CN202084918U - 电器设备监测系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及的是一种电器设备监测系统，包括三相过电流采集电路、单片机控制电路、断路器驱动电路、RS485通信接口电路和选频放大器电路，所述三相过电流采集电路的输出信号经模拟开关电路发送到A\D数据转换电路，A\D数据转换电路的输出信号经单片机控制电路控制输出连接至RS485通信接口电路和锁相电路，所述锁相电路的输出信号经选频放大器电路传输至载波信号译码电路，当电器设备的输出线路出现过电流或短路时，电流传感器采集的电流信号经单片机发出控制信号，推动断路器脱扣分闸，保护用电设备与供电线路的安全，并通过载波信号向主机发出报警信号，节约成本，实现了无线智能化控制。

Description

电器设备监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种监测系统，特别涉及的是一种电器设备监测系统。
背景技术
随着智能化建筑的发展，电器设备遍及千家万户，但其配电系统缺乏完善的防护装置，输电线路过载及短路时，就会引发火灾、漏电甚至人员伤亡事故，电器设备的监测已成为人们安全用电的重要保证。现有的电器设备配电系统配有防护报警装置，但需要在原有线路增加布线才能完成，其线路复杂，成本高、而且防护不全面、可靠性欠佳。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种电器设备监测系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：电器设备监测系统，包括三相过电流采集电路、单片机控制电路、断路器驱动电路、RS485通信接口电路和选频放大器电路，所述三相过电流采集电路的输出信号经模拟开关电路发送到A\D数据转换电路，A\D数据转换电路的输出信号经单片机控制电路控制输出连接至RS485通信接口电路和锁相电路，所述锁相电路的输出信号经选频放大器电路传输至载波信号译码电路。
所述单片机控制电路与看门狗电路双向数据通信。
所述三相过电流采集电路采用相线穿过的电流传感器采集信号，该信号输送至整流、滤波电路信号处理。
所述RS485通信接口电路通过SN75176通信接口模块向PC机发送数据信息。
所述锁相电路由LM567音调解码器及其外围的电容、电阻构成。
所述选频放大器电路由三极管、音频变压器的初级、电容器构成，并通过音频变压器的次级、电容经电话线向载波信号译码电路发送数据信号。
所述载波信号译码电路由依次连接的音频变压器、LM567音调译码器、三极管和发光二极管构成。
通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：当电器设备的输出线路出现过电流或短路时，电流传感器采集的电流信号经单片机发出控制信号，推动断路器脱扣分闸，保护用电设备与供电线路的安全，并通过载波信号向主机发出报警信号，节约成本，实现了无线智能化控制。
附图说明
图1是本实用新型的方框结构图；
图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的电器设备监测系统，包括三相过电流采集电路1、单片机控制电路2、断路器驱动电路3、RS485通信接口电路4和选频放大器电路7，所述三相过电流采集电路1的输出信号经模拟开关电路11发送到A\D数据转换电路12，A\D数据转换电路12的输出信号经单片机控制电路2控制输出连接至RS485通信接口电路4和锁相电路6，所述锁相电路6的输出信号经选频放大器电路7传输至载波信号译码电路8，所述单片机控制电路2与看门狗电路5双向数据通信。
所述三相过电流采集电路1采用相线穿过的电流传感器采集信号，该信号输送至整流、滤波电路信号处理，当相线穿过电流传感器L3有电流通过时，电流传感器L3的次级两端产生交流感应电压信号，经电位器W1调整后，二极管D1整流成直流电压信号，经电容C2滤波等信号处理后，输入到4051模拟开关电路IC2的第4脚，由4051模拟开关电路IC2的第3脚输出开关切换信号，此信号输入到A/D数据转换器IC3第2脚，经A/D数据转换器IC3的第5、6、7脚与单片机IC1的第35、36、37脚组成数据通信电路，由单片机IC1控制切换4051模拟开关电路IC2的切换路数，经单片机IC1读取A/D数据转换器IC3的当前数据信息，当4051模拟开关电路IC2的第3脚T1点电位因电器设备的额定电流超过单片机IC1所取设定电流值时(设定电流值分为两种，第一种超过额定电流的10倍判断为短路，第二种超过额定电流的1.5-9倍之间判断为过电流)，经单片机IC1内部程序判断延时后分三路发出控制信号，第一路输出由单片机IC1的第8脚输出高电平经电阻R8限流，使三极管Q1导通，继电器J吸合，其触点J-1由常开点转为常闭点，断路器分励圈得电，推动断路器的接触器KM脱扣分闸，保护用电设备与供电线路的安全；第二路输出由电阻R10、SN75176通信接口模块IC4等组成RS485通信接口电路4，SN75176通信接口模块IC4的第1、2、3、4脚与单片机IC1第10、11、27脚连接，由SN75176通信接口模块IC4的第6、7脚转为二总线连接至PC机，由单片机IC1向SN75176通信接口模块IC4发送数据信号，经系统总线连接到PC机，推动PC机显示当前故障状态信息；第三路输出由LM567音调解码器U1及其外围的电容2C1、电阻2R1、电阻2R2构成的多谐振荡器组成锁相电路6，其振荡频率由电容2C1、电阻2R1的参数决定，载波频率调整在150-300KHZ范围内。由三极管VT1、音频变压器T的初级L1、电容2C2、电容器2C 3构成选频放大器电路7，由单片机IC1的第32脚输出高电平信号，使LM567音调解码器U1得到工作电源，LM567音调解码器U1开始工作，由音频变压器T的次级L2、电容2C4耦合至市话通话线或交流电网AC220V电源线上并发送出去，向载波主机发送数据信号。
所述载波信号译码电路8由依次连接的音频变压器T1、LM567音调译码器U2、三极管VT2、发光二极管LED构成，电阻1R1、电容1C5网络的时间常数决定了LM567音调译码器U2的压控振荡器，当载波分机向主机发送150-300KHZ载波指令信号时，经电容1C1、音频变压器T1耦合至音频变压器T的次级L3，其次级L3、电容1C2、电容1C3组成一个载波选频网络。选频后的信号经电容1C4耦合至LM567音调译码器U2的第3脚信号输入端，经LM567音调译码器U2译码后，由其第8脚输出端输出低电平，使三极管VT2导通，发光二极管LED点亮，说明已收到分机的载波数据信号，显示当前已发生电器设备故障。
以上所述的仅为本实用新型的一较佳实施例而已，不能限定本实用实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。

Claims (7)

1.电器设备监测系统，其特征在于：包括三相过电流采集电路(1)、单片机控制电路(2)、断路器驱动电路(3)、RS485通信接口电路(4)和选频放大器电路(7)，所述三相过电流采集电路(1)的输出信号经模拟开关电路(11)发送到A\D数据转换电路(12)，A\D数据转换电路(12)的输出信号经单片机控制电路(2)控制输出连接至RS485通信接口电路(4)和锁相电路(6)，所述锁相电路(6)的输出信号经选频放大器电路(7)传输至载波信号译码电路(8)。
2.根据权利要求1所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述单片机控制电路(2)与看门狗电路(5)双向数据通信。
3.根据权利要求1所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述三相过电流采集电路(1)采用相线穿过的电流传感器采集信号，该信号输送至整流、滤波电路信号处理。
4.根据权利要求1所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述RS485通信接口电路(4)通过SN75176通信接口模块向PC机发送数据信息。
5.根据权利要求1所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述锁相电路(6)由LM567音调解码器及其外围的电容、电阻构成。
6.根据权利要求1所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述选频放大器电路(7)由三极管、音频变压器的初级、电容器构成，并通过音频变压器的次级、电容经电话线向载波信号译码电路(8)发送数据信号。
7.根据权利要求1或6所述的电器设备监测系统，其特征在于：所述载波信号译码电路(8)由依次连接的音频变压器、LM567音调译码器、三极管和发光二极管构成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102520265A (zh) * 2011-09-28 2012-06-27 福建俊豪电子有限公司 一种电气设备故障监测装置
CN104362589A (zh) * 2014-11-27 2015-02-18 国家电网公司 一种用于高过载配电变压器的分段保护装置
CN108776260A (zh) * 2018-06-15 2018-11-09 常州同惠电子股份有限公司 用于功率计的同步源自动选择电路

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