CN111208372A - 一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 - Google Patents
一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111208372A CN111208372A CN202010080369.3A CN202010080369A CN111208372A CN 111208372 A CN111208372 A CN 111208372A CN 202010080369 A CN202010080369 A CN 202010080369A CN 111208372 A CN111208372 A CN 111208372A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- resistor
- chip
- voltage
- diode
- 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.)
- Granted
Links
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 157
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 112
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 36
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 35
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 35
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 24
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 18
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 13
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 102100036285 25-hydroxyvitamin D-1 alpha hydroxylase, mitochondrial Human genes 0.000 claims description 4
- 101000875403 Homo sapiens 25-hydroxyvitamin D-1 alpha hydroxylase, mitochondrial Proteins 0.000 claims description 4
- 101100489713 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND1 gene Proteins 0.000 claims description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 3
- 101000701286 Pseudomonas aeruginosa (strain ATCC 15692 / DSM 22644 / CIP 104116 / JCM 14847 / LMG 12228 / 1C / PRS 101 / PAO1) Alkanesulfonate monooxygenase Proteins 0.000 claims description 2
- 101100489717 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) GND2 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 102000008847 Serpin Human genes 0.000 claims description 2
- 108050000761 Serpin Proteins 0.000 claims description 2
- 101000983349 Solanum commersonii Osmotin-like protein OSML13 Proteins 0.000 claims description 2
- 101000983338 Solanum commersonii Osmotin-like protein OSML15 Proteins 0.000 claims description 2
- 239000003001 serine protease inhibitor Substances 0.000 claims description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/025—Measuring very high resistances, e.g. isolation resistances, i.e. megohm-meters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，包括外壳、盖板、第一侧板和第二侧板；所述外壳、盖板、第一侧板和第二侧板组成内部为空腔的长方体，本发明通过设置开关量输入模块和模拟输入模块，具备了采集磁平衡式电流传感器信号和微型终端设备的开关量信号的能力。本发明具有的监测通道数量符合标准电源柜单排开关面板支路的常规布局数量，设计灵活度高于行业内常规的绝缘监测仪，拥有高兼容性的特点。本发明采用3块独立的电路板堆叠，在不增加物料成本的情况下有效的缩小了装置的体积，可以安装在电柜布局中柜体两侧的闲置空间。
Description
技术领域
本发明属于电流传感器监测领域，具体涉及一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置。
背景技术
在直流电源系统(屏柜)的应用场合中，成套设备厂商针对直流馈线监测所采用的方案大多为：“绝缘仪+漏电流传感器”实现馈线绝缘电阻监测；“开关量采集单元+断路器触点”实现馈线支路状态监测。也有部分设备厂商推出了集“绝缘仪”与“开关量采集单元”为一体的整合型配电单元，但是无论上述哪种方案，都没有解决该应用场合固有的弊端：
(1)绝缘仪对漏电流传感器信号的采样轮询时间t随着其所监测馈线支路数量n的增长而线性增长，不仅制约了馈线支路异常报警的响应速度，而且末端传感器模拟信号线缆长度过长也导致了信号质量的降低。
(2)绝缘仪接线、布线结构复杂，导致成套设备厂商针对该部分系统的生产成本与后期维护成本高企不下。
(3)被广泛使用的一体化电源系统中一般具有80～100路馈线支路监测的需求，往往需要配置多台绝缘仪并联进行监测，此时绝缘仪内部的针对直流母线采样运算的部分仅有一台实际产生效用，对成套设备厂商产生了无谓的物料成本。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置解决了现有技术存在的问题。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，包括外壳、盖板、第一侧板和第二侧板；
所述外壳、盖板、第一侧板和第二侧板组成长方体空腔，所述第一侧板和第二侧板上均垂直设置有安装板，所述安装板上设置有若干用于安装的通孔，所述外壳内部从上到下依次设置有第一电路板、第二电路板和第三电路板，所述第一电路板上设置有拨码开关、电源指示灯、通讯指示灯和报警指示灯，所述拨码开关、电源指示灯、通讯指示灯和报警指示灯均穿设于盖板且裸露在馈线监测装置表面；
所述第二电路板上设置有第二数据接口和第四数据接口，所述第三电路板上设置有第一数据接口和第三数据接口；所述第一数据接口和第二数据接口均穿设于第一侧板且裸露在馈线监测装置表面，所述第三数据接口和第四数据接口均穿设于第二侧板且裸露在馈线监测装置表面；所述第一侧板和第二侧板上均设置有若干散热孔。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过设置开关量输入模块和模拟输入模块，具备了采集磁平衡式电流传感器信号和微型终端设备的开关量信号的能力。
(2)本发明具有的监测通道数量符合标准电源柜单排开关面板支路的常规布局数量，设计灵活度高于行业内常规的绝缘监测仪，拥有高兼容性的特点。
(3)本发明设置有RS485通信模块和CAN通信模块，能够兼容市场上主流的各类绝缘监测设备和开关量采集设备，通过RS485通信模块和CAN通信模块对直流母线电流进行采集数据，可以计算出各馈电支路的绝缘电阻数据及状态。
(4)本发明采用3块独立的电路板堆叠，在不增加物料成本的情况下有效的缩小了装置的体积，可以安装在电柜布局中柜体两侧的闲置空间。
附图说明
图1为本发明中一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置示意图。
图2为本发明中一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置爆炸图。
图3为本发明中第二电路示意图。
图4为本发明中第三电路示意图。
图5为本发明中第一电路示意图。
其中：1-外壳、2-盖板、3-第一侧板、4-第二侧板、5-拨码开关、6-电源指示灯、7-通讯指示灯、8-报警指示灯、9-第一数据接口、10-第二数据接口、11-第三数据接口、12-第四数据接口、13-第一电路板、14-第二电路板、15-第三电路板。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
如图1和图2共同所示，一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，包括外壳1、盖板2、第一侧板3和第二侧板4；
所述外壳1、盖板2、第一侧板3和第二侧板4组成内部为空腔的长方体，所述第一侧板3和第二侧板4上均垂直设置有安装板，所述安装板上设置有若干用于安装的通孔，所述外壳1内部从上到下依次设置有第一电路板13、第二电路板14和第三电路板15，所述第一电路板13上设置有拨码开关5、电源指示灯6、通讯指示灯7和报警指示灯8，所述拨码开关5、电源指示灯6、通讯指示灯7和报警指示灯8均穿设于盖板2且裸露在馈线监测装置表面；
所述第二电路板14上设置有第二数据接口10和第四数据接口12，所述第三电路板15上设置有第一数据接口9和第三数据接口11；所述第一数据接口9和第二数据接口10均穿设于第一侧板3且裸露在馈线监测装置表面，所述第三数据接口11和第四数据接口12均穿设于第二侧板4且裸露在馈线监测装置表面；所述第一侧板3和第二侧板4上均设置有若干散热孔。
所述外壳1通过第一侧板3和第二侧板4与盖板2连接，所述第一侧板3通过螺丝分别与外壳1和盖板2连接，所述第二侧板4通过螺丝分别与外壳1和盖板2连接。
如图3所示，所述第二电路板14上设置有第二电路，所述第二电路包括第一数据传输接口模块、第一模拟输入模块、第一开关量输入模块和第一电源模块；所述第一电源模块分别与第一数据传输接口模块、第一模拟输入模块和第一开关量输入模块连接，所述第一数据传输接口模块分别与第一开关量输入模块和第一模拟输入模块连接。
所述第一数据传输接口模块包括接线端子J1；所述接线端子J1的第1引脚与-12V的输入电压连接，所述接线端子J1的第2引脚接地，所述接线端子J1的第3引脚与+12V的输入电压连接，所述接线端子J1的第4引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R10的一端和电阻R11的一端连接，所述电阻R10的另一端和电阻11的另一端分别与光耦OP4中发光二极管的正极连接，所述光耦OP4中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP4中三极管的集电极分别与电阻101的一端和板间连接端子JP1的第12引脚连接，所述电阻R101的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第5引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R7的一端和电阻R8的一端连接，所述电阻R7的另一端和电阻R8的另一端分别与光耦OP3中发光二极管的正极连接，所述光耦OP3中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP3中三极管的集电极分别与电阻R9的一端和板间连接端子JP1的第11引脚连接，所述电阻R9的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第6引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，所述电阻R4的另一端和电阻R5的另一端分别与光耦OP2中发光二极管的正极连接，所述光耦OP2中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP2中三极管的集电极分别与电阻R6的一端和板间连接端子JP1的第10引脚连接，所述电阻R6的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第7引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R1的一端和电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端分别与光耦OP1中发光二极管的正极连接，所述光耦OP1中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP1中三极管的集电极分别与电阻R3的一端和板间连接端子JP1的第9引脚连接，所述电阻R3的另一端与+3.3V电压连接。
所述第一模拟输入模块包括第一运算放大芯片和第二运算放大芯片，所述第一运算放大芯片包括运算放大器U5A、运算放大器U5B、运算放大器U5C和运算放大器U5D；所述第二运算放大芯片包括运算放大器U6A、运算放大器U6B、运算放大器U6C和运算放大器U6D；所述运算放大器U5C空接；
所述第一数据传输接口模块还包括接线端子J2；所述接线端子J2的第1引脚与电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端分别与接地电阻R38、接地电容C26、第二运算放大芯片的第12引脚、二极管D15的正极和二极管D16的负极连接，所述二极管D15的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D16的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R39的一端连接，所述第二运算放大芯片的第4引脚分别与+5V电压和接地电容C29连接，所述第二运算放大芯片的第11引脚分别与-5V引脚和接地电容C28的一端连接，所述电阻R39的另一端分别与接地电容C27、电阻R40的一端和板间连接端子JP1的第19引脚连接，所述电阻R40的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第2引脚与电阻R29的一端连接，所述电阻R29的另一端分别与接地电阻R30、接地电容C22、第二运算放大芯片的第3引脚、二极管D11的正极和二极管D12的负极连接，所述二极管D11的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D12的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第2引脚分别与其第1引脚和电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与接地电容C23、电阻R32的一端和板间连接端子JP1的第18引脚连接，所述电阻R32的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第3引脚与电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端分别与接地电阻R22、接地电容C18、第二运算放大芯片的第5引脚、二极管D7的正极和二极管D8的负极连接，所述二极管D7的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D8的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与接地电容C19、电阻R24的一端和板间连接端子JP1的第17引脚连接，所述电阻R24的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第4引脚与电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端分别与接地电阻R34、接地电容C24、第二运算放大芯片的第10引脚、二极管D13的正极和二极管D14的负极连接，所述二极管D13的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D14的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第9引脚分别与其第8引脚和电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端分别与接地电容C25、电阻R36的一端和板间连接端子JP1的第16引脚连接，所述电阻R36的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J2的第5引脚与电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端分别与接地电阻R26、接地电容C20、第一运算放大芯片的第12引脚、二极管D9的正极和二极管D10的负极连接，所述二极管D9的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D10的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第4引脚与+5V电压连接，其第11引脚与-5V电压连接，所述第一运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R27的一端连接，所述电阻R27的另一端分别与接地电容C21、电阻R28的一端和板间连接端子JP1的第15引脚连接，所述电阻R28的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第6引脚与电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端分别与接地电阻R18、接地电容C16、第一运算放大芯片的第3引脚、二极管D5的正极和二极管D6的负极连接，所述二极管D5的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D6的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第2引脚分别与其第1引脚和电阻R19的一端连接，所述电阻R19的另一端分别与接地电容C17、电阻R20的一端和板间连接端子JP1的第14引脚连接，所述电阻R20的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第7引脚与电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端分别与接地电阻R13、接地电容C14、第一运算放大芯片的第5引脚、二极管D3的正极和二极管D4的负极连接，所述二极管D3的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D4的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端分别与接地电容C15、电阻R16的一端和板间连接端子JP1的第13引脚连接，所述电阻R16的另一端与+3.3V电压连接。
所述第一电源模块包括二极管D1、二极管D2、稳压芯片U1、稳压芯片U2、隔离电源芯片U3和并联稳压芯片U4；所述二极管D1的正极与接线端子J1的第3引脚连接，所述二极管D1的正极与接线端子J1的第3引脚连接，所述二极管D1的负极分别与极性电容C1的正极、电容C3的一端和稳压芯片U1的Vin引脚连接，所述稳压芯片U1的Vout引脚为+5V电压的输出端，其分别与极性电容C5的正极和电容C7的一端连接，所述极性电容C1的负极、极性电容C2的正极、电容C3的另一端、电容C4的一端、稳压芯片U1的GND引脚、稳压芯片U2的GND引脚、极性电容C5的负极、极性电容C6的正极、电容C7的另一端和电容C8的一端均接地；所述二极管D2的负极与接线端子J1的第1引脚连接，所述二极管D2的正极分别与极性电容C2的负极、电容C4的另一端和稳压芯片U2的Vin引脚连接，所述稳压芯片U2的Vout引脚为-5V电压输出端，其分别与极性电容C6的负极和电容C8的另一端连接；所述二极管D1的负极为+12V电压输出端，所述二极管D2的正极为-12V电压输出端。
所述隔离电源芯片U3的Vin引脚分别与二极管D1的负极和电容C11的一端连接，所述隔离电源芯片U3的GND引脚和电容C11的另一端均接地，所述隔离电源芯片U3的+Vo引脚为+5V/1W的电压输出端，其分别与极性电容C12的正极和电容C13的一端连接，所述隔离电源芯片U3的O引脚、极性电容C12的负极和电容C13的另一端均与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述并联稳压芯片U4的第1引脚接地，其第2引脚分别与接地电阻R42和电阻R102的一端连接，所述并联稳压芯片U4的第3引脚分别与电阻R41的一端、-3.3V电压、电阻R102的另一端和接地电容C10连接，所述电阻R41的另一端与-5V电压连接；所述板间连接端子JP1的第1引脚与隔离电源芯片U3的+Vo引脚连接，所述板间连接端子JP1的第3引脚与稳压芯片U1的Vout引脚连接，所述板间连接端子JP1的第4引脚和第6引脚均接地，所述板间连接端子JP1的第5引脚与稳压芯片U2的Vout引脚连接，所述板间连接端子JP1的第7引脚与-3.3V电压连接，所述板间连接端子JP1的第8引脚与+3.3V电压和接地电容C9连接。
如图4所示，所述第三电路板15上设置有第三电路，所述第三电路包括第二数据传输接口模块、第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、数据处理模块、CAN通信模块和RS485通信模块；所述第二数据传输接口模块分别与第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、CAN通信模块和RS485通信模块连接，所述数据处理模块分别与第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、CAN通信模块和RS485通信模块连接。
所述第二数据传输接口模块包括接线端子J3，所述接线端子J3的第1引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R59的一端和电阻R60的一端连接，所述电阻R59的另一端和电阻R60的另一端分别与光耦OP11中发光二极管的正极连接，光耦OP11中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP11中三极管的集电极分别与电阻R61的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB5引脚连接，所述电阻R61的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第2引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R56的一端和电阻R57的一端连接，所述电阻R56的另一端和电阻R57的另一端分别与光耦OP10中发光二极管的正极连接，光耦OP10中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP10中三极管的集电极分别与电阻R58的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PA15引脚连接，所述电阻R58的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第3引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R53的一端和电阻R54的一端连接，所述电阻R53的另一端和电阻R54的另一端分别与光耦OP9中发光二极管的正极连接，光耦OP9中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP9中三极管的集电极分别与电阻R55的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB3引脚连接，所述电阻R55的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第4引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R50的一端和电阻R51的一端连接，所述电阻R50的另一端和电阻R51的另一端分别与光耦OP8中发光二极管的正极连接，光耦OP8中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP8中三极管的集电极分别与电阻R52的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB4引脚连接，所述电阻R52的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第5引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R47的一端和电阻R48的一端连接，所述电阻R47的另一端和电阻R48的另一端分别与光耦OP7中发光二极管的正极连接，光耦OP7中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP7中三极管的集电极分别与电阻R49的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB5引脚连接，所述电阻R49的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第6引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R44的一端和电阻R45的一端连接，所述电阻R44的另一端和电阻R45的另一端分别与光耦OP6中发光二极管的正极连接，光耦OP6中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP6中三极管的集电极分别与电阻R46的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB7引脚连接，所述电阻R46的另一端与+3.3V电压连接。
所述接线端子J3的第7引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R41的一端和电阻R42的一端连接，所述电阻R41的另一端和电阻R42的另一端分别与光耦OP5中发光二极管的正极连接，光耦OP5中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP5中三极管的集电极分别与电阻R43的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB8引脚连接，所述电阻R43的另一端与+3.3V电压连接。
所述第二数据传输接口模块还包括接线端子J4，所述第二模拟输入模块包括第三运算放大芯片，所述第三运算放大芯片包括运算放大器U7A、运算放大器U7B、运算放大器U7C和运算放大器U7D，所述接线端子J4的第1引脚与电阻R62的一端连接，所述电阻R62的另一端分别与接地电阻R63、接地电容C30、二极管D17的正极、二极管D18的负极和第三运算放大芯片的第12引脚连接，所述二极管D17的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D18的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第4引脚分别与+5V电压和接地电容C37连接，所述第三运算放大芯片的第11引脚分别与-5V电压和接地电容C37连接，所述第三运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R64的一端连接，所述电阻R64的另一端分别与接地电容C31、电阻R65的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PA7引脚连接，所述电阻R65的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J4的第2引脚与电阻R66的一端连接，所述电阻R66的另一端分别与接地电阻R67、接地电容C32、二极管D19的正极、二极管D20的负极和第三运算放大芯片的第5引脚连接，所述二极管D19的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D20的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R68的一端连接，所述电阻R68的另一端分别与接地电容C33、电阻R69的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB0引脚连接，所述电阻R69的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J4的第3引脚与电阻R70的一端连接，所述电阻R70的另一端分别与接地电阻R71、接地电容C34、二极管D21的正极、二极管D22的负极和第三运算放大芯片的第10引脚连接，所述二极管D21的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D22的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第9引脚分别与其第8引脚和电阻R72的一端连接，所述电阻R72的另一端分别与接地电容C35、电阻R73的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB1引脚连接，所述电阻R63的另一端与+3.3V电压连接；所述第三运算放大芯片的第2引脚接地，其第3引脚与+5V电压连接、其第1引脚空接。
所述接线端子J4的第4引脚与RS485通信模块中电阻R84的一端连接，所述接线端子J4的第5引脚与RS485通信模块中电阻R85的一端连接，所述电阻R84的另一端分别与TVS二极管D27的一端、电阻R82的一端和RS485芯片U12的B引脚连接，所述电阻R85的另一端分别与TVS二极管D26的一端、电阻R83的一端和R485芯片的A引脚连接，所述TVS二极管D26的另一端和TVS二极管D27的另一端分别与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述R485芯片的Vcc引脚分别与电阻R83的另一端和板间连接端子JP1的第1引脚连接，所述RS485芯片U12的GND引脚分别与电阻R82的另一端、电容C54的一端和板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述电容C54分别与板间连接端子JP1的第1引脚和电阻R81的一端连接，所述电阻R81的另一端分别与电容C53的一端和芯片U11的VDD2引脚连接，所述电容C53的另一端与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述芯片U11的两个GND2引脚均接地，所述芯片U11的Via引脚与RS485芯片U12的R引脚连接，所述芯片U11的Vob引脚分别与RS485芯片U12的
引脚和DE引脚连接，所述芯片U11的Voc引脚与RS485芯片U12的D引脚连接，所述芯片U11的两个GND1引脚均接地，所述芯片U11的VDD1引脚分别与+3.3V电压和接地电容C52连接，所述芯片U11的Voa引脚与处理芯片U8的PA10引脚连接，所述芯片U11的Vib引脚与处理芯片U8的PA8引脚连接，所述芯片U11的Vic引脚与处理芯片U8的PA9引脚连接。
所述接线端子J4的第6引脚与电阻R79的一端连接，所述接线端子的第7引脚与电阻R80的一端连接，所述电阻R79的另一端分别与CAN收发芯片U10的CANH引脚和TVS二极管D24的一端连接，所述电阻R80的另一端分别与CAN收发芯片U10的CANL引脚和TVS二极管D25的一端连接，所述CAN收发芯片U10的Rs引脚通过电阻R78分别与TVS二极管D24的另一端、TVS二极管D25的另一端、CAN收发芯片U10的GND引脚、电容C51的一端、电容C50的一端、板间连接端子JP1的第2引脚和芯片U9的GND2引脚连接，所述CAN收发芯片U10的Vcc引脚分别与电容C51的另一端、电阻R77的一端和板间连接端子JP1的第1引脚连接，所述CAN收发芯片U10的R引脚与芯片U9的Via引脚连接，所述CAN收发芯片U10的D引脚与芯片U9的Vob引脚连接，所述电阻R77的另一端分别与电容C50的另一端和芯片U9的VDD2连接，所述芯片U9的GND1引脚接地，所述芯片U9的Vib引脚与处理芯片U8的PA12引脚连接，所述芯片U9的Voa引脚与处理芯片U8的PA11引脚连接，所述芯片U9的VDD1引脚分别与接地电容C49和+3.3V电压连接。
所述数据处理模块包括处理芯片U8，所述处理芯片U8的PA0引脚板间连接端子JP1的第13引脚连接，其PA1引脚与板间连接端子JP1的第14引脚连接，其PA2引脚与板间连接端子JP1的第15引脚连接，其PA3引脚与板间连接端子JP1的第16引脚连接，其PA4引脚与板间连接端子JP1的第17引脚连接，其PA5引脚与板间连接端子JP1的第18引脚连接，其PA6引脚与板间连接端子JP1的第19引脚连接；所述处理芯片U8的PA13引脚与接线端子J5的第4引脚连接，所述处理芯片U8的PA14引脚与接线端子J5的第2引脚连接，所述接线端子J5的第1引脚与+3.3V电压连接，所述接线端子J5的第3引脚接地；
所述处理芯片U8的PD0引分别与接地电容C38和四脚无源晶振Y1的第1引脚连接，所述处理芯片U8的PD1引分别与接地电容C39和四脚无源晶振Y1的第3引脚连接，所述四脚无源晶振Y1的第2引脚和第4引脚均接地；所述处理芯片U8的BOOT0引脚分别与接地电阻R76和电阻R75的一端连接，所述电阻R75的另一端与+3.3V电压连接，所述处理芯片U8的NRST引脚分别与接地电容C46、电阻R74的一端和二极管D23的正极连接，所述电阻R74的另一端和二极管D23的负极均与+3.3V电压连接，所述处理芯片U8的VBAT引脚分别与其VDD_1引脚、其VDD_2引脚和其VDD_3引脚连接，所述处理芯片U8的VBAT引脚还分别与+3.3V电压和电感L1的一端连接，所述处理芯片U8的VDDA引脚分别与接地电容C47、接地电容C48和电感L1的另一端连接，所述处理芯片U8的PB2引脚与板间连接端子JP2的第3引脚连接，所述处理芯片U8的PB9引脚与板间连接端子JP1的第9引脚连接，所述处理芯片U8的PB10引脚与板间连接端子JP2的第6引脚连接，所述处理芯片U8的PB11引脚与板间连接端子JP2的第5引脚连接，所述处理芯片U8的PB12引脚与板间连接端子JP2的第10引脚连接，所述处理芯片U8的PB13引脚与板间连接端子JP2的第9引脚连接，所述处理芯片U8的PB14引脚与板间连接端子JP2的第8引脚连接，所述处理芯片U8的PB15引脚与板间连接端子JP2的第7引脚连接，所述处理芯片U8的PC13-TAMPER-RTC引脚与板间连接端子JP1的第10引脚连接，所述处理芯片U8的PC14-OSC32_IN引脚与板间连接端子JP1的第11引脚连接，所述处理芯片U8的PC15-OSC32_OUT引脚与板间连接端子JP1的第12引脚连接，所述处理芯片U8的VSS_1引脚、VSS_2引脚、VSS_3引脚和VSSA引脚均接地，所述板间连接端子JP2的第1引脚与+3.3V电源连接，所述板间连接端子JP2的第2引脚接地，所述板间连接端子JP2的第4引脚与+5V电压连接，所述板间连接端子JP2的第1引脚分别与接地电容C40、接地电容C41、接地电容C42、接地电容C43、接地电容C44和接地电容C45连接。
如图5所示，所述第一电路板13上设置有第一电路，所述第一电路包括第二电源模块、指示灯模块和开关模块；所述第二电源模块分别与指示灯模块和开关模块连接。
所述第二电源模块包括稳压芯片U13，所述稳压芯片U13的IN引脚分别与+5V电压、极性电容C55的正极和电容C56的一端连接，所述稳压芯片U13的OUT引脚为+3.3V电压输出端，其分别与极性电容C57的正极、电容C58的一端和极性电容C59的正极连接，所述极性电容C55的负极、电容C56的另一端、稳压芯片U13的GND引脚、极性电容C57的负极、电容C58的另一端和极性电容C59的负极均接地。
所述指示灯模块包括发光二极管D28、发光二极管D29和发光二极管D30，所述发光二极管D28的正极与+3.3V电压连接，其负极分别与接地电阻R86和电阻R87的一端连接，所述电阻R87的另一端与板间连接端子JP2的第3引脚连接；所述发光二极管D29的正极与+3.3V电压连接，其负极通过电阻R88与板间连接端子JP2的第6引脚连接；所述发光二极管D30的正极与+3.3V电压连接，其负极通过电阻R89与板间连接端子JP2的第5引脚连接。
所述开关模块包括移位寄存芯片U14、开关S1和开关S2，所述移位寄存芯片U14的SH引脚与板间连接端子JP2的第3引脚连接，所述移位寄存芯片U14的CLK引脚与板间连接端子JP2的第9引脚连接，所述移位寄存芯片U14的QH引脚与板间连接端子JP2的PB14引脚连接，所述移位寄存芯片U14的VCC引脚分别与+3.3V电压和接地电容C60连接，所述移位寄存芯片U14的CLK INH引脚、SER引脚和GND引脚均接地，所述移位寄存芯片U14的A引脚分别与开关S1的第1引脚和电阻R90的一端连接，所述移位寄存芯片U14的B引脚分别与开关S1的第2引脚和电阻R91的一端连接，所述移位寄存芯片U14的C引脚分别与开关S1的第3引脚和电阻R92的一端连接，所述移位寄存芯片U14的D引脚分别与开关S1的第4引脚和电阻R93的一端连接，所述移位寄存芯片U14的E引脚分别与开关S2的第1引脚和电阻R94的一端连接，所述移位寄存芯片U14的F引脚分别与开关S2的第2引脚和电阻R95的一端连接，所述移位寄存芯片U14的G引脚分别与开关S2的第3引脚和电阻R96的一端连接，所述移位寄存芯片U14的H引脚分别与开关S2的第4引脚和电阻R97的一端连接；所述开关S1的第5引脚、第6引脚、第7引脚和第8引脚均接地，所述开关S2的第5引脚、第6引脚、第7引脚和第8引脚均接地。
所述发光二极管D28作为电源指示灯6，所述发光二极管D29作为通讯指示灯7，所述发光二极管D30作为报警指示灯8，所述开关S1和开关S2共同作为拨码开关5，所述接线端子J1作为第二数据接口10，所述接线端子J2作为第四数据接口12，所述接线端子J3作为第一数据接口9，所述接线端子J3作为第三数据接口11。
在本实施例中，光耦OP1、光耦OP2、光耦OP3和光耦OP4采用的型号均为EL357N，板间连接端子JP1采用的型号为HEADER 10×2，稳压芯片U1和稳压芯片U2采用的型号均为7805，所述并联稳压芯片U4采用的型号为TL431，第一运算放大芯片、第二运算放大芯片和第三运算放大芯片采用的型号均为LM224，隔离电源芯片U3采用的型号为B1205S-1W，接线端子J1、接线端子J2、接线端子J3和接线端子J4采用的型号均为WJ15EDGRC-3.81-7P，光耦OP5、光耦OP6、光耦OP7、光耦OP8、光耦OP9、光耦OP10和光耦OP11采用的型号为EL357N，板间连接端子JP2采用的型号为HEADER 5×2，处理芯片U8采用的型号为STM32F103C8T6，芯片U9采用的型号为π122M31，CAN收发芯片U10采用的型号为SN65HVD251，芯片U11采用的型号为π122U31，RS485芯片U12采用的型号为SN65HVD3082EDR，TVS二极管D24、TVS二极管D25、TVS二极管D26和TVS二极管D27采用的型号均为SM6T6V8CA，稳压芯片U13采用的型号为AMS1117-3.3，移位寄存芯片U14采用的型号为74HC165，开关S1和开关S2采用的型号均为DSWB04LHGET。
在本实施例中，所述外壳1、盖板2、第一侧板3和第二侧板4组成内部为空腔的长方体的长为46.5mm、宽为43.0mm和高为45.0mm。
本发明的工作原理为：通过接线端子J1、接线端子J2、接线端子J3和接线端子J4进行数据的输入和输出，通过第一开关量输入模块和第二开关量输入模块进行开关量输入，通过第一电源模块和第二电源模块为整个装置供电，通过第一模拟输入模块和第二模拟输入模块进行模拟输入，通过数据处理模块进行数据处理，通过CAN通信模块和RS485通信模块进行通信，通过指示灯模块进行状态指示，通过开关模块进行控制。
本发明的有益效果为：
(1)本发明通过设置开关量输入模块和模拟输入模块，具备了采集磁平衡式电流传感器信号和微型终端设备的开关量信号的能力。
(2)本发明具有的监测通道数量符合标准电源柜单排开关面板支路的常规布局数量，设计灵活度高于行业内常规的绝缘监测仪，拥有高兼容性的特点。
(3)本发明设置有RS485通信模块和CAN通信模块，能够兼容市场上主流的各类绝缘监测设备和开关量采集设备，通过RS485通信模块和CAN通信模块对直流母线电流进行采集数据，可以计算出各馈电支路的绝缘电阻数据及状态。
(4)本发明采用3块独立的电路板堆叠，在不增加物料成本的情况下有效的缩小了装置的体积，可以安装在电柜布局中柜体两侧的闲置空间。
Claims (10)
1.一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，包括外壳(1)、盖板(2)、第一侧板(3)和第二侧板(4)；
所述外壳(1)、盖板(2)、第一侧板(3)和第二侧板(4)组成内部为空腔的长方体，所述第一侧板(3)和第二侧板(4)上均垂直设置有安装板，所述安装板上设置有若干用于安装的通孔，所述外壳(1)内部从上到下依次设置有第一电路板(13)、第二电路板(14)和第三电路板(15)，所述第一电路板(13)上设置有拨码开关(5)、电源指示灯(6)、通讯指示灯(7)和报警指示灯(8)，所述拨码开关(5)、电源指示灯(6)、通讯指示灯(7)和报警指示灯(8)均穿设于盖板(2)且裸露在馈线监测装置表面；
所述第二电路板(14)上设置有第二数据接口(10)和第四数据接口(12)，所述第三电路板(15)上设置有第一数据接口(9)和第三数据接口(11)；所述第一数据接口(9)和第二数据接口(10)均穿设于第一侧板(3)且裸露在馈线监测装置表面，所述第三数据接口(11)和第四数据接口(12)均穿设于第二侧板(4)且裸露在馈线监测装置表面；所述第一侧板(3)和第二侧板(4)上均设置有若干散热孔。
2.根据权利要求1所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述外壳(1)通过第一侧板(3)和第二侧板(4)与盖板(2)连接，所述第一侧板(3)通过螺丝分别与外壳(1)和盖板(2)连接，所述第二侧板(4)通过螺丝分别与外壳(1)和盖板(2)连接。
3.根据权利要求2所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第二电路板(14)上设置有第二电路，所述第二电路包括第一数据传输接口模块、第一模拟输入模块、第一开关量输入模块和第一电源模块；所述第一电源模块分别与第一数据传输接口模块、第一模拟输入模块和第一开关量输入模块连接，所述第一数据传输接口模块分别与第一开关量输入模块和第一模拟输入模块连接。
4.根据权利要求3所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第一数据传输接口模块包括接线端子J1；
所述接线端子J1的第1引脚与-12V的输入电压连接，所述接线端子J1的第2引脚接地，所述接线端子J1的第3引脚与+12V的输入电压连接，所述接线端子J1的第4引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R10的一端和电阻R11的一端连接，所述电阻R10的另一端和电阻11的另一端分别与光耦OP4中发光二极管的正极连接，所述光耦OP4中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP4中三极管的集电极分别与电阻101的一端和板间连接端子JP1的第12引脚连接，所述电阻R101的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第5引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R7的一端和电阻R8的一端连接，所述电阻R7的另一端和电阻R8的另一端分别与光耦OP3中发光二极管的正极连接，所述光耦OP3中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP3中三极管的集电极分别与电阻R9的一端和板间连接端子JP1的第11引脚连接，所述电阻R9的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第6引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R4的一端和电阻R5的一端连接，所述电阻R4的另一端和电阻R5的另一端分别与光耦OP2中发光二极管的正极连接，所述光耦OP2中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP2中三极管的集电极分别与电阻R6的一端和板间连接端子JP1的第10引脚连接，所述电阻R6的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J1的第7引脚分别与第一开关量输入模块中电阻R1的一端和电阻R2的一端连接，所述电阻R1的另一端和电阻R2的另一端分别与光耦OP1中发光二极管的正极连接，所述光耦OP1中发光二极管的负极和其三极管的发射极均接地，所述光耦OP1中三极管的集电极分别与电阻R3的一端和板间连接端子JP1的第9引脚连接，所述电阻R3的另一端与+3.3V电压连接。
5.根据权利要求4所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第一模拟输入模块包括第一运算放大芯片和第二运算放大芯片，所述第一运算放大芯片包括运算放大器U5A、运算放大器U5B、运算放大器U5C和运算放大器U5D；所述第二运算放大芯片包括运算放大器U6A、运算放大器U6B、运算放大器U6C和运算放大器U6D；所述运算放大器U5C空接；
所述第一数据传输接口模块还包括接线端子J2；所述接线端子J2的第1引脚与电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端分别与接地电阻R38、接地电容C26、第二运算放大芯片的第12引脚、二极管D15的正极和二极管D16的负极连接，所述二极管D15的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D16的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R39的一端连接，所述第二运算放大芯片的第4引脚分别与+5V电压和接地电容C29连接，所述第二运算放大芯片的第11引脚分别与-5V引脚和接地电容C28的一端连接，所述电阻R39的另一端分别与接地电容C27、电阻R40的一端和板间连接端子JP1的第19引脚连接，所述电阻R40的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第2引脚与电阻R29的一端连接，所述电阻R29的另一端分别与接地电阻R30、接地电容C22、第二运算放大芯片的第3引脚、二极管D11的正极和二极管D12的负极连接，所述二极管D11的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D12的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第2引脚分别与其第1引脚和电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与接地电容C23、电阻R32的一端和板间连接端子JP1的第18引脚连接，所述电阻R32的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第3引脚与电阻R21的一端连接，所述电阻R21的另一端分别与接地电阻R22、接地电容C18、第二运算放大芯片的第5引脚、二极管D7的正极和二极管D8的负极连接，所述二极管D7的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D8的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与接地电容C19、电阻R24的一端和板间连接端子JP1的第17引脚连接，所述电阻R24的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第4引脚与电阻R33的一端连接，所述电阻R33的另一端分别与接地电阻R34、接地电容C24、第二运算放大芯片的第10引脚、二极管D13的正极和二极管D14的负极连接，所述二极管D13的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D14的正极与-3.3V电压连接，所述第二运算放大芯片的第9引脚分别与其第8引脚和电阻R35的一端连接，所述电阻R35的另一端分别与接地电容C25、电阻R36的一端和板间连接端子JP1的第16引脚连接，所述电阻R36的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J2的第5引脚与电阻R25的一端连接，所述电阻R25的另一端分别与接地电阻R26、接地电容C20、第一运算放大芯片的第12引脚、二极管D9的正极和二极管D10的负极连接，所述二极管D9的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D10的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第4引脚与+5V电压连接，其第11引脚与-5V电压连接，所述第一运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R27的一端连接，所述电阻R27的另一端分别与接地电容C21、电阻R28的一端和板间连接端子JP1的第15引脚连接，所述电阻R28的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第6引脚与电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端分别与接地电阻R18、接地电容C16、第一运算放大芯片的第3引脚、二极管D5的正极和二极管D6的负极连接，所述二极管D5的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D6的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第2引脚分别与其第1引脚和电阻R19的一端连接，所述电阻R19的另一端分别与接地电容C17、电阻R20的一端和板间连接端子JP1的第14引脚连接，所述电阻R20的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J2的第7引脚与电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端分别与接地电阻R13、接地电容C14、第一运算放大芯片的第5引脚、二极管D3的正极和二极管D4的负极连接，所述二极管D3的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D4的正极与-3.3V电压连接，所述第一运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R15的一端连接，所述电阻R15的另一端分别与接地电容C15、电阻R16的一端和板间连接端子JP1的第13引脚连接，所述电阻R16的另一端与+3.3V电压连接；
所述第一电源模块包括二极管D1、二极管D2、稳压芯片U1、稳压芯片U2、隔离电源芯片U3和并联稳压芯片U4；所述二极管D1的正极与接线端子J1的第3引脚连接，所述二极管D1的正极与接线端子J1的第3引脚连接，所述二极管D1的负极分别与极性电容C1的正极、电容C3的一端和稳压芯片U1的Vin引脚连接，所述稳压芯片U1的Vout引脚为+5V电压的输出端，其分别与极性电容C5的正极和电容C7的一端连接，所述极性电容C1的负极、极性电容C2的正极、电容C3的另一端、电容C4的一端、稳压芯片U1的GND引脚、稳压芯片U2的GND引脚、极性电容C5的负极、极性电容C6的正极、电容C7的另一端和电容C8的一端均接地；所述二极管D2的负极与接线端子J1的第1引脚连接，所述二极管D2的正极分别与极性电容C2的负极、电容C4的另一端和稳压芯片U2的Vin引脚连接，所述稳压芯片U2的Vout引脚为-5V电压输出端，其分别与极性电容C6的负极和电容C8的另一端连接；所述二极管D1的负极为+12V电压输出端，所述二极管D2的正极为-12V电压输出端；
所述隔离电源芯片U3的Vin引脚分别与二极管D1的负极和电容C11的一端连接，所述隔离电源芯片U3的GND引脚和电容C11的另一端均接地，所述隔离电源芯片U3的+Vo引脚为+5V/1W的电压输出端，其分别与极性电容C12的正极和电容C13的一端连接，所述隔离电源芯片U3的O引脚、极性电容C12的负极和电容C13的另一端均与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述并联稳压芯片U4的第1引脚接地，其第2引脚分别与接地电阻R42和电阻R102的一端连接，所述并联稳压芯片U4的第3引脚分别与电阻R41的一端、-3.3V电压、电阻R102的另一端和接地电容C10连接，所述电阻R41的另一端与-5V电压连接；所述板间连接端子JP1的第1引脚与隔离电源芯片U3的+Vo引脚连接，所述板间连接端子JP1的第3引脚与稳压芯片U1的Vout引脚连接，所述板间连接端子JP1的第4引脚和第6引脚均接地，所述板间连接端子JP1的第5引脚与稳压芯片U2的Vout引脚连接，所述板间连接端子JP1的第7引脚与-3.3V电压连接，所述板间连接端子JP1的第8引脚与+3.3V电压和接地电容C9连接。
6.根据权利要求5所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第三电路板(15)上设置有第三电路，所述第三电路包括第二数据传输接口模块、第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、数据处理模块、CAN通信模块和RS485通信模块；所述第二数据传输接口模块分别与第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、CAN通信模块和RS485通信模块连接，所述数据处理模块分别与第二开关量输入模块、第二模拟输入模块、CAN通信模块和RS485通信模块连接。
7.根据权利要求6所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第二数据传输接口模块包括接线端子J3，所述接线端子J3的第1引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R59的一端和电阻R60的一端连接，所述电阻R59的另一端和电阻R60的另一端分别与光耦OP11中发光二极管的正极连接，光耦OP11中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP11中三极管的集电极分别与电阻R61的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB5引脚连接，所述电阻R61的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第2引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R56的一端和电阻R57的一端连接，所述电阻R56的另一端和电阻R57的另一端分别与光耦OP10中发光二极管的正极连接，光耦OP10中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP10中三极管的集电极分别与电阻R58的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PA15引脚连接，所述电阻R58的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第3引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R53的一端和电阻R54的一端连接，所述电阻R53的另一端和电阻R54的另一端分别与光耦OP9中发光二极管的正极连接，光耦OP9中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP9中三极管的集电极分别与电阻R55的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB3引脚连接，所述电阻R55的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第4引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R50的一端和电阻R51的一端连接，所述电阻R50的另一端和电阻R51的另一端分别与光耦OP8中发光二极管的正极连接，光耦OP8中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP8中三极管的集电极分别与电阻R52的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB4引脚连接，所述电阻R52的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第5引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R47的一端和电阻R48的一端连接，所述电阻R47的另一端和电阻R48的另一端分别与光耦OP7中发光二极管的正极连接，光耦OP7中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP7中三极管的集电极分别与电阻R49的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB5引脚连接，所述电阻R49的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第6引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R44的一端和电阻R45的一端连接，所述电阻R44的另一端和电阻R45的另一端分别与光耦OP6中发光二极管的正极连接，光耦OP6中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP6中三极管的集电极分别与电阻R46的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB7引脚连接，所述电阻R46的另一端与+3.3V电压连接；
所述接线端子J3的第7引脚分别与第二开关量输入模块中电阻R41的一端和电阻R42的一端连接，所述电阻R41的另一端和电阻R42的另一端分别与光耦OP5中发光二极管的正极连接，光耦OP5中发光二极管的负极和其三极管的发射极接地，所述光耦OP5中三极管的集电极分别与电阻R43的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB8引脚连接，所述电阻R43的另一端与+3.3V电压连接。
8.根据权利要求7所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第二数据传输接口模块还包括接线端子J4，所述第二模拟输入模块包括第三运算放大芯片，所述第三运算放大芯片包括运算放大器U7A、运算放大器U7B、运算放大器U7C和运算放大器U7D，所述接线端子J4的第1引脚与电阻R62的一端连接，所述电阻R62的另一端分别与接地电阻R63、接地电容C30、二极管D17的正极、二极管D18的负极和第三运算放大芯片的第12引脚连接，所述二极管D17的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D18的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第4引脚分别与+5V电压和接地电容C37连接，所述第三运算放大芯片的第11引脚分别与-5V电压和接地电容C37连接，所述第三运算放大芯片的第13引脚分别与其第14引脚和电阻R64的一端连接，所述电阻R64的另一端分别与接地电容C31、电阻R65的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PA7引脚连接，所述电阻R65的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J4的第2引脚与电阻R66的一端连接，所述电阻R66的另一端分别与接地电阻R67、接地电容C32、二极管D19的正极、二极管D20的负极和第三运算放大芯片的第5引脚连接，所述二极管D19的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D20的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第6引脚分别与其第7引脚和电阻R68的一端连接，所述电阻R68的另一端分别与接地电容C33、电阻R69的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB0引脚连接，所述电阻R69的另一端与+3.3V电压连接；所述接线端子J4的第3引脚与电阻R70的一端连接，所述电阻R70的另一端分别与接地电阻R71、接地电容C34、二极管D21的正极、二极管D22的负极和第三运算放大芯片的第10引脚连接，所述二极管D21的负极与+3.3V电压连接，所述二极管D22的正极与-3.3V电压连接，所述第三运算放大芯片的第9引脚分别与其第8引脚和电阻R72的一端连接，所述电阻R72的另一端分别与接地电容C35、电阻R73的一端和数据处理模块中处理芯片U8的PB1引脚连接，所述电阻R63的另一端与+3.3V电压连接；所述第三运算放大芯片的第2引脚接地，其第3引脚与+5V电压连接、其第1引脚空接；
所述接线端子J4的第4引脚与RS485通信模块中电阻R84的一端连接，所述接线端子J4的第5引脚与RS485通信模块中电阻R85的一端连接，所述电阻R84的另一端分别与TVS二极管D27的一端、电阻R82的一端和RS485芯片U12的B引脚连接，所述电阻R85的另一端分别与TVS二极管D26的一端、电阻R83的一端和R485芯片的A引脚连接，所述TVS二极管D26的另一端和TVS二极管D27的另一端分别与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述R485芯片的Vcc引脚分别与电阻R83的另一端和板间连接端子JP1的第1引脚连接，所述RS485芯片U12的GND引脚分别与电阻R82的另一端、电容C54的一端和板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述电容C54分别与板间连接端子JP1的第1引脚和电阻R81的一端连接，所述电阻R81的另一端分别与电容C53的一端和芯片U11的VDD2引脚连接，所述电容C53的另一端与板间连接端子JP1的第2引脚连接，所述芯片U11的两个GND2引脚均接地，所述芯片U11的Via引脚与RS485芯片U12的R引脚连接，所述芯片U11的Vob引脚分别与RS485芯片U12的
引脚和DE引脚连接，所述芯片U11的Voc引脚与RS485芯片U12的D引脚连接，所述芯片U11的两个GND1引脚均接地，所述芯片U11的VDD1引脚分别与+3.3V电压和接地电容C52连接，所述芯片U11的Voa引脚与处理芯片U8的PA10引脚连接，所述芯片U11的Vib引脚与处理芯片U8的PA8引脚连接，所述芯片U11的Vic引脚与处理芯片U8的PA9引脚连接；
所述接线端子J4的第6引脚与电阻R79的一端连接，所述接线端子的第7引脚与电阻R80的一端连接，所述电阻R79的另一端分别与CAN收发芯片U10的CANH引脚和TVS二极管D24的一端连接，所述电阻R80的另一端分别与CAN收发芯片U10的CANL引脚和TVS二极管D25的一端连接，所述CAN收发芯片U10的Rs引脚通过电阻R78分别与TVS二极管D24的另一端、TVS二极管D25的另一端、CAN收发芯片U10的GND引脚、电容C51的一端、电容C50的一端、板间连接端子JP1的第2引脚和芯片U9的GND2引脚连接，所述CAN收发芯片U10的Vcc引脚分别与电容C51的另一端、电阻R77的一端和板间连接端子JP1的第1引脚连接，所述CAN收发芯片U10的R引脚与芯片U9的Via引脚连接，所述CAN收发芯片U10的D引脚与芯片U9的Vob引脚连接，所述电阻R77的另一端分别与电容C50的另一端和芯片U9的VDD2连接，所述芯片U9的GND1引脚接地，所述芯片U9的Vib引脚与处理芯片U8的PA12引脚连接，所述芯片U9的Voa引脚与处理芯片U8的PA11引脚连接，所述芯片U9的VDD1引脚分别与接地电容C49和+3.3V电压连接；
所述数据处理模块包括处理芯片U8，所述处理芯片U8的PA0引脚板间连接端子JP1的第13引脚连接，其PA1引脚与板间连接端子JP1的第14引脚连接，其PA2引脚与板间连接端子JP1的第15引脚连接，其PA3引脚与板间连接端子JP1的第16引脚连接，其PA4引脚与板间连接端子JP1的第17引脚连接，其PA5引脚与板间连接端子JP1的第18引脚连接，其PA6引脚与板间连接端子JP1的第19引脚连接；所述处理芯片U8的PA13引脚与接线端子J5的第4引脚连接，所述处理芯片U8的PA14引脚与接线端子J5的第2引脚连接，所述接线端子J5的第1引脚与+3.3V电压连接，所述接线端子J5的第3引脚接地；
所述处理芯片U8的PD0引分别与接地电容C38和四脚无源晶振Y1的第1引脚连接，所述处理芯片U8的PD1引分别与接地电容C39和四脚无源晶振Y1的第3引脚连接，所述四脚无源晶振Y1的第2引脚和第4引脚均接地；所述处理芯片U8的BOOT0引脚分别与接地电阻R76和电阻R75的一端连接，所述电阻R75的另一端与+3.3V电压连接，所述处理芯片U8的NRST引脚分别与接地电容C46、电阻R74的一端和二极管D23的正极连接，所述电阻R74的另一端和二极管D23的负极均与+3.3V电压连接，所述处理芯片U8的VBAT引脚分别与其VDD_1引脚、其VDD_2引脚和其VDD_3引脚连接，所述处理芯片U8的VBAT引脚还分别与+3.3V电压和电感L1的一端连接，所述处理芯片U8的VDDA引脚分别与接地电容C47、接地电容C48和电感L1的另一端连接，所述处理芯片U8的PB2引脚与板间连接端子JP2的第3引脚连接，所述处理芯片U8的PB9引脚与板间连接端子JP1的第9引脚连接，所述处理芯片U8的PB10引脚与板间连接端子JP2的第6引脚连接，所述处理芯片U8的PB11引脚与板间连接端子JP2的第5引脚连接，所述处理芯片U8的PB12引脚与板间连接端子JP2的第10引脚连接，所述处理芯片U8的PB13引脚与板间连接端子JP2的第9引脚连接，所述处理芯片U8的PB14引脚与板间连接端子JP2的第8引脚连接，所述处理芯片U8的PB15引脚与板间连接端子JP2的第7引脚连接，所述处理芯片U8的PC13-TAMPER-RTC引脚与板间连接端子JP1的第10引脚连接，所述处理芯片U8的PC14-OSC32_IN引脚与板间连接端子JP1的第11引脚连接，所述处理芯片U8的PC15-OSC32_OUT引脚与板间连接端子JP1的第12引脚连接，所述处理芯片U8的VSS_1引脚、VSS_2引脚、VSS_3引脚和VSSA引脚均接地，所述板间连接端子JP2的第1引脚与+3.3V电源连接，所述板间连接端子JP2的第2引脚接地，所述板间连接端子JP2的第4引脚与+5V电压连接，所述板间连接端子JP2的第1引脚分别与接地电容C40、接地电容C41、接地电容C42、接地电容C43、接地电容C44和接地电容C45连接。
9.根据权利要求8所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述第一电路板(13)上设置有第一电路，所述第一电路包括第二电源模块、指示灯模块和开关模块；所述第二电源模块分别与指示灯模块和开关模块连接；
所述第二电源模块包括稳压芯片U13，所述稳压芯片U13的IN引脚分别与+5V电压、极性电容C55的正极和电容C56的一端连接，所述稳压芯片U13的OUT引脚为+3.3V电压输出端，其分别与极性电容C57的正极、电容C58的一端和极性电容C59的正极连接，所述极性电容C55的负极、电容C56的另一端、稳压芯片U13的GND引脚、极性电容C57的负极、电容C58的另一端和极性电容C59的负极均接地，；
所述指示灯模块包括发光二极管D28、发光二极管D29和发光二极管D30，所述发光二极管D28的正极与+3.3V电压连接，其负极分别与接地电阻R86和电阻R87的一端连接，所述电阻R87的另一端与板间连接端子JP2的第3引脚连接；所述发光二极管D29的正极与+3.3V电压连接，其负极通过电阻R88与板间连接端子JP2的第6引脚连接；所述发光二极管D30的正极与+3.3V电压连接，其负极通过电阻R89与板间连接端子JP2的第5引脚连接；
所述开关模块包括移位寄存芯片U14、开关S1和开关S2，所述移位寄存芯片U14的SH引脚与板间连接端子JP2的第3引脚连接，所述移位寄存芯片U14的CLK引脚与板间连接端子JP2的第9引脚连接，所述移位寄存芯片U14的QH引脚与板间连接端子JP2的PB14引脚连接，所述移位寄存芯片U14的VCC引脚分别与+3.3V电压和接地电容C60连接，所述移位寄存芯片U14的CLK INH引脚、SER引脚和GND引脚均接地，所述移位寄存芯片U14的A引脚分别与开关S1的第1引脚和电阻R90的一端连接，所述移位寄存芯片U14的B引脚分别与开关S1的第2引脚和电阻R91的一端连接，所述移位寄存芯片U14的C引脚分别与开关S1的第3引脚和电阻R92的一端连接，所述移位寄存芯片U14的D引脚分别与开关S1的第4引脚和电阻R93的一端连接，所述移位寄存芯片U14的E引脚分别与开关S2的第1引脚和电阻R94的一端连接，所述移位寄存芯片U14的F引脚分别与开关S2的第2引脚和电阻R95的一端连接，所述移位寄存芯片U14的G引脚分别与开关S2的第3引脚和电阻R96的一端连接，所述移位寄存芯片U14的H引脚分别与开关S2的第4引脚和电阻R97的一端连接；所述开关S1的第5引脚、第6引脚、第7引脚和第8引脚均接地，所述开关S2的第5引脚、第6引脚、第7引脚和第8引脚均接地。
10.根据权利要求9所述的支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置，特征在于，所述发光二极管D28作为电源指示灯(6)，所述发光二极管D29作为通讯指示灯(7)，所述发光二极管D30作为报警指示灯(8)，所述开关S1和开关S2共同作为拨码开关(5)，所述接线端子J1作为第二数据接口(10)，所述接线端子J2作为第四数据接口(12)，所述接线端子J3作为第一数据接口(9)，所述接线端子J3作为第三数据接口(11)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010080369.3A CN111208372B (zh) | 2020-02-05 | 2020-02-05 | 一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010080369.3A CN111208372B (zh) | 2020-02-05 | 2020-02-05 | 一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111208372A true CN111208372A (zh) | 2020-05-29 |
| CN111208372B CN111208372B (zh) | 2020-09-22 |
Family
ID=70789903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010080369.3A Expired - Fee Related CN111208372B (zh) | 2020-02-05 | 2020-02-05 | 一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111208372B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139263A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 配電線区間の自動試験装置 |
| CN201917620U (zh) * | 2010-12-15 | 2011-08-03 | 常州多宝电子有限公司 | 开关量检测装置 |
| CN202384834U (zh) * | 2011-11-23 | 2012-08-15 | 广州东芝白云菱机电力电子有限公司 | 直流电源柜的馈线开关量巡检装置 |
| CN103107486A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 深圳市泰昂能源科技股份有限公司 | 一种模块化单回路塑壳开关馈线测控装置 |
| CN205248618U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 哈尔滨九洲电气技术有限责任公司 | 直流电源系统中的监控单元 |
| CN205643544U (zh) * | 2016-03-30 | 2016-10-12 | 成都国能龙源科技有限公司 | 一种直流馈线监测装置 |
| CN106569562A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-04-19 | 湖南红手指信息技术有限公司 | 一种网络设备系统及服务器 |
| CN107300644A (zh) * | 2016-04-16 | 2017-10-27 | 威海锐恩科技有限公司 | 一种配电馈线终端ftu测试装置 |
| CN107976587A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种便携式天馈系统测试仪 |
| CN208094286U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-13 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种电力馈线监控装置 |
| CN208955366U (zh) * | 2018-09-06 | 2019-06-07 | 贵州电网有限责任公司 | 一种流水线式配电馈线终端检测平台与被测设备转接装置 |
-
2020
- 2020-02-05 CN CN202010080369.3A patent/CN111208372B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63139263A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-11 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 配電線区間の自動試験装置 |
| CN201917620U (zh) * | 2010-12-15 | 2011-08-03 | 常州多宝电子有限公司 | 开关量检测装置 |
| CN103107486A (zh) * | 2011-11-10 | 2013-05-15 | 深圳市泰昂能源科技股份有限公司 | 一种模块化单回路塑壳开关馈线测控装置 |
| CN202384834U (zh) * | 2011-11-23 | 2012-08-15 | 广州东芝白云菱机电力电子有限公司 | 直流电源柜的馈线开关量巡检装置 |
| CN205248618U (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 哈尔滨九洲电气技术有限责任公司 | 直流电源系统中的监控单元 |
| CN205643544U (zh) * | 2016-03-30 | 2016-10-12 | 成都国能龙源科技有限公司 | 一种直流馈线监测装置 |
| CN107300644A (zh) * | 2016-04-16 | 2017-10-27 | 威海锐恩科技有限公司 | 一种配电馈线终端ftu测试装置 |
| CN106569562A (zh) * | 2016-11-07 | 2017-04-19 | 湖南红手指信息技术有限公司 | 一种网络设备系统及服务器 |
| CN107976587A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-01 | 中国电子科技集团公司第五十四研究所 | 一种便携式天馈系统测试仪 |
| CN208094286U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-13 | 山东广域科技有限责任公司 | 一种电力馈线监控装置 |
| CN208955366U (zh) * | 2018-09-06 | 2019-06-07 | 贵州电网有限责任公司 | 一种流水线式配电馈线终端检测平台与被测设备转接装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111208372B (zh) | 2020-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111208372B (zh) | 一种支持磁平衡电流传感器及开关量输入的馈线监测装置 | |
| US8493741B2 (en) | Subsea electronics module | |
| ATE390711T1 (de) | Gehäuse mit einbruchschutz für elektronische schaltungen | |
| WO2008027664A3 (en) | Low-profile assemblies for providing board level emi shielding for electrical components on opposite sides of printed circuit boards | |
| EP1213417A3 (en) | Access control assemblies for door locking mechanisms | |
| US20150098173A1 (en) | Blade enclosure | |
| WO2004079864A3 (en) | Coaxial module with surge protector | |
| CN211348458U (zh) | 一种便携式功率模块测试装置 | |
| CN207882381U (zh) | 一种农村低压线路漏电查找装置 | |
| CN111679205A (zh) | 一种电池检测装置 | |
| SE0001999D0 (sv) | Interface unit for an electrophysiology measurement system | |
| CN2819454Y (zh) | 分体式智能断路器 | |
| CN208384499U (zh) | 一种全密闭形式的后置电源输入前置电源开关的机箱 | |
| CN201119256Y (zh) | 质量流量控制装置 | |
| ATE518374T1 (de) | Schalteranordnung für kommunikations-datenströme | |
| CN221263069U (zh) | 一种动力配电柜 | |
| NL8701819A (nl) | Fabrieksklare schakelkast. | |
| CN220043571U (zh) | 一种互联网信息服务设备 | |
| CN218218053U (zh) | 一种带有模块化门楣的机柜 | |
| CN214041646U (zh) | 一种自动警报显示的尘盒电路检测装置 | |
| CN216959290U (zh) | 一种电路监测保护装置 | |
| CN217406678U (zh) | 寻址配线架 | |
| CN213400749U (zh) | 网络变压器 | |
| CN216957406U (zh) | 一种马头琴 | |
| CN217132307U (zh) | 一种模块化液位传感器装置 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200922 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |