CN209731099U - 一种整流柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整流柜，包括柜体、显示屏和电子线路板，所述柜体上设置有RS485接口，所述电子线路板上设置有微控制器、整流模块和RS485串口通信模块，所述整流模块包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路、第六驱动电路、第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅、第四可控硅、第五可控硅和第六可控硅，所述第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅、第四可控硅、第五可控硅和第六可控硅与三相电源连接。本实用新型结构简单，能够获取整流柜的有功功率、输出电流和输出电压等参数，且能够远距离监控多个整流柜，便于整流柜的集中监控，提高整流柜的稳定性。

Description

一种整流柜

技术领域

本实用新型属于整流技术领域，尤其是涉及一种整流柜。

背景技术

目前，随着市场的发展，铸造行业集中化生产，大吨位炉体越来越多。而大吨位炉体就需要大功率电源，大功率电源一般采用多脉冲整流装置，如6脉冲整流系统、12脉冲整流系统和24脉冲整流模块，随着脉冲数的增多，整流柜的数量增多。然而目前的整流柜还存在一些缺点：

第一，随着使用的整流柜的增多，因为整流柜安装位置存在一定的距离，这样因为距离的限制，对多个整流柜不能有效地集中监控；

第二，目前整流柜需要工作人员定期对整流柜进行检查，不仅任务大，劳动强度高，而且不能满足实时性。因此，现如今缺少一种结构简单、成本低、设计合理、输出稳定的整流柜，能够同时远距离监控多个整流柜，便于整流柜的集中监控，提高整流柜的稳定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种整流柜，其结构简单，设计合理，能够获取整流柜的有功功率、输出电流和输出电压等参数，且能够远距离监控多个整流柜，便于整流柜的集中监控，提高整流柜的稳定性，实用性强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种整流柜，其特征在于：包括柜体、设置在柜体上的显示屏和设置在柜体内的电子线路板，所述柜体上设置有RS485接口，所述电子线路板上设置有微控制器、整流模块和RS485串口通信模块，所述整流模块包括第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路、第六驱动电路、与第一驱动电路输出端相接的第一可控硅、与第二驱动电路输出端相接的第二可控硅、与第三驱动电路输出端相接的第三可控硅、与第四驱动电路输出端相接的第四可控硅、与第五驱动电路输出端相接的第五可控硅和与第六驱动电路输出端相接的第六可控硅，所述第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅、第四可控硅、第五可控硅和第六可控硅与三相电源连接，所述微控制器的输入端接有用于检测三相电源A相线的线电流的第一电流传感器、用于检测三相电源C相线的线电流的第二电流传感器、用于检测三相电源AB相线的线电压的第一电压传感器和用于检测三相电源CB相线的线电压的第二电压传感器，以及用于检测整流模块的输出电流的第三电流传感器和用于检测整流模块的输出电压的第三电压传感器。

上述的一种整流柜，其特征在于：所述柜体上设置有散热口、报警器和闪光灯，所述报警器和闪光灯均由微控制器进行控制。

上述的一种整流柜，其特征在于：所述第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅、第四可控硅、第五可控硅、第六可控硅分别为可控硅D1、可控硅D2、可控硅D3、可控硅D4、可控硅D5和可控硅D6，所述三相电源的A相线分两路，一路与可控硅D1的阴极相接，另一路与可控硅D4的阳极相接；所述三相电源的B相线分两路，一路与可控硅D2的阴极相接，另一路与可控硅D5的阳极相接；所述三相电源的C相线分两路，一路与可控硅D3的阴极相接，另一路与可控硅D6的阳极相接；所述可控硅D1的阳极、可控硅D2的阳极和可控硅D3的阳极的连接端分四路，一路与电阻R1的一端相接，另一路与二极管E1的阳极相接，第三路依次通过串联的电容C、电阻R3和电感L3接地，第四路与电感L1的一端相接；所述电感L1的另一端为整流模块的一个输出端；所述可控硅D4的阴极、可控硅D5的阴极和可控硅D6的阴极的连接端分三路，第一路与电阻R1的另一端相接，第二路与二极管E1的阴极相接，第三路为整流模块的另一个输出端。

上述的一种整流柜，其特征在于：所述微控制器为STM32F405VGT6微控制器；

所述第一驱动电路包括三极管Q1和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U1，所述三极管Q1的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q1的基极通过电阻R41与微控制器的PB0引脚相接，所述三极管Q1的发射极与电阻R5的一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阳极与电阻R5的另一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阴极接地，所述光耦隔离芯片U1的集电极分两路，一路经电阻R43与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D1的控制极相接；所述光耦隔离芯片U1的发射极接地；

所述第二驱动电路包括三极管Q2和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U2，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极通过电阻R42与微控制器的PB引脚相接,所述三极管Q2的发射极与电阻R6的一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阳极与电阻R6的另一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阴极接地，所述光耦隔离芯片U2的集电极分两路，一路经电阻R4与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D2的控制极相接；所述光耦隔离芯片U2的发射极接地；

所述第三驱动电路包括三极管Q3和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U3，所述三极管Q3的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极通过电阻R7与微控制器的PB2引脚相接，所述三极管Q3的发射极与电阻R11的一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阳极与电阻R11的另一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阴极接地；所述光耦隔离芯片U3的集电极分两路，一路经电阻R9与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D3的控制极相接；所述光耦隔离芯片U3的发射极接地；

所述第四驱动电路包括三极管Q4和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U4，所述三极管Q4的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q4的基极通过电阻R8与微控制器的PB3引脚相接；所述三极管Q4的发射极与电阻R12的一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阳极与电阻R12的另一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阴极接地，所述光耦隔离芯片U4的集电极分两路，一路经电阻R10与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D4的控制极相接；所述光耦隔离芯片U4的发射极接地；

所述第五驱动电路包括三极管Q5和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U5，所述三极管Q5的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与微控制器的PC4引脚相接，所述三极管Q5的发射极与电阻R17的一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阳极与电阻R17的另一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阴极接地；所述光耦隔离芯片U5的集电极分两路，一路经电阻R15与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D5的控制极相接；所述光耦隔离芯片U5的发射极接地；

所述第六驱动电路包括三极管Q6和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U6，所述三极管Q6的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与微控制器的PC5引脚相接，所述三极管Q6的发射极与电阻R18的一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阳极与电阻R18的另一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阴极接地，所述光耦隔离芯片U6的集电极分两路，一路经电阻R16与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D6的控制极相接；所述光耦隔离芯片U6的发射极接地。

上述的一种整流柜，其特征在于：所述第一电压传感器为1PV电压传感器，第二电压传感器为2PV电压传感器，所述第一电流传感器为1PA电流传感器，第二电流传感器为2PA电流传感器，所述第一电压传感器并接在三相电源的A相线与B相线之间，所述第二电压传感器并接在三相电源的C相线与B相线之间，所述第一电流传感器串接在三相电源的A相线，所述第二电流传感器串接在三相电源的C相线；

所述第三电压传感器为TV1电压传感器，所述第三电流传感器为TA电流传感器，所述第三电压传感器并接在整流模块的一个输出端和另一个输出端，所述第三电流传感器串接在整流模块的一个输出端。

上述的一种整流柜，其特征在于：所述RS485串口通信模块包括芯片MAX1487、型号为TLP521的光耦隔离芯片U8和型号为TLP521的光耦隔离芯片U10，所述芯片MAX1487的第1引脚与光耦隔离芯片U8的阴极相接，所述光耦隔离芯片U8的阳极经电阻R19与5V电源输出端相接，所述光耦隔离芯片U8的发射极接地，所述光耦隔离芯片U8的集电极分两路，一路经电阻R20与5V电源输出端相接，另一路与微控制器的PA0引脚相接；所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端分两路，一路经电阻R24接5V电源输出端，另一路与三极管Q7的集电极相接；所述芯片MAX1487的第4引脚分三路，一路与光耦隔离芯片U10的集电极相接，另一路经电阻R23与5V电源输出端相接，第三路经电阻R26与三极管Q7的基极相接；所述光耦隔离芯片U10的发射极接地，所述光耦隔离芯片U10的阴极与微控制器的PA9引脚相接，所述光耦隔离芯片U10的阳极经电阻R25与5V电源输出端相接，所述三极管Q7的发射极接地，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R21与5V电源输出端相接，另一路与电阻R31的一端相接，第三路与稳压管D1的阳极相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R22接地，另一路与电阻R30的一端相接，第三路与稳压管D2的阳极相接；所述电阻R30的另一端与RS485接口的B引脚相接，所述电阻R31的另一端与RS485接口的A引脚相接，所述稳压管D1的阴极和稳压管D2的阴极均接地。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理，能够实时监控整流柜，确保整流柜正常稳定工作。

2、本实用新型设置RS485串口通信模块和RS485接口，能使多个整流柜通过RS485通信模块与监控计算机连接，从而便于对多个整流柜的工作参数进行监控，实现多个整流柜的集中监控，以使整流柜稳定工作，省时省力，不需要工作人员全天候巡查整流柜。

3、本实用新型设置第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路和第六驱动电路分别对第一可控硅、第二可控硅、第三可控硅、第四可控硅、第五可控硅和第六可控硅进行驱动，提高了驱动能力，且提高了抗干扰能力，以使整流柜工作相应稳定。

4、本实用新型设置第一电压传感器、第二电压传感器、第一电流传感器和第二电流传感器，得到整流柜的有功功率等参数，设置第三电压传感器，是为了对整流模块的输出电压进行检测，第三电流传感器是为了对整流模块的输出电流进行检测，从而能够获取整流柜的有功功率、输出电流和输出电压等参数。

综上所述，本实用新型结构简单，设计合理，能够获取整流柜的有功功率、输出电流和输出电压等参数，且能够远距离监控多个整流柜，便于整流柜的集中监控，提高整流柜的稳定性，实用性强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理框图。

图3为本实用新型整流模块的电路原理图。

图4为本实用新型第一驱动电路的电路原理图。

图5为本实用新型第二驱动电路的电路原理图。

图6为本实用新型第三驱动电路的电路原理图。

图7为本实用新型第四驱动电路的电路原理图。

图8为本实用新型第五驱动电路的电路原理图。

图9为本实用新型第六驱动电路的电路原理图。

图10为本实用新型RS485串口通信模块的电路原理图。

附图标记说明:

1—柜门； 2—柜体； 3—显示屏；

4—遮雨板； 5—RS485接口； 6—散热口；

7—开关； 8—闪光灯； 9—报警器；

10—微控制器； 11—第一电压传感器； 12—第二电压传感器；

13—第三电压传感器； 14—第一电流传感器； 15—第二电流传感器；

16—第三电流传感器； 17—RS485串口通信模块； 21—第一可控硅；

22—第二可控硅； 23—第三可控硅； 24—第四可控硅；

25—第五可控硅； 26—第六可控硅； 27—第一驱动电路；

28—第二驱动电路； 29—第三驱动电路； 30—第四驱动电路；

31—第五驱动电路； 32—第六驱动电路。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括柜体2、设置在柜体2上的显示屏3和设置在柜体2内的电子线路板，所述柜体2上设置有RS485接口5，所述电子线路板上设置有微控制器10、整流模块和RS485串口通信模块17，所述整流模块包括第一驱动电路27、第二驱动电路28、第三驱动电路29、第四驱动电路30、第五驱动电路31、第六驱动电路32、与第一驱动电路27输出端相接的第一可控硅21、与第二驱动电路28输出端相接的第二可控硅22、与第三驱动电路29输出端相接的第三可控硅23、与第四驱动电路30输出端相接的第四可控硅24、与第五驱动电路31输出端相接的第五可控硅25和与第六驱动电路32输出端相接的第六可控硅26，所述第一可控硅21、第二可控硅22、第三可控硅23、第四可控硅24、第五可控硅25和第六可控硅26与三相电源连接，所述微控制器10的输入端接有用于检测三相电源A相线的线电流的第一电流传感器14、用于检测三相电源C相线的线电流的第二电流传感器15、用于检测三相电源AB相线的线电压的第一电压传感器11和用于检测三相电源CB相线的线电压的第二电压传感器12，以及用于检测整流模块的输出电流的第三电流传感器16和用于检测整流模块的输出电压的第三电压传感器13。

本实施例中，所述柜体2上设置有散热口6、报警器9和闪光灯8，所述报警器9和闪光灯8均由微控制器10进行控制。

本实施例中，所述柜体2上设置柜门1，方便打开进行期间换修或者检查。

如图3所示，本实施例中，所述第一可控硅21、第二可控硅22、第三可控硅23、第四可控硅24、第五可控硅25、第六可控硅26分别为可控硅D1、可控硅D2、可控硅D3、可控硅D4、可控硅D5和可控硅D6，所述三相电源的A相线分两路，一路与可控硅D1的阴极相接，另一路与可控硅D4的阳极相接；所述三相电源的B相线分两路，一路与可控硅D2的阴极相接，另一路与可控硅D5的阳极相接；所述三相电源的C相线分两路，一路与可控硅D3的阴极相接，另一路与可控硅D6的阳极相接；所述可控硅D1的阳极、可控硅D2的阳极和可控硅D3的阳极的连接端分四路，一路与电阻R1的一端相接，另一路与二极管E1的阳极相接，第三路依次通过串联的电容C、电阻R3和电感L3接地，第四路与电感L1的一端相接；所述电感L1的另一端为整流模块的一个输出端；所述可控硅D4的阴极、可控硅D5的阴极和可控硅D6的阴极的连接端分三路，第一路与电阻R1的另一端相接，第二路与二极管E1的阴极相接，第三路为整流模块的另一个输出端。

如图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本实施例中，所述微控制器10为STM32F405VGT6微控制器；

所述第一驱动电路27包括三极管Q1和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U1，所述三极管Q1的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q1的基极通过电阻R41与微控制器10的PB0引脚相接，所述三极管Q1的发射极与电阻R5的一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阳极与电阻R5的另一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阴极接地，所述光耦隔离芯片U1的集电极分两路，一路经电阻R43与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D1的控制极相接；所述光耦隔离芯片U1的发射极接地；

所述第二驱动电路28包括三极管Q2和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U2，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极通过电阻R42与微控制器10的PB引脚相接,所述三极管Q2的发射极与电阻R6的一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阳极与电阻R6的另一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阴极接地，所述光耦隔离芯片U2的集电极分两路，一路经电阻R4与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D2的控制极相接；所述光耦隔离芯片U2的发射极接地；

所述第三驱动电路29包括三极管Q3和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U3，所述三极管Q3的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极通过电阻R7与微控制器10的PB2引脚相接，所述三极管Q3的发射极与电阻R11的一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阳极与电阻R11的另一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阴极接地；所述光耦隔离芯片U3的集电极分两路，一路经电阻R9与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D3的控制极相接；所述光耦隔离芯片U3的发射极接地；

所述第四驱动电路30包括三极管Q4和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U4，所述三极管Q4的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q4的基极通过电阻R8与微控制器10的PB3引脚相接；所述三极管Q4的发射极与电阻R12的一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阳极与电阻R12的另一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阴极接地，所述光耦隔离芯片U4的集电极分两路，一路经电阻R10与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D4的控制极相接；所述光耦隔离芯片U4的发射极接地；

所述第五驱动电路31包括三极管Q5和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U5，所述三极管Q5的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与微控制器10的PC4引脚相接，所述三极管Q5的发射极与电阻R17的一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阳极与电阻R17的另一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阴极接地；所述光耦隔离芯片U5的集电极分两路，一路经电阻R15与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D5的控制极相接；所述光耦隔离芯片U5的发射极接地；

所述第六驱动电路32包括三极管Q6和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U6，所述三极管Q6的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与微控制器10的PC5引脚相接，所述三极管Q6的发射极与电阻R18的一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阳极与电阻R18的另一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阴极接地，所述光耦隔离芯片U6的集电极分两路，一路经电阻R16与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D6的控制极相接；所述光耦隔离芯片U6的发射极接地。

如图3所示，本实施例中，所述第一电压传感器11为1PV电压传感器，第二电压传感器12为2PV电压传感器，所述第一电流传感器14为1PA电流传感器，第二电流传感器15为2PA电流传感器，所述第一电压传感器11并接在三相电源的A相线与B相线之间，所述第二电压传感器12并接在三相电源的C相线与B相线之间，所述第一电流传感器14串接在三相电源的A相线，所述第二电流传感器15串接在三相电源的C相线；

所述第三电压传感器13为TV1电压传感器，所述第三电流传感器16为TA电流传感器，所述第三电压传感器13并接在整流模块的一个输出端和另一个输出端，所述第三电流传感器16串接在整流模块的一个输出端。

如图10所示，本实施例中，所述RS485串口通信模块17包括芯片MAX1487、型号为TLP521的光耦隔离芯片U8和型号为TLP521的光耦隔离芯片U10，所述芯片MAX1487的第1引脚与光耦隔离芯片U8的阴极相接，所述光耦隔离芯片U8的阳极经电阻R19与5V电源输出端相接，所述光耦隔离芯片U8的发射极接地，所述光耦隔离芯片U8的集电极分两路，一路经电阻R20与5V电源输出端相接，另一路与微控制器10的PA0引脚相接；所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端分两路，一路经电阻R24接5V电源输出端，另一路与三极管Q7的集电极相接；所述芯片MAX1487的第4引脚分三路，一路与光耦隔离芯片U10的集电极相接，另一路经电阻R23与5V电源输出端相接，第三路经电阻R26与三极管Q7的基极相接；所述光耦隔离芯片U10的发射极接地，所述光耦隔离芯片U10的阴极与微控制器10的PA9引脚相接，所述光耦隔离芯片U10的阳极经电阻R25与5V电源输出端相接，所述三极管Q7的发射极接地，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R21与5V电源输出端相接，另一路与电阻R31的一端相接，第三路与稳压管D1的阳极相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R22接地，另一路与电阻R30的一端相接，第三路与稳压管D2的阳极相接；所述电阻R30的另一端与RS485接口5的B引脚相接，所述电阻R31的另一端与RS485接口5的A引脚相接，所述稳压管D1的阴极和稳压管D2的阴极均接地。

本实施例中，设置第一驱动电路27、第二驱动电路28、第三驱动电路29、第四驱动电路30、第五驱动电路31和第六驱动电路32分别对第一可控硅21、第二可控硅22、第三可控硅23、第四可控硅24、第五可控硅25和第六可控硅26进行驱动，提高了驱动能力，且提高了抗干扰能力，提高了整流柜的稳定性。

本实施例中，第一驱动电路27、第二驱动电路28、第三驱动电路29、第四驱动电路30、第五驱动电路31和第六驱动电路32中微控制器10输出高电平信号，光耦隔离芯片导通，向可控硅的控制极提供一个触发信号，会使可控硅导通。

本实施例中，设置RS485串口通信模块17，是因为RS485通信模块抗共模干能力增强，抗噪声干扰性好，且数据最高传输速率快，其次，RS485串口通信模块17较RS232串口通信模块的通讯距离长；另外，RS485串口通信模块17的接口信号电平比RS232串口通信模块的接口电平降低，可与TTL电平兼容，可方便与TTL电路相接；最后，是为了适应多个整流柜的并接。

本实施例中，设置电阻R30和电阻R31，是为了将芯片MAX1487的485A、485B输出端与RS485接口5进行隔离，进而与485总线进行隔离，避免硬件故障影响总线的通信；通过电阻R22下拉和电阻R21上拉，上下拉电阻可以保证在通信的过程中A，B线不会因电平差别太小而出现乱码的情况；且因各种形式的干扰源，因此采用稳压管D1和稳压管D2组成的吸收回路，以消除线路浪涌干扰，进一步保护了485总线的通讯芯片MAX1487。实际使用过程中，电阻R30和电阻R31的电阻值可在10Ω～30Ω调节。

本实施例中，微控制器10通过控制芯片MAX1487的引脚为接收器低电平使能和芯片MAX1487的DE引脚为驱动器输出高电平使能进行接收与发送，发送和接收的两个控制信号是反向的，即微控制器10输出高电平控制发送，微控制器10输出低电平控制接收。

本实施例中，所述电容C的电容值为6μF，所述电阻R3的电阻值为12Ω，电感L3的电感值为500μH，是为了配合电容C和电阻R3，将电流信号中的杂波吸收,降低杂波,稳定电压。

本实施例中，电感L1和电感L2的电感值均为300μH，作为滤波电抗器，是为了保持电流连续，且减小、减少非线性负载向三相电源馈入的谐波含量。

本实施例中，所述电阻R1的电阻值为1.5kΩ，所述二极管E1为1500A/2000V，是为了将二极管E1和电阻R1并联承受高电压或者大电流。

本实施例中，需要说明的是，可控硅D1、可控硅D2、可控硅D3、可控硅D4、可控硅D5和可控硅D6组成的一个全桥整流来阐述整流具体过程为：一个电源周期内，当A相线的相电压幅值最大且B相线的相电压幅值最小时，可控硅D4和可控硅D2导通；当A相线的相电压幅值最大且C相线的相电压幅值最小时，可控硅D4和可控硅D3导通；当B相线的相电压幅值最大且C相线的相电压幅值最小时，可控硅D5和可控硅D3导通；当B相线的相电压幅值最大且A相线的相电压幅值最小时，可控硅D5和可控硅D1导通；当C相线的相电压幅值最大且A相线的相电压幅值最小时，可控硅D6和可控硅D1导通；当C相线的相电压幅值最大且B相线的相电压幅值最小时，可控硅D6和可控硅D2导通，根据交流电压幅值的变化以控制相应的可控硅导通，从而实现整流功能。

本实施例中，所述微控制器10为STM32F103VET6微控制器，功耗低，且IO端口较多，方便连接，且集成ADC模块，减少外围电路设置。

本实施例中，具体连接时，第一电压传感器11、第二电压传感器12和第三电压传感器13分别与微控制器10的PC1引脚、PC2引脚和PC3引脚相接，微控制器10经过内部的ADC模块处理，实现第一电压传感器11、第二电压传感器12和第三电压传感器13检测到的电压信号的模数转换。

本实施例中，具体连接时，所述第三电压传感器13与微控制器10的PC0引脚连接，微控制器10经过内部的ADC模块处理，实现对整流模块的输出电压信号的模数转换，从而得到整流模块的数字电压值，实现整流模块的电压检测，以便于判断整流模块是否发生故障。

本实施例中，具体连接时，所述第一电流传感器14、第二电流传感器15和第三电流传感器16的输出端分别与微控制器10的PA4引脚、PA5引脚和PA6引脚连接，实现对电流信号的模数转换，从而得到电流电压值，实现电流检测。

本实用新型具体使用时，第一电流传感器14对三相电源的A相线的线电流进行检测，并将检测到的A相线的线电流信号发送至微控制器10，同时，第二电流传感器15对三相电源的C相线的线电流进行检测，并将检测到的C相线的线电流信号发送至微控制器10，第一电压传感器11对三相电源的AB相线的线电压进行检测，并将检测到的AB相线的线电压信号发送至微控制器10，第二电压传感器12对三相电源的CB相线的线电压进行检测，并将检测到的CB相线的线电压信号发送至微控制器10，微控制器10对检测到的A相线的线电流信号、C相线的线电流信号、AB相线的线电压信号和CB相线的线电压信号进行处理,根据二表法计算，得到整流模块的有功功率，微控制器10控制显示屏3对有功功率进行显示，当微控制器10得到的有功功率不符合有功功率设定值时，微控制器10控制报警器9和闪光灯8报警提醒；第三电压传感器13对整流模块的输出电压检测，并将检测到的整流输出电压信号发送至微控制器10，微控制器10经过内部的ADC模块处理，得到整流模块的输出整流电压，第三电流传感器16对整流模块的输出电流检测，并将检测到的整流输出电流信号发送至微控制器10，微控制器10经过内部的ADC模块处理，得到整流模块的输出整流电流，微控制器10将接收到的整流模块的有功功率、整流模块的输出整流电压和整流模块的输出整流电流通过RS485串口通信模块17和RS485接口5发送至监控计算机，从而能远距离对整流柜的工作状态进行监控，提高了整流柜的稳定性和安全性，便于集中监控多个整流柜，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种整流柜，其特征在于：包括柜体(2)、设置在柜体(2)上的显示屏(3)和设置在柜体(2)内的电子线路板，所述柜体(2)上设置有RS485接口(5)，所述电子线路板上设置有微控制器(10)、整流模块和RS485串口通信模块(17)，所述整流模块包括第一驱动电路(27)、第二驱动电路(28)、第三驱动电路(29)、第四驱动电路(30)、第五驱动电路(31)、第六驱动电路(32)、与第一驱动电路(27)输出端相接的第一可控硅(21)、与第二驱动电路(28)输出端相接的第二可控硅(22)、与第三驱动电路(29)输出端相接的第三可控硅(23)、与第四驱动电路(30)输出端相接的第四可控硅(24)、与第五驱动电路(31)输出端相接的第五可控硅(25)和与第六驱动电路(32)输出端相接的第六可控硅(26)，所述第一可控硅(21)、第二可控硅(22)、第三可控硅(23)、第四可控硅(24)、第五可控硅(25)和第六可控硅(26)与三相电源连接，所述微控制器(10)的输入端接有用于检测三相电源A相线的线电流的第一电流传感器(14)、用于检测三相电源C相线的线电流的第二电流传感器(15)、用于检测三相电源AB相线的线电压的第一电压传感器(11)和用于检测三相电源CB相线的线电压的第二电压传感器(12)，以及用于检测整流模块的输出电流的第三电流传感器(16)和用于检测整流模块的输出电压的第三电压传感器(13)。

2.按照权利要求1所述的一种整流柜，其特征在于：所述柜体(2)上设置有散热口(6)、报警器(9)和闪光灯(8)，所述报警器(9)和闪光灯(8)均由微控制器(10)进行控制。

3.按照权利要求1所述的一种整流柜，其特征在于：所述第一可控硅(21)、第二可控硅(22)、第三可控硅(23)、第四可控硅(24)、第五可控硅(25)、第六可控硅(26)分别为可控硅D1、可控硅D2、可控硅D3、可控硅D4、可控硅D5和可控硅D6，所述三相电源的A相线分两路，一路与可控硅D1的阴极相接，另一路与可控硅D4的阳极相接；所述三相电源的B相线分两路，一路与可控硅D2的阴极相接，另一路与可控硅D5的阳极相接；所述三相电源的C相线分两路，一路与可控硅D3的阴极相接，另一路与可控硅D6的阳极相接；所述可控硅D1的阳极、可控硅D2的阳极和可控硅D3的阳极的连接端分四路，一路与电阻R1的一端相接，另一路与二极管E1的阳极相接，第三路依次通过串联的电容C、电阻R3和电感L3接地，第四路与电感L1的一端相接；所述电感L1的另一端为整流模块的一个输出端；所述可控硅D4的阴极、可控硅D5的阴极和可控硅D6的阴极的连接端分三路，第一路与电阻R1的另一端相接，第二路与二极管E1的阴极相接，第三路为整流模块的另一个输出端。

4.按照权利要求3所述的一种整流柜，其特征在于：所述微控制器(10)为STM32F405VGT6微控制器；

所述第一驱动电路(27)包括三极管Q1和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U1，所述三极管Q1的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q1的基极通过电阻R41与微控制器(10)的PB0引脚相接，所述三极管Q1的发射极与电阻R5的一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阳极与电阻R5的另一端相接，所述光耦隔离芯片U1的阴极接地，所述光耦隔离芯片U1的集电极分两路，一路经电阻R43与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D1的控制极相接；所述光耦隔离芯片U1的发射极接地；

所述第二驱动电路(28)包括三极管Q2和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U2，所述三极管Q2的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q2的基极通过电阻R42与微控制器(10)的PB引脚相接,所述三极管Q2的发射极与电阻R6的一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阳极与电阻R6的另一端相接，所述光耦隔离芯片U2的阴极接地，所述光耦隔离芯片U2的集电极分两路，一路经电阻R4与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D2的控制极相接；所述光耦隔离芯片U2的发射极接地；

所述第三驱动电路(29)包括三极管Q3和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U3，所述三极管Q3的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q3的基极通过电阻R7与微控制器(10)的PB2引脚相接，所述三极管Q3的发射极与电阻R11的一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阳极与电阻R11的另一端相接，所述光耦隔离芯片U3的阴极接地；所述光耦隔离芯片U3的集电极分两路，一路经电阻R9与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D3的控制极相接；所述光耦隔离芯片U3的发射极接地；

所述第四驱动电路(30)包括三极管Q4和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U4，所述三极管Q4的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q4的基极通过电阻R8与微控制器(10)的PB3引脚相接；所述三极管Q4的发射极与电阻R12的一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阳极与电阻R12的另一端相接；所述光耦隔离芯片U4的阴极接地，所述光耦隔离芯片U4的集电极分两路，一路经电阻R10与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D4的控制极相接；所述光耦隔离芯片U4的发射极接地；

所述第五驱动电路(31)包括三极管Q5和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U5，所述三极管Q5的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q5的基极通过电阻R13与微控制器(10)的PC4引脚相接，所述三极管Q5的发射极与电阻R17的一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阳极与电阻R17的另一端相接，所述光耦隔离芯片U5的阴极接地；所述光耦隔离芯片U5的集电极分两路，一路经电阻R15与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D5的控制极相接；所述光耦隔离芯片U5的发射极接地；

所述第六驱动电路(32)包括三极管Q6和型号为MOC3041的光耦隔离芯片U6，所述三极管Q6的集电极接5V电源输出端，所述三极管Q6的基极通过电阻R14与微控制器(10)的PC5引脚相接，所述三极管Q6的发射极与电阻R18的一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阳极与电阻R18的另一端相接，所述光耦隔离芯片U6的阴极接地，所述光耦隔离芯片U6的集电极分两路，一路经电阻R16与5V电源输出端相接，另一路与可控硅D6的控制极相接；所述光耦隔离芯片U6的发射极接地。

5.按照权利要求1所述的一种整流柜，其特征在于：所述第一电压传感器(11)为1PV电压传感器，第二电压传感器(12)为2PV电压传感器，所述第一电流传感器(14)为1PA电流传感器，第二电流传感器(15)为2PA电流传感器，所述第一电压传感器(11)并接在三相电源的A相线与B相线之间，所述第二电压传感器(12)并接在三相电源的C相线与B相线之间，所述第一电流传感器(14)串接在三相电源的A相线，所述第二电流传感器(15)串接在三相电源的C相线；

所述第三电压传感器(13)为TV1电压传感器，所述第三电流传感器(16)为TA电流传感器，所述第三电压传感器(13)并接在整流模块的一个输出端和另一个输出端，所述第三电流传感器(16)串接在整流模块的一个输出端。

6.按照权利要求4所述的一种整流柜，其特征在于：所述RS485串口通信模块(17)包括芯片MAX1487、型号为TLP521的光耦隔离芯片U8和型号为TLP521的光耦隔离芯片U10，所述芯片MAX1487的第1引脚与光耦隔离芯片U8的阴极相接，所述光耦隔离芯片U8的阳极经电阻R19与5V电源输出端相接，所述光耦隔离芯片U8的发射极接地，所述光耦隔离芯片U8的集电极分两路，一路经电阻R20与5V电源输出端相接，另一路与微控制器(10)的PA0引脚相接；所述芯片MAX1487的第2引脚和第3引脚的连接端分两路，一路经电阻R24接5V电源输出端，另一路与三极管Q7的集电极相接；所述芯片MAX1487的第4引脚分三路，一路与光耦隔离芯片U10的集电极相接，另一路经电阻R23与5V电源输出端相接，第三路经电阻R26与三极管Q7的基极相接；所述光耦隔离芯片U10的发射极接地，所述光耦隔离芯片U10的阴极与微控制器(10)的PA9引脚相接，所述光耦隔离芯片U10的阳极经电阻R25与5V电源输出端相接，所述三极管Q7的发射极接地，所述芯片MAX1487的第5引脚接地，所述芯片MAX1487的第6引脚分三路，一路经电阻R21与5V电源输出端相接，另一路与电阻R31的一端相接，第三路与稳压管D1的阳极相接；所述芯片MAX1487的第7引脚分三路，一路经电阻R22接地，另一路与电阻R30的一端相接，第三路与稳压管D2的阳极相接；所述电阻R30的另一端与RS485接口(5)的B引脚相接，所述电阻R31的另一端与RS485接口(5)的A引脚相接，所述稳压管D1的阴极和稳压管D2的阴极均接地。