CN110429557A - 一种物联网控制断路器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种物联网控制断路器，其包括断路器本体，所述断路器本体内设有控制线路板，所述控制线路板包括：主控芯片；计量电路，与主控芯片电连接，实时检测断路器本体的至少包含用电量的数据；通讯电路，与主控芯片电连接，将断路器本体的数据传递至另一设备；供电电路，与断路器本体部的电源电连接，从而使得电流可用于计量电路和通讯电路中的至少一个，在断路器上集成计量与通信功能，能够直接实时获取当前断路器所在支路的用电量等参数，方便使用者能够了解各个房间的用电情况，且可以实现在线查看等功能，实现断路器的多功能设计，使其不仅仅作为一个断路器使用。
Description
技术领域
本发明属于微型漏电断路器领域，具体涉及一种物联网控制断路器。
背景技术
微型漏电断路器，简称RCBO（Residual current operated circuit-breakers ），是建筑电气终端配电装置引中使用最广泛的一种终端保护电器。用于125A以下的单相、三相的短路、过载、漏电等保护，包括单极1P+N，二极2P、三极3P、四极3P+N和四极4P等五种。
微型漏电断路器是低压配电系统中广泛使用的一种开关电器，承担着终端配电线路，尤其是住宅内用电回路与电器设备的监控与保护重任，可即时接通、分断线路并处理短路、接地、过负荷及漏电等电气故障，对供用电的安全、稳定起到十分重要的作用。
目前的微型漏电断路器虽然能实现多种保护功能，但智能化程度不高，大部分需要手动复位实现用电合闸，尚不能智能识别负荷属性、根据用户需求进行响应。用户想了解自身用电情况时只能通过电网公司安装电能表查询房屋整体的电能消耗，无法实时查询家庭中各分支用电回路的用电情况，也无法方便快捷的远程控制某支用电回路的通断。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种物联网控制断路器。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种物联网控制断路器，其包括断路器本体，所述断路器本体内设有控制线路板，所述控制线路板包括：
主控芯片；
计量电路，与主控芯片电连接，实时检测断路器本体的至少包含用电量的数据；
通讯电路，与主控芯片电连接，将断路器本体的数据传递至另一设备；
供电电路，与断路器本体部的电源电连接，从而使得电流可用于计量电路和通讯电路中的至少一个。
所述控制线路板包括用于控制断路器本体分合闸的驱动电路。
所述通讯电路经配置将断路器本体的合闸状态、分闸状态和跳闸状态中的至少一个作为断路器本体的数据传递至所述另一设备。
所述控制线路板包括：
分合闸位置检测电路，与主控芯片电连接。
所述控制线路板包括：
漏电检测电路，实时获取断路器本体的漏电流；
漏电控制电路，根据获取的漏电流大小，将断路器本体切换至跳闸状态。
所述计量电路包括：
电压采集电路，实时获取断路器本体的电压值；
电流采集电路，实时获取断路器本体的电流值；
计量芯片，根据电压采集电路和电流采集电路采集的数据得到包含用电量的数据。
所述控制线路板包括：
触点温度检测电路，与主控芯片电连接，其包括若干与触点接触或非接触的传感器。
所述控制线路板包括存储器，所述存储器与主控芯片电连接。
所述控制线路板包括运行状态指示电路。
本发明的有益效果：在断路器上集成计量与通信功能，能够直接实时获取当前断路器所在支路的用电量等参数，方便使用者能够了解各个房间的用电情况，且可以实现在线查看等功能，实现断路器的多功能设计，使其不仅仅作为一个断路器使用。
附图说明
图1为本发明的主控芯片的电路原理图。
图2为本发明的供电电路的电路原理图。
图3为本发明的驱动电路的电路原理图。
图4为本发明的分合闸位置检测电路的电路原理图。
图5为本发明的计量芯片的电路原理图。
图6为本发明的电压采集电路和电流采集电路的电路原理图。
图7为本发明的漏电控制电路的电路原理图。
图8为本发明的漏电检测电路的电路原理图。
图9为本发明的触点温度检测电路的电路原理图。
图10为本发明的存储器的电路原理图。
图11为本发明的运行状态指示电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种物联网控制断路器，其包括断路器本体，该断路器本体包含断路器必备的各个机构，所述断路器本体内设有控制线路板，所述控制线路板包括：
主控芯片，其作为主要控制器使用，各个电路的检测数据，或者控制信号均由该主控芯片接收或发送，其可以采用具有48引脚的芯片，型号不限，可以采用STM32F103CBT6，但不局限于该芯片；
计量电路，与主控芯片电连接，实时检测断路器本体的至少包含用电量的数据；所述计量电路包括：
电压采集电路，实时获取断路器本体的电压值，电压采集电路可以基于电阻分压采集的方式，利用两个电阻并联的方式，在两者节点处接地，而两个电阻的两端，则一端与断路器的一相或三相电连接，另一端则与N极连接，而在电阻处可以并联电容，进行滤波，采用此种方式去实时检测断路器的电压值；
电流采集电路，实时获取断路器本体的电流值，基于互感器的方式，获取流经当前断路器本体的电流值；
计量芯片，根据电压采集电路和电流采集电路采集的数据得到包含用电量的数据，其中计量芯片采用RN8302B，但不局限于该芯片，其可以根据获取的电流值以及电压值，计算出当前断路器本体的用电量。
通讯电路，与主控芯片电连接，将断路器本体的数据传递至另一设备；通讯电路基于RS485接口，也可以进一步的采用无线通信模组，可以根据需求进行更换或者集成多种通信方式。
供电电路，与断路器本体部的电源电连接，从而使得电流可用于计量电路和通讯电路中的至少一个，供电电路包括交直流转换电路以及若干组输出电压不同的稳压电路，以满足不同的电路的电压要求。
所述控制线路板包括用于控制断路器本体分合闸的驱动电路，采用电机驱动断路器本体分合闸动作，而该驱动电路可以由主控芯片信号控制，即主控芯片可以通过信号控制驱动电路带动电机动作，从而实现分合闸操作，而主控芯片通过与通讯电路电连接，可以通过通讯电路获取远程控制信号，并由主控芯片对驱动电路进行动作，所述通讯电路经配置将断路器本体的合闸状态、分闸状态和跳闸状态中的至少一个作为断路器本体的数据传递至所述另一设备。
同时其还设有分合闸位置检测电路，与主控芯片电连接。其通过设置若干轻触开关，在断路器本体分合闸的时候，碰触不同位置的轻触开关，以实现位置检测，从而将断路器本体的分闸状态或合闸状态以信号的方式体现，以便主控芯片获取当前断路器本体的状态，以便远程终端能够更好的了解当前断路器本体的状态，根据需要对断路器本体进行远程控制，切断某一房间的电源。
同时，在断路器本体上集成漏电检测功能，所述控制线路板包括：
漏电检测电路，实时获取断路器本体的漏电流，与漏电检测端口电连接；
漏电控制电路，根据获取的漏电流大小，将断路器本体切换至跳闸状态，即当检测到漏电流超过一定值时，断路器本体跳闸，实现漏电保护的功能，而进一步的可以设置漏电试验电路，通过手动操作对其进行漏电测试。
所述控制线路板包括：
触点温度检测电路，与主控芯片电连接，其包括若干与触点接触或非接触的传感器。其通过设置若干温度传感器，接触或非接触的与触点连接，用于获取实时获取触点的温度，并能够将温度实时通过通讯电路传输到远程终端，以便实时了解断路器本体的状态，起到告警和保护的作用。
所述控制线路板包括存储器，所述存储器与主控芯片电连接。其中存储器采用AT24C04，用于存储当前断路器的工作参数，可以存储一定时间内的数据，以便调取查看使用。
所述控制线路板包括运行状态指示电路，通过与主控芯片电连接，能够将当前断路器本体的运行状态显示，同时也能够在断路器本体出现故障时，起到报警的作用。
物联网控制断路器, 是在传统剩余电流动作断路器结合电能表外置断路器的基础上，融入新一代物联通信技术实现智能化保护接通与分断电路。搭建远程运维系统，采用手机APP或PC端多种控制终端对远距离用电电器、电机以及设备实现接通和断开、监测和预警、故障保护功能。通信采用带 ESD 保护电路的 RS-485通信接口，MODBUS-RTU通信规约，可扩展融合以太网、4G以及Zigbee、WIFI、蓝牙、NB-IoT等物联网技术，结合智慧能源服务云平台，将用户侧的电流、电压、漏电流、温度、细分电量和故障报警等数据与建筑智能化、智慧能源、智慧消防、智能家居、智慧办公、智慧充电桩以及电气火灾安全监管等系统集成对接，通过远程控制，实时报警，统计运算、能源服务，节能管理与大数据分析，实现各个应用场所的用电安全管理智能化。
该产品可以广泛应用于电力、通信、铁路、交通、环保等行业，以及工业、商业、民用建筑及础设施等领域低压终端电气提供隔离保护，用于监测电压、电流、漏电流、电量消耗情况及温度和弧光监测，有效提高用电安全性。
实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种物联网控制断路器，其包括断路器本体，其特征在于：所述断路器本体内设有控制线路板，所述控制线路板包括：
主控芯片；
计量电路，与主控芯片电连接，实时检测断路器本体的至少包含用电量的数据；
通讯电路，与主控芯片电连接，将断路器本体的数据传递至另一设备；
供电电路，与断路器本体部的电源电连接，从而使得电流可用于计量电路和通讯电路中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括用于控制断路器本体分合闸的驱动电路。
3.根据权利要求2所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述通讯电路经配置将断路器本体的合闸状态、分闸状态和跳闸状态中的至少一个作为断路器本体的数据传递至所述另一设备。
4.根据权利要求2所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括：
分合闸位置检测电路，与主控芯片电连接。
5.根据权利要求1所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括：
漏电检测电路，实时获取断路器本体的漏电流；
漏电控制电路，根据获取的漏电流大小，将断路器本体切换至跳闸状态。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述计量电路包括：
电压采集电路，实时获取断路器本体的电压值；
电流采集电路，实时获取断路器本体的电流值；
计量芯片，根据电压采集电路和电流采集电路采集的数据得到包含用电量的数据。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括：
触点温度检测电路，与主控芯片电连接，其包括若干与触点接触或非接触的传感器。
8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括存储器，所述存储器与主控芯片电连接。
9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种物联网控制断路器，其特征在于：所述控制线路板包括运行状态指示电路。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204205719U (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-11 | 青岛东软载波科技股份有限公司 | 一种具备无线通信和计量功能的断路器控制电路 |
| CN104617662A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-05-13 | 青岛东软载波科技股份有限公司 | 带无线通信和计量功能的智能漏电保护器及其控制工序 |
| CN204391901U (zh) * | 2015-02-11 | 2015-06-10 | 淮阴工学院 | 一种基于can总线的低压断路器智能控制器 |
| CN204559090U (zh) * | 2015-04-10 | 2015-08-12 | 厦门宏发开关设备有限公司 | 一种小型多功能智能断路器 |
| CN105226817A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-06 | 安徽理工大学 | 一种基于物联网的智能型户用断路器及其使用方法 |
| CN106940392A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-11 | 许昌许继低压电器有限公司 | 一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器 |
| CN108362921A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-03 | 上海麦豆电气有限公司 | 可控制电路电能表 |
| CN207993787U (zh) * | 2017-12-23 | 2018-10-19 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 紧凑型自动合闸断路器 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201910639745.5A patent/CN110429557A/zh not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204205719U (zh) * | 2014-11-25 | 2015-03-11 | 青岛东软载波科技股份有限公司 | 一种具备无线通信和计量功能的断路器控制电路 |
| CN104617662A (zh) * | 2014-11-25 | 2015-05-13 | 青岛东软载波科技股份有限公司 | 带无线通信和计量功能的智能漏电保护器及其控制工序 |
| CN204391901U (zh) * | 2015-02-11 | 2015-06-10 | 淮阴工学院 | 一种基于can总线的低压断路器智能控制器 |
| CN204559090U (zh) * | 2015-04-10 | 2015-08-12 | 厦门宏发开关设备有限公司 | 一种小型多功能智能断路器 |
| CN105226817A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-01-06 | 安徽理工大学 | 一种基于物联网的智能型户用断路器及其使用方法 |
| CN106940392A (zh) * | 2017-04-19 | 2017-07-11 | 许昌许继低压电器有限公司 | 一种具有自动分合闸功能的电能表外置断路器 |
| CN207993787U (zh) * | 2017-12-23 | 2018-10-19 | 浙江正泰电器股份有限公司 | 紧凑型自动合闸断路器 |
| CN108362921A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-08-03 | 上海麦豆电气有限公司 | 可控制电路电能表 |
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