CN201477153U - 一种三相过流检测电路系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及单片机控制系统和电子检测电路系统，尤其涉及单片机控制的智能三相过流检测的电路系统。本实用新型的三相过流检测电路系统，包括：多路三相电流互感器，每路的三相电流互感器包括三个相电流互感器和多路整流调整电路、模拟开关电路、A/D转换电路、单片机控制电路，其输入端连接于A/D转换电路和看门狗电路，其输出端连接于指示灯和通信接口电路。本实用新型采用如上技术方案，通过模拟开关模块的应用实现了多路三相电源同步监测，本实用新型还采用51单片机和485通讯接口，可以实习组网管理监控，提高了三相过流检测的灵敏性和智能性。
Description
技术领域
本实用新型涉及单片机控制系统和电子检测电路系统，尤其涉及单片机控制的智能三相过流检测的电路系统。
背景技术
对于三相电应用领域，因为出于电气安全因素的考虑，通常需要对三相电的电流进行检测，以免因为短路导致电流过高而发生电气火灾事故。然而，已有的三相过流检测系统一般采用模拟电路组成，不能实现多路同步监控和联网通信管理。而这些又是比较重要的，对于及时发现电气火灾是十分有帮助的。
实用新型内容
因此，针对已有技术的不足，本实用新型提出一种多路同步监测且能组网通讯的智能三相过流检测的电路系统。
本实用新型的技术方案是：
本实用新型的三相过流检测电路系统，包括：
多路三相电流互感器，每路的三相电流互感器包括三个相电流互感器，其输出端分别连接于整流调整电路；
多路整流调整电路，其输入端分别连接于对应的三相电流互感器，其输出端连接于模拟开关电路；
模拟开关电路，其输入端连接于所述的多路整流调整电路，其输出端连接于A/D转换电路；
A/D转换电路，其输入端连接于所述的模拟开关电路，其输出端连接于单片机控制电路；
单片机控制电路，其输入端连接于A/D转换电路和看门狗电路，其输出端连接于指示灯和通信接口电路；
看门狗电路，其输出端连接于所述的单片机控制电路；
指示灯，其输入端连接于所述的单片机控制电路；
通信接口电路，其输入输出端连接于所述的单片机控制电路。
进一步的，所述的整流调整电路是串联一限流电阻后连接一RC滤波支路，再串联一极性二极管和T型RC支路后并联一稳压管。
进一步的，所述的模拟开关电路是由4051芯片组成，其X0至X7端口连接于所述的整流调整电路的输出端，其输出端口连接于所述的A/D转换电路，所述的模拟开关电路由2个4051芯片级联组成。
进一步的，所述的A/D转换电路是由串口A/D转换芯片组成，其调整端接高电平。
进一步的，所述的单片机控制电路是由51单片机芯片和连接于其上的晶体震荡支路组成的微控制电路。
进一步的，所述的看门狗电路是由5045芯片组成，其RESET端连接一并联RC构成的时间震荡周期源输入。
进一步的，所述的指示灯是多路连接于高电平的串联限流电阻及发光二极管后连接于51单片机芯片。
进一步的，所述的通信接口电路是51单片机芯片的端口串联一网络芯片及双向解码器芯片组成。
更进一步的，所述的网络芯片是8019芯片，所述的双向解码器芯片是75176芯片。
本实用新型采用如上技术方案，通过模拟开关模块的应用实现了多路三相电源同步监测，本实用新型还采用51单片机和485通讯接口，可以实习组网管理监控，提高了三相过流检测的灵敏性和智能性。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
本实用新型的原理采用非晶电流互感器采集电流信号，当相线穿过电流互感器时，采集电流信号，所通过的电流越大，感应的交流电压随之越大，此电压信号经整流调整后，传送到模拟开关，进行分路循环检测，经单片机逻辑数据处理，实时显示当前电流值，当某一相线超过设定电流值时，发出声光报警信号，经RS485数据信号输出，传输到监控器。
参阅图1所示，本实用新型的三相过流检测电路系统，包括：
多路三相电流互感器11、12、......、1N，每路的三相电流互感器包括三个相电流互感器，其输出端分别连接于整流调整电路21、22、......、2N；
多路整流调整电路21、22、......、2N，其输入端分别连接于对应的三相电流互感器11、12、......、1N，其输出端连接于模拟开关电路3；
模拟开关电路3，其输入端连接于所述的多路整流调整电路21、22、......、2N，其输出端连接于A/D转换电路4；
A/D转换电路4，其输入端连接于所述的模拟开关电路3，其输出端连接于单片机控制电路5；
单片机控制电路5，其输入端连接于A/D转换电路4和看门狗电路7，其输出端连接于指示灯6和通信接口电路8；
看门狗电路7，其输出端连接于所述的单片机控制电路5；
指示灯6，其输入端连接于所述的单片机控制电路5；
通信接口电路8，其输入输出端连接于所述的单片机控制电路5。
参阅图2所示，所述的整流调整电路21、22、......、2N是串联一限流电阻后连接一RC滤波支路，再串联一极性二极管和T型RC支路后并联一稳压管。
所述的模拟开关电路3是由4051芯片U5、U6组成，其X0至X7端口连接于所述的整流调整电路21、22、......、2N的输出端，其输出端口连接于所述的A/D转换电路4，所述的模拟开关电路3由2个4051芯片U5、U6级联组成。
所述的A/D转换电路4是由串口A/D转换芯片U4组成，其调整端接高电平。
所述的单片机控制电路5是由51单片机芯片U1和连接于其上的晶体震荡支路组成的微控制电路。
所述的看门狗电路7是由5045芯片U3组成，其RESET端连接一并联RC构成的时间震荡周期源输入。
所述的指示灯6是多路连接于高电平的串联限流电阻及发光二极管后连接于51单片机芯片U1。
所述的通信接口电路8是51单片机芯片U1的端口串联一网络芯片U2及双向解码器芯片U7组成。所述的网络芯片U2是8019芯片，所述的双向解码器芯片U7是75176芯片。
当L1相电流互感器感应到交流电压信号过大时，电流互感器L1次级会产生电压信号，先经过由电阻R1、电容C7、电容C8、电容C9、二极管D7组成的半波整流电路，经电阻R2限流，电阻R1分压，二极管D7整流，向电容C8充电；再经过由电阻R14、电容C10、电容C11组成的滤波积分电路，输出线性电压，经二极管ZW1限压后输入模拟开关芯片U5第(13)脚。
此时芯片U5的第(13)脚为高电平，输出端第(3)脚输出为高电平，输入AD转换芯片U4的输入端第(2)脚，经A/D转换后将信号从单片机第(2)脚输入。单片机U1检测到第(2)脚有信号输入后，分两路输出，第一路，由单片机的第(35)脚输出低电平，经电阻R21，使LED1亮，表示L1相有过电流产生。第二路，由单片机的第(4)脚、第(5)脚、第(6)脚串行数据输出分别加到控制芯片U2的第(x1)脚、第(x2)脚、第(x3)脚和信号收发芯片U7的通信接口第(1)脚、第(2、3)脚、第(4)脚将L1相的过电流信号传送到系统总线。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种三相过流检测电路系统，其特征在于，包括：
多路三相电流互感器(11、12、......、1N)，每路的三相电流互感器包括三个相电流互感器，其输出端分别连接于整流调整电路(21、22、......、2N)；
多路整流调整电路(21、22、......、2N)，其输入端分别连接于对应的三相电流互感器(11、12、......、1N)，其输出端连接于模拟开关电路(3)；
模拟开关电路(3)，其输入端连接于所述的多路整流调整电路(21、22、......、2N)，其输出端连接于A/D转换电路(4)；
A/D转换电路(4)，其输入输出端连接于所述的模拟开关电路(3)，其输出端连接于单片机控制电路(5)；
单片机控制电路(5)，其输入端连接于A/D转换电路(4)和看门狗电路(7)，其输出端连接于指示灯(6)和通信接口电路(8)；
看门狗电路(7)，其输出端连接于所述的单片机控制电路(5)；
指示灯(6)，其输入端连接于所述的单片机控制电路(5)；
通信接口电路(8)，其输入输出端连接于所述的单片机控制电路(5)。
2.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的整流调整电路(21、22、......、2N)是串联一限流电阻后连接一RC滤波支路，再串联一极性二极管和T型RC支路后并联一稳压管。
3.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的模拟开关电路(3)是由4051芯片(U5、U6)组成，其X0至X7端口连接于所述的整流调整电路(21、22、......、2N)的输出端，其输出端口连接于所述的A/D转换电路(4)，所述的模拟开关电路(3)由2个4051芯片级联组成。
4.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的A/D转换电路(4)是由串口A/D转换芯片(U4)组成，其调整端接高电平。
5.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的单片机控制电路(5)是由51单片机芯片(U1)和连接于其上的晶体震荡支路组成的微控制电路。
6.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的看门狗电路(7)是由5045芯片(U3)组成，其RESET端连接一并联RC构成的时间震荡周期源输入。
7.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的指示灯(6)是多路连接于高电平的串联限流电阻及发光二极管后连接于51单片机芯片(U1)。
8.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的通信接口电路(8)是51单片机芯片(U1)的端口串联一网络芯片(U2)及双向解码器芯片(U7)组成。
9.根据权利要求1所述的三相过流检测电路系统，其特征在于：所述的网络芯片(U2)是8019芯片，所述的双向解码器芯片(U7)是75176芯片。
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|---|---|---|---|---|
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