CN108051545A - 一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 - Google Patents
一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108051545A CN108051545A CN201711234412.1A CN201711234412A CN108051545A CN 108051545 A CN108051545 A CN 108051545A CN 201711234412 A CN201711234412 A CN 201711234412A CN 108051545 A CN108051545 A CN 108051545A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- conversion equipment
- condensation
- cabinet
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009833 condensation Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 230000005494 condensation Effects 0.000 title claims abstract description 54
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 13
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 230000005347 demagnetization Effects 0.000 claims description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L calcium;(2s)-1-[(2s)-3-[(2r)-2-(cyclohexanecarbonylamino)propanoyl]sulfanyl-2-methylpropanoyl]pyrrolidine-2-carboxylate Chemical group [Ca+2].N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1.N([C@H](C)C(=O)SC[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C([O-])=O)C(=O)C1CCCCC1 CUZMQPZYCDIHQL-VCTVXEGHSA-L 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/0004—Gaseous mixtures, e.g. polluted air
- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0062—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display
- G01N33/0063—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment concerning the measuring method or the display, e.g. intermittent measurement or digital display using a threshold to release an alarm or displaying means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，包含设置在机箱内的凝露检测模块、反激式开关电源；所述凝露检测模块包含依次连接的数据采集模块、多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块、控制器模块、无线发送模块；所述反激式开关电源包含依次连接的EMI滤波模块、转换装置，本发明的转换装置省去了外部启动电路，大大降低启动部分的功耗；本发明采用合封三极管实现启动，待机功耗低，速度快，本发明采用合封技术，无需高压工艺，易于实现、节约成本；本发明当输出短路时，系统自动进入固定频率模式，提高稳定性。
Description
技术领域
本发明属于智能检测领域，尤其涉及一种基于转换装置的机箱凝露检测系统。
背景技术
我国信息请登陆:输配电设备网在机箱中采用自动加热除湿控制器防止凝露已有十几年历史，这种加热除湿控制器在抗潮湿、防凝露保证高压设备可靠运行起到了积极作用，但在有的地区应用中也出现了一些问题，例如：在南方的梅雨季节，有时机箱内部的空气湿度较高，甚至机箱内局部已有结露现象，由于安装在柜体内部的凝露传感器的位置并没有到达凝露的程度，或者，凝露传感器长期受空气中灰尘和气体侵蚀，使传感器的灵敏度受到影响，凝露控制器不能及时地启动加热器。致使凝露控制的作用失灵，给开关设备的安全带来威胁。新型高压机箱内部空间十分紧凑，为保证在高湿地区内部绝缘水平,保证装置可靠工作,对柜内防潮、防凝露提出了更高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中的不足提供了一种用于机箱的凝露检测及监控装置，该测量仪通过阵列式凝露传感器以及微弱信号调理电路，能实时精确的监测高压机箱内的凝露强度。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，包含设置在机箱内的凝露检测模块、反激式开关电源；
所述凝露检测模块包含依次连接的数据采集模块、多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块、控制器模块、无线发送模块；
数据采集模块依次经过多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块连接控制器模块，用于将采集的凝露参数进行预处理，进而上传至控制器模块；
控制器模块与无线发送模块连接，用于将采集的凝露参数上传至监控终端；
所述反激式开关电源包含依次连接的EMI滤波模块、转换装置；
所述转换装置包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。
作为本发明一种基于转换装置的机箱凝露检测系统的进一步优选方案，所述多路复用开关的芯片型号为AMC4601。
作为本发明一种基于转换装置的机箱凝露检测系统的进一步优选方案，所述模数转换模块的芯片型号为AD7794。
作为本发明一种基于转换装置的机箱凝露检测系统的进一步优选方案，所述无线发送模块的芯片型号均为nRF905。
作为本发明一种基于转换装置的机箱凝露检测系统的进一步优选方案，所述控制器模块的芯片型号为STM32。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明通过凝露传感器网络以及微弱信号调理电路，能实时精确的监测高压机箱内的凝露强度，可实现分级别通过液晶显示和声光报警及时提示用户清除凝露，大大提高机箱防凝露的可靠性和工作寿命；
本发明的转换装置省去了外部启动电路，大大降低启动部分的功耗；本发明采用合封三极管实现启动，待机功耗低，速度快，本发明采用合封技术，无需高压工艺，易于实现、节约成本；本发明当输出短路时，系统自动进入固定频率模式，提高稳定性。
附图说明
图1是本发明AC-DC转换装置的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，包含设置在机箱内的凝露检测模块、反激式开关电源；
所述凝露检测模块包含依次连接的数据采集模块、多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块、控制器模块、无线发送模块；
数据采集模块依次经过多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块连接控制器模块，用于将采集的凝露参数进行预处理，进而上传至控制器模块；
控制器模块与无线发送模块连接，用于将采集的凝露参数上传至监控终端；
所述反激式开关电源包含依次连接的EMI滤波模块、转换装置；
如图1所示，所述转换装置包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。
所述反激式变压器用于实现能量传输和电器隔离；整流滤波模块用于输出电压滤波；启动控制和低压锁定模块用于限制芯片内部供电端电压的大小，以防误操作；采样保持模块用于实现对反馈电压的采样，用于后面与基准电压的比较；误差放大器用于实现采样电压与基准电压的误差放大；PFM逻辑控制用于实现电压对频率的控制；峰值电压检测用于原边电流反馈；驱动模块用于驱动Q1和M1，实现原边通断。
本发明的目的解决传统原边反馈开关电源系统，由于外围元器件功耗导致系统待机功耗较大，启动速度慢的问题。为此提供了一种超低待机功耗原边反馈开关电源电路，其与现有的开关电源不同的是：系统省去外部启动电路，通过合封三极管实现启动。
该超低待机功耗的原边反馈开关电源的具体电路图如图1所示：基于反激式原边反馈开关电源拓扑结构，外部包括反激式变压器（包括原边绕组Np，次边绕组Ns，辅助绕组Naux），整流滤波电路，电阻R1、R2分压；控制部分包括启动控制和低压锁定模块，采样保持模块、误差放大器，CV控制模块，退磁时间检测，CC控制模块，PFM逻辑控制，峰值电流检测，基极驱动模块，栅极驱动，功率开关管M1，合封三极管Q1。改进了芯片供电端启动方式，集成了功率开关管，采用了合封技术。
所述监控终端包含无线接收模块、单片机模块、触摸屏输入与显示模块、时钟芯片和声光报警电路；
所述无线接收模块与单片机模块连接，用于将接收的凝露参数上传至单片机模块；
所述触摸屏输入与显示模块与单片机模块连接，用于实时显示接收的凝露参数，以及预先设定凝露参数阈值；
时钟芯片与单片机模块连接，用于记录时间；
声光报警电路与单片机模块连接，用于当采集的凝露参数不在正常阈值范围内时发出警报。
所述多路复用开关的芯片型号为AMC4601。
所述模数转换模块的芯片型号为AD7794。
所述无线发送模块的芯片型号均为nRF905。
所述控制器模块的芯片型号为STM32。
信号采集是采用的凝露传感器HDP-07，综合精度相对较高，适合环境温度为0℃~+60℃，本结露(凝露)传感器是正特性开关型元件，对低湿不敏感而仅对高湿敏感, 最适合于需要控制高湿度、结露的场合，很符合高压柜的凝露测量。本发明利用同相比例运算电路将传感器采集的信号做前置放大处理。
凝露的检测一般都是采用单个传感器测量，由于某点凝露可能变化很大且传感器出厂参数等略有差异，这些因素均增加了测量误差。本发明对传统的基于凝露传感器测量系统进行改进。硬件上利用HDP-07凝露传感器组成2*2的阵列，采用分布阵列式多点平均测量方式，有效地消除了由于传感器个体本身的缺陷带来的测量误差和减少了由于传感器芯片蠕变而产生的随机误差或重复性误差，显著减少了年漂的影响。这样阵列式的测量方式能实时监测高压柜里的凝露情况。此外，在该阵列式测量方式中，采用多路复用模拟开关选择分时输出给后续的信号处理电路模块。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (5)
1.一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，包含设置在机箱内的凝露检测模块、反激式开关电源；
所述凝露检测模块包含依次连接的数据采集模块、多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块、控制器模块、无线发送模块；
数据采集模块依次经过多路复用开关、整流稳压模块、模数转换模块连接控制器模块，用于将采集的凝露参数进行预处理，进而上传至控制器模块；
控制器模块与无线发送模块连接，用于将采集的凝露参数上传至监控终端；其特征在于：
所述反激式开关电源包含依次连接的EMI滤波模块、转换装置；
所述转换装置包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。
2.根据权利要求1所述的一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，其特征在于：所述多路复用开关的芯片型号为AMC4601。
3.根据权利要求1所述一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，其特征在于：所述模数转换模块的芯片型号为AD7794。
4.根据权利要求2所述一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，其特征在于：所述无线发送模块的芯片型号均为nRF905。
5.根据权利要求2所述一种基于转换装置的机箱凝露检测系统，其特征在于：所述控制器模块的芯片型号为STM32。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711234412.1A CN108051545A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711234412.1A CN108051545A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108051545A true CN108051545A (zh) | 2018-05-18 |
Family
ID=62121538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711234412.1A Pending CN108051545A (zh) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108051545A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020206673A1 (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 无锡硅动力微电子股份有限公司 | 开关电源中的退磁迭代算法模块及开关电源控制芯片 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203824979U (zh) * | 2014-01-13 | 2014-09-10 | 南京信息工程大学 | 一种凝露监测仪 |
| CN204288457U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-22 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 变电站内凝露监测报警系统 |
| CN107579595A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-12 | 苏州麦喆思科电子有限公司 | 一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统 |
-
2017
- 2017-11-30 CN CN201711234412.1A patent/CN108051545A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN203824979U (zh) * | 2014-01-13 | 2014-09-10 | 南京信息工程大学 | 一种凝露监测仪 |
| CN204288457U (zh) * | 2014-12-04 | 2015-04-22 | 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 | 变电站内凝露监测报警系统 |
| CN107579595A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-01-12 | 苏州麦喆思科电子有限公司 | 一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 丁敏 等: "一种低功耗原边反馈AC/DC转换器", 《微电子学》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020206673A1 (zh) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 无锡硅动力微电子股份有限公司 | 开关电源中的退磁迭代算法模块及开关电源控制芯片 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201663368U (zh) | 一种端子箱防凝露控制系统 | |
| CN104181428A (zh) | 氧化锌避雷器的绝缘在线状态监测装置 | |
| CN107402324B (zh) | 基于单电流互感器的供电采样电路、方法及其低压断路器 | |
| CN103728500A (zh) | 一种风电变流器电容寿命测试装置及其测试方法 | |
| CN103616603A (zh) | 一种新型智能避雷器监测装置 | |
| CN105515183A (zh) | 一种开关柜智能控制装置 | |
| CN203117320U (zh) | 一种高压电容器测试装置 | |
| CN107579595A (zh) | 一种基于开关柜的蓄电池充放电监控系统 | |
| CN108051545A (zh) | 一种基于转换装置的机箱凝露检测系统 | |
| CN104460786A (zh) | 一种开关柜凝露监控及处理方法 | |
| CN107645167B (zh) | 一种配电网络无功补偿控制方法 | |
| CN201813072U (zh) | 预装式变电站的无线传感器网络测控装置 | |
| US8164323B2 (en) | Apparatus for monitoring discharge processes in a conductor of a medium-voltage or high-voltage system | |
| CN104677428A (zh) | 多功能室内空气检测装置 | |
| CN204731219U (zh) | 高效室内空气检测装置 | |
| CN206348635U (zh) | 水处理监控系统 | |
| CN207166121U (zh) | 一种电源模块的湿度保护电路 | |
| CN205158598U (zh) | 一种具有故障检测电路的电气火灾监控探测器 | |
| CN208847359U (zh) | 一种无线温度传感器 | |
| CN211426185U (zh) | 一种服务器及其运行环境的监控系统 | |
| CN207181387U (zh) | 一种低功耗无线可燃气体探测器 | |
| CN202586508U (zh) | 高压开关柜智能监测装置 | |
| CN112858854A (zh) | 一种无源复合型超声波局放传感器及监测系统 | |
| CN202661616U (zh) | 用于检测pc电源的电子负载机 | |
| CN201126459Y (zh) | 高压无线温度监测系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180518 |