数发送给单片机控制模块；如图4所示，所述SPI通讯电路设有光耦合器，对电参数输入信号与电参数输出信号进行光电隔离，大大增强了智能开关控制器的电气稳定性；
如图1所示，所述单片机控制模块与电参数检测模块、RS485通讯模块连接，接收电参数检测模块检测的电参数，并将接收到的电参数通过RS485通讯模块发送给通信终端；如图5所示，所述RS485通讯模块设有MAX487接口芯片，所述MAX487接口芯片设有第一差分引脚485A和第二差分引脚485B，便于RS485通讯模块与单片机控制器和通信终端或其他控制器进行通信；
如图1所示，所述通信终端与RS485通讯模块连接，接收RS485通讯模块发送的电参数，并通过异常检测模块检测电参数是否异常，并将异常信息通过RS485通讯模块发送给单片机控制模块；
如图1所示，所述单片机控制模块还与继电器驱动模块连接，当接收到RS485通讯模块发送的异常信息时，控制继电器驱动模块关闭用电设备；方便了工作人员通过查看通信终端是否有检测到电参数的异常信息而判断用电设备工作是否正常，方便了工作人员对工作异常的用电设备进行故障检测和维修。
如图1所示，所述单片机控制模块还设有用电量检测单元，所述用电量检测单元通过单片机控制模块接收的电参数对用电设备的用电量进行检测，并将检测的用电量信息通过RS485通讯模块发送给通信终端，方便工作人员根据用电设备每一段时间的电量损耗值对用电设备的性能进行评估，对于性能较差的用电设备进行淘汰或升级。
优选地，所述电源供电模块设有电源芯片MC34063，将9-40V的直流电压转换为5V直流电压。
优选地，如图2所示，所述电参数检测模块设有RN8209计量芯片。
优选地，如图4所示，所述SPI通讯电路设有光耦合器，对电参数输入信号与电参数输出信号进行光电隔离。
优选地，如图6所示，所述继电器驱动模块采用零交叉驱动电路，当开启或关闭用电设备时，对电流进行通断控制，消除了切换负载时的机械电弧对继电器触点的腐蚀，从而使继电器驱动电路使用寿命更长。
优选地，如图6所示，所述继电器驱动模块采用磁保持继电器，与一般的继电器相比，具有更好的节能新，所述磁保持继电器连接有二极管，所述二极管保护所述磁保持继电器。
优选地，所述RS485通讯模块设有MAX487接口芯片，所述MAX487接口芯片设有第一差分引脚485A和第二差分引脚485B。
优选地，所述通信终端还可以通过单片机控制模块实现对继电器驱动模块的磁保持继电器的点控、群控、时间控制、场景控制、感应器自动控制及计算机集中控制。
优选地，所述通信终端为计算机，所述用电设备为大功率光源或其他用电设备。
优选地，所述电参数为电压、电流、功率参数或其他电参数。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：包括电源供电模块、单片机控制模块、电参数检测模块、RS485通讯模块、通信终端、继电器驱动模块；
所述电源供电模块与电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端连接，为电参数检测模块、单片机控制模块、RS485通讯模块、通信终端供电；
所述电参数检测模块检测用电设备的电参数，并通过SPI通讯电路将检测的用电设备的电参数发送给单片机控制模块；
所述单片机控制模块与电参数检测模块、RS485通讯模块连接，接收电参数检测模块检测的电参数，并将接收到的电参数通过RS485通讯模块发送给通信终端；
所述通信终端与RS485通讯模块连接，接收RS485通讯模块发送的电参数，并通过异常检测单元检测电参数是否异常，并将异常信息通过RS485通讯模块发送给单片机控制模块；
所述单片机控制模块还与继电器驱动模块连接，当接收到RS485通讯模块发送的异常信息时，控制继电器驱动模块关闭用电设备；
所述单片机控制模块还设有用电量检测单元，所述用电量检测单元通过单片机控制模块接收的电参数对用电设备的用电量进行检测，并将检测的用电量信息通过RS485通讯模块发送给通信终端。
2.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述电源供电模块设有电源芯片MC34063，将9-40V的直流电压转换为5V直流电压。
3.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述电参数检测模块设有RN8209计量芯片。
4.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述SPI通讯电路设有光耦合器，对电参数输入信号与电参数输出信号进行光电隔离。
5.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述继电器驱动模块采用零交叉驱动电路，当开启或关闭用电设备时，对电流进行通断控制。
6.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述继电器驱动模块采用磁保持继电器，所述磁保持继电器连接有二极管，所述二极管保护所述磁保持继电器。
7.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述RS485通讯模块设有MAX487接口芯片，所述MAX487接口芯片设有第一差分引脚和第二差分引脚。
8.如权利要求6所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述通信终端还通过单片机控制模块实现对继电器驱动模块的磁保持继电器的点控、群控、时间控制、场景控制、感应器自动控制及计算机集中控制。
9.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述通信终端为计算机，所述用电设备为大功率光源。
10.如权利要求1所述的一种带电参数检测的智能开关控制器，其特征在于：所述电参数为电压、电流、功率参数。
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