CN212751793U - 基于无线网络的智能保护自动分相控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型特别涉及一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器，包括AC‑DC电源模块、控制器、光耦模块、相序检测模块以及相序调整模块，所述的光耦模块用于监测火、地、零任意两根线间的电压及电路方向并输出至相序检测模块，相序检测模块根据光耦模块输出的信息判断火、地、零的相序并输出至控制器，控制器输出控制信号至相序调整模块执行相序调整。相序检测模块可以可靠的检测火、地、零三线之间任意两线的相序，避免因地线错接相线导致地线带电引致设备致使人员触电意外事故发生，具有通用性强、安全性高、管理方便、使用灵活等优点；采用光耦隔离器件，安全稳定、不受外界干扰，同时确保检测控制电路与交流电隔离保证控制模块免受高电压冲击。

Description

基于无线网络的智能保护自动分相控制器

技术领域

本实用新型涉及智能电路保护技术领域，特别涉及一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器。

背景技术

智能安全插座，是一种全新理念的安全插座。该系列产品是集一路可编程(PLC)自动控制安全节能转换器和电器智能化待机节电插座于一体的新型智能安全插座。该类型智能插座主要功能是节电、安全。主要用于家用及办公用电器，将智能IC芯片嵌入插座中自动在线检测电流变化从而实现电器待机自动断电，解决“待机能耗”问题。该类型智能插座采用红外线感应的方式来开启电源，不改变人们原有使用电器的习惯，使用更方便，真正做到省电。并且内设防雷电、防高压、防短路、防过载的功能，真正做到安全。该智能插座系列插座会自动检测电器的电流变化从而断电，彻底消除待机能耗问题，节能减排、绿色环保。

目前常见的智能插座有几种，一种是集成了插座和联网功能，可以通过网络实现控制，另一种是具有多种保护功能的插座，比如具有漏电保护、过载保护以及漏电试验等功能，这些插座一般功能较为单一，且不能进行相序调整功能，这种插座难以适用于对相序要求较高的场合。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器，可以进行相序自动检测和调整功能。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器，包括AC-DC电源模块、控制器、光耦模块、相序检测模块以及相序调整模块，所述的光耦模块用于监测火、地、零任意两根线间的电压及电路方向并输出至相序检测模块，相序检测模块根据光耦模块输出的信息判断火、地、零的相序并输出至控制器，控制器输出控制信号至相序调整模块执行相序调整，AC-DC电源模块为其他模块供电。

与现有技术相比，本实用新型存在以下技术效果：通过设置相序检测模块，可以可靠的检测火、地、零三线之间任意两线的相序，避免因地线错接相线导致地线带电引致设备致使人员触电意外事故发生，具有通用性强、安全性高、管理方便、使用灵活等优点；并且这里采用了光耦隔离器件，安全稳定、不受外界干扰，同时确保检测控制电路与交流电隔离保证控制模块免受高电压冲击。

附图说明

图1是本实用新型的控制逻辑图；

图2是本实用新型的控制原理图。

具体实施方式

下面结合图1至图2，对本实用新型做进一步详细叙述。

参阅图1和图2，一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器，包括AC-DC电源模块100、控制器200、光耦模块400、相序检测模块500以及相序调整模块600，所述的光耦模块400用于监测火、地、零任意两根线间的电压及电路方向并输出至相序检测模块500，相序检测模块500根据光耦模块400输出的信息判断火、地、零的相序并输出至控制器200，控制器200输出控制信号至相序调整模块600执行相序调整，AC-DC电源模块100为其他模块供电。通过设置相序检测模块500，可以可靠的检测火、地、零三线之间任意两线的相序，避免因地线错接相线导致地线带电引致设备致使人员触电意外事故发生，具有通用性强、安全性高、管理方便、使用灵活等优点；并且这里采用了光耦隔离器件，安全稳定、不受外界干扰，同时确保检测控制电路与交流电隔离保证控制模块免受高电压冲击。主要应用于电工电子、智能制造、工业机器人、新能源汽车及智能网联汽车维修、教学领域的实训设备人员安全保护、设备电源智能检测及信息化实训中心综合管理。

进一步地，所述的光耦模块400设置有六个：第一光耦模块的输入端正、负极分别连接地线、火线，第二光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、火线，第三光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、地线，第四光耦模块的输入端正、负极分别连接火线、地线，第五光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、火线，第六光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、地线。设置六个光耦模块400，可以方便的实现火线。地线和零线三者之间任意两根线间的电压及电流方向，并直接将电压和电流方向信号发送至相序检测模块500，从而判断出火、地、零相序。

进一步地，所述的相序调整模块600包括第一双刀继电器K2、第二双刀继电器K3以及继电器驱动及监测电路601；第一双刀继电器K2的输入端正、负极分别连接火线、零线，第二双刀继电器K3的输入端正、负极分别连接零线、火线，第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的输出端正、负极均连接负载的火线、零线；继电器驱动及监测电路601接收控制器200的输出指令并控制第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的线圈得电或失电，继电器驱动及监测电路601还用于监测第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的闭合状态并反馈至控制器200。当出现相序错误的时候，可以通过改变第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的状态来调整相序，需要注意的是，这两个双刀继电器在任意时刻只能有一个的接通的。

进一步地，包括漏电及过载检测模块300和断路继电器K1，断路继电器K1的输入端与市电相连，断路继电器K1的输出端与负载相连，六个光耦模块400的输入端正、负极均连接断路继电器K1的输出端；漏电及过载检测模块300包括设置在市电和断路继电器K1之间的电流检测器301、接地中线检测器302，电流检测器301和接地中线检测器302分别检测火线和中线上的电流，漏电及过载检测模块300根据检测到的电流信息控制断路继电器K1闭合或断开。断路继电器K1用于执行漏电、过载保护时切断电路保护人员及设备安全。漏电及过载检测模块300有两个功能：其一，时刻监测负载端漏电状态；其二，时刻监测设备过载运行及时进行断电保护。这两项功能是非常成熟的电路设计，故本实用新型中未就该部分内容进行详细阐述。

进一步地，所述的漏电及过载检测模块300包括芯片FM2145和整流桥；电流检测器301的其中一个输出端通过电容C3连接芯片FM2145的引脚1、另一个输出端直接连接芯片FM2145的引脚2；芯片FM2145的引脚4连接控制器200；接地中线检测器302的其中一个输出端通过电容C2连接芯片FM2145的引脚5且其两个输出端之间并联有电容C1；芯片FM2145的引脚6依次通过电阻R3、整流桥连接引脚8，整流桥的另外两端分别连接中线、断路继电器K1的线圈一端，断路继电器K1的线圈另一端连接火线；电阻R3和整流桥之间引出一条支路通过电容C4连接芯片F2145的引脚8；芯片FM2145的引脚7、电容C5的一端、单向可控硅Q1的控制级三者连通，断路继电器K1和整流桥之间引出一条支路与单向可控硅Q1的阳极、电容C6的一端连通，电容C5和C6的另一端以及单向可控硅Q1的阴极均连接芯片FM2145的引脚8。由芯片FM2145以及整流桥构成的漏电及过载检测模块300应用起来十分方便及可靠。

进一步地，包括WiFi模块700，AC-DC电源模块100为WiFi模块700供电，WiFi模块700与控制器200相连，WiFi模块700接收控制器200输出的各模块工作状态并上传至网络中，WiFi模块700还用于接收网络发送来的控制指令并将控制指令输出至控制器200；WiFi模块700包括外置的天线701。WiFi模块700的设置，主要是为了方便将整个装置联网，以方便上传数据和接收远程控制指令，天线701的设置可以增强网络信号。

进一步地，还包括状态显示器800，状态显示器800由两个三色指示灯构成，第一三色指示灯与控制器200相连用于指示无线状态，该三色指示灯中，红色表示断网、蓝色表示单机、绿色表示正常；第二三色指示灯与相序检测模块500相连用于指示相序状态，该三色指示灯中，红色表示漏电、蓝色表示缺地、绿色表示正常。设置状态显示器800之后，可以方便现场的工作人员及时的了解设备的工作状态，以避免操作时发生危险。

进一步地，包括漏电测试模块，漏电测试模块包括依次串联在市电火线、负载火线之间的压敏电阻、测试电阻、测试按钮，压敏电阻和测试电阻之间引出一条支路连接市电中线。漏电测试模块的设置，方便操作人员定期进行漏电保护性能试验以检查漏电保护性能是否良好。

Claims (8)

1.一种基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：包括AC-DC电源模块（100）、控制器（200）、光耦模块（400）、相序检测模块（500）以及相序调整模块（600），所述的光耦模块（400）用于监测火、地、零任意两根线间的电压及电路方向并输出至相序检测模块（500），相序检测模块（500）根据光耦模块（400）输出的信息判断火、地、零的相序并输出至控制器（200），控制器（200）输出控制信号至相序调整模块（600）执行相序调整，AC-DC电源模块（100）为其他模块供电。

2.如权利要求1所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：所述的光耦模块（400）设置有六个：

第一光耦模块的输入端正、负极分别连接地线、火线，

第二光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、火线，

第三光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、地线，

第四光耦模块的输入端正、负极分别连接火线、地线，

第五光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、火线，

第六光耦模块的输入端正、负极分别连接零线、地线。

3.如权利要求2所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：所述的相序调整模块（600）包括第一双刀继电器K2、第二双刀继电器K3以及继电器驱动及监测电路（601）；第一双刀继电器K2的输入端正、负极分别连接火线、零线，第二双刀继电器K3的输入端正、负极分别连接零线、火线，第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的输出端正、负极均连接负载的火线、零线；继电器驱动及监测电路（601）接收控制器（200）的输出指令并控制第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的线圈得电或失电，继电器驱动及监测电路（601）还用于监测第一双刀继电器K2和第二双刀继电器K3的闭合状态并反馈至控制器（200）。

4.如权利要求3所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：包括漏电及过载检测模块（300）和断路继电器K1，断路继电器K1的输入端与市电相连，断路继电器K1的输出端与负载相连，六个光耦模块（400）的输入端正、负极均连接断路继电器K1的输出端；漏电及过载检测模块（300）包括设置在市电和断路继电器K1之间的电流检测器（301）、接地中线检测器（302），电流检测器（301）和接地中线检测器（302）分别检测火线和中线上的电流，漏电及过载检测模块（300）根据检测到的电流信息控制断路继电器K1闭合或断开。

5.如权利要求4所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：所述的漏电及过载检测模块（300）包括芯片FM2145和整流桥；电流检测器（301）的其中一个输出端通过电容C3连接芯片FM2145的引脚1、另一个输出端直接连接芯片FM2145的引脚2；芯片FM2145的引脚4连接控制器（200）；接地中线检测器（302）的其中一个输出端通过电容C2连接芯片FM2145的引脚5且其两个输出端之间并联有电容C1；芯片FM2145的引脚6依次通过电阻R3、整流桥连接引脚8，整流桥的另外两端分别连接中线、断路继电器K1的线圈一端，断路继电器K1的线圈另一端连接火线；电阻R3和整流桥之间引出一条支路通过电容C4连接芯片F2145的引脚8；芯片FM2145的引脚7、电容C5的一端、单向可控硅Q1的控制级三者连通，断路继电器K1和整流桥之间引出一条支路与单向可控硅Q1的阳极、电容C6的一端连通，电容C5和C6的另一端以及单向可控硅Q1的阴极均连接芯片FM2145的引脚8。

6.如权利要求5所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：包括WiFi模块（700），AC-DC电源模块（100）为WiFi模块（700）供电，WiFi模块（700）与控制器（200）相连，WiFi模块（700）接收控制器（200）输出的各模块工作状态并上传至网络中，WiFi模块（700）还用于接收网络发送来的控制指令并将控制指令输出至控制器（200）；WiFi模块（700）包括外置的天线（701）。

7.如权利要求6所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：包括状态显示器（800），状态显示器（800）由两个三色指示灯构成，第一三色指示灯与控制器（200）相连用于指示无线状态，第二三色指示灯与相序检测模块（500）相连用于指示相序状态。

8.如权利要求7所述的基于无线网络的智能保护自动分相控制器，其特征在于：包括漏电测试模块，漏电测试模块包括依次串联在市电火线、负载火线之间的压敏电阻、测试电阻、测试按钮，压敏电阻和测试电阻之间引出一条支路连接市电中线。

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