CN219041471U - 一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源监控技术领域，具体地说，涉及一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，包括采集模块、通信模块和显示模块，采集模块包括监控主机和支路检测模块，显示模块包括驱动电路和显示屏，监控主机与支路检测模块双向连接，监控主机连接通信模块，通信模块连接驱动电路，本实用新型中，监控主机的数据通过串行器‑总线‑解串器直接传输至显示电路的驱动模块，进而由驱动模块驱动显示屏进行数据显示，能够减少通信时间，降低控制显示的时间延迟。

Description

一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置

技术领域

本实用新型涉及电源监控技术领域，具体地说，涉及一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置。

背景技术

一体化电源系统由直流操作电源系统、交流电源系统、UPS电源系统、DC/DC通信电源系统四项分系统组成，主要应用在电网、发电等领域，作为所有电力自动化系统、通讯系统、远方执行系统、高压断路器的分合闸、继电保护、自动装置、信号装置等的交、直流不间断电源。

通信电源监控装置是用于对一体化电源系统进行统一监控的装置，现有通信电源监控装置一般为分体机，即采集部分和显示部分是分体的，中间通过通信线来进行数据交互，增加了不必要的通信时间，使得控制和显示有时间延迟，会影响对一体化电源系统的快速操作，因此提出一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，包括采集模块、通信模块和显示模块，所述采集模块包括监控主机和支路检测模块，所述显示模块包括驱动电路和显示屏，所述监控主机与所述支路检测模块双向连接，所述监控主机连接所述通信模块，所述通信模块连接所述驱动电路，所述采集模块用于采集一体化电源系统中电路的数据，所述通信模块用于将所述采集模块采集到的信息传输至所述显示模块，所述显示模块用于显示出接受的信息。

作为本技术方案的进一步改进，所述监控主机上设有220V直流电压输入接口、继电器输出接口、综合故障输出接口、开关量输入接口、对时接口、支路检测接口、上位机通信接口、通信接口、监控供电接口。

作为本技术方案的进一步改进，所述支路检测模块包括电流传感器，所述电流传感器通过4芯塑铜屏蔽护套软线与所述支路检测接口连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述开关量输入检测接口接有开光量输入检测模块，所述监控主机上还设有四个开关量输出接口。

作为本技术方案的进一步改进，所述通信模块包括串行器、解串器和总线，其中，串行器一端接所述通信接口，所述串行器另一端接所述总线，所述总线另一端接所述解串器，所述解串器另一端接所述显示电路。

作为本技术方案的进一步改进，所述驱动电路包括芯片组，电阻器，驱动器，其中，

所述芯片组的En端接所述驱动器的同步端，所述芯片组的R端接所述驱动器的复位端，所述芯片组的C端接地；

所述芯片组的LD端均接所述驱动器的缓冲器，所述芯片组的Ph端均接所述驱动器的信号端；

所述芯片组接所述电阻器，所述电阻器另一端均接所述驱动器的信号端。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

该电力用一体化电源系统通信电源监控装置中，监控主机的数据通过串行器-总线-解串器直接传输至显示电路的驱动模块，进而由驱动模块驱动显示屏进行数据显示，能够减少通信时间，降低控制显示的时间延迟。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的电流传感器接线示意图；

图3为本实用新型的开关量输入接线示意；

图4为本实用新型的通信模块电路图；

图5为本实用新型的驱动模块电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图5所示，本实施例提供一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，包括采集模块、通信模块和显示模块，采集模块包括监控主机和支路检测模块，显示模块包括驱动电路和显示屏，监控主机与支路检测模块双向连接，监控主机连接通信模块，通信模块连接驱动电路，采集模块用于采集一体化电源系统中电路的数据，通信模块用于将采集模块采集到的信息传输至显示模块，显示模块用于显示出接受的信息。

采集模块的监控主机通过支路检测模块对一体化电源系统中的交直流电路的信息进行采集，并对电路进行控制，监控主机将采集的电路数据有通行模块传输至驱动模块，驱动模块点亮显示屏并驱动显示屏进行数据显示。

本实施例中，监控主机上设有220V直流电压输入接口DCV、继电器输出接口DO、综合故障输出接口SYSF、开关量输入接口DI、对时接口IRIG-B、支路检测接口CAN、上位机通信接口COM4、通信接口COM1、监控供电接口POWER，通过接口连接的方式，以便于监控主机的功能扩展，提高装置的集成度，220V直流电压输入接口DCV用于接入电源系统中的220V直流电，继电器输出接口DO用于输出相应信号控制继电器的开闭，实现对电源系统的控制，综合故障输出结构SYSFR用于当装置故障时输出相应故障信号，开关量输入接口DI是PLC与现场的以开关量为输出形式的检测元件的连接通道,它把反映生产过程的有关信号转换成监控主机所能接收的数字信号，对时接口IRIG-B接口用于接后台的IRIG-B(DC)码进行对时，支路检测接口CAN用于连接支路检测模块，上位机通信接口COM4用于与上位机的数据交换，通信接口COM1用于连接通信模块，监控供电接口POWER用于连接供电模块实现对监控主机的供电。

支路检测模块包括电流传感器，电流传感器通过4芯塑铜屏蔽护套软线与支路检测接口连接，电流传感器为闭环霍尔电流传感器，闭环霍尔电流传感器将霍尔器件的输出电压进行放大，再经电流放大后，使电流通过补偿线圈，并令补偿线圈产生的磁场与被测电流产生的磁场方向相反，补偿原来的磁场，使霍尔器件的输出逐渐减小，从而使霍尔器件工作在零磁通，能够采集交流电流和直流电流的数据，确保装置对交直流电源系统的监控，且电流传感器的正极端接支路检测接口的+12V端；

电流传感器的负极端接支路检测接口的-12V；

电流传感器的测量输出端口接支路检测接口的测量输入端；

电流传感器的0脚接支路检测接口的GND端。

开关量输入检测接口接有开光量输入检测模块，监控主机上还设有四个开关量输出接口，开关量输入检测模块包括S1-S8开关量输入节点和开关量输入公共端com，开关量输入节点为无源节点，通过设有开关量输入检测模块，把开关状态的有关信号转换成监控主机所能接收的数字信号，开关的闭合、断开状态转换成相应的数字信号，能够使得监控主机得知电路中开关的闭合断开状态，四个开关量输出接口即接口K1-K3以及接口SYS，通过设有开关量输出接口，使得监控主机能够根据接收到的模拟或数据信号转换成开关量信号，进而输出通过继电器控制电路的通断，从而便于对一体化电源系统的控制。

通信模块包括串行器、解串器和总线，其中，串行器一端接通信接口COM1，串行器另一端接总线，总线另一端接解串器，解串器另一端接显示电路，串行器为MAX9205LVDS和解串器为MAX9206LVDS，能够通过差分特性阻抗为100Ω的串行点对点链路来传输高速数据，MAX9205和MAX9206的并行时钟频率范围为16～40MHz，在数据转换的时候，串行器元件内部将自动加上两个数据位，即在并行送入的10位数据中加上一个起始位(1)和一个终止位(0)，这样，串行器输出就形成了一个12位的串行数据流，而解串器在接收数据的同时，则根据接收数据终止位和起始位之间的上升沿来恢复并行时钟频率，有利于采集模块与显示模块之间的信息传输。

驱动电路包括芯片U1、U2、U3、U4、U5、U6、U7、U8，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13，驱动器，其中，

芯片U1的En端接驱动器的同步端，芯片U1的R端接驱动器的复位端，芯片U1的C端接地，芯片U1的Q0、Q1、Q2、Q3端分别接芯片U5的A、B、C、D端；

芯片U2的En端接芯片U1的Q3端，芯片U2的R端接驱动器的复位端，芯片U2的C端接地，芯片U2的Q0、Q1、Q2、Q3端分别接芯片U6的A、B、C、D端；

芯片U3的En端接芯片U2的Q3端，芯片U3的R端接驱动器的复位端，芯片U3的C端接地，芯片U3的Q0、Q1、Q2、Q3端分别接芯片U7的A、B、C、D端；

芯片U4的En端接芯片U3的Q3端，芯片U4的R端接驱动器的复位端，芯片U2的C端接地，芯片U4的Q0、Q1、Q3端分别接芯片U8的A、B、D端；

芯片U5、U6、U7、U8的LD端均接驱动器的缓冲器，芯片U5、U6、U7、U8的Ph端均接驱动器的信号端；

芯片U5的a、b、c、d、e、f、g端依次接电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7，芯片U6的a、g端依次接电阻R8、R9，芯片U7的a、g端依次接电阻R10、R11，芯片U8的a、g端依次接电阻R12、R13，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13另一端均接驱动器的信号端，芯片U1、U2、U3、U4均为MC14518，芯片U5、U6、U7、U8均为MC14513，监控主机的数据由通信模块输送到驱动器，进而由驱动器发出激励信号，当激励信号与电路初始信号存在180°的相位差时，方波电压幅值为集成电路电压的两倍，输入信号由级联的芯片U1、U2、U3、U4产生，使得显示屏被点亮并显示数据。

本实施例的一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，在具体使用时，监控主机通过其支路检测接口连接支路检测模块的电流传感器，电流传感器实时采集一体化电源系统中交直流电路的数据并传输至监控主机，监控主机通过开关量输入检测模块监控电路中开关的通断状态，监控主机将相应的数据通过通信模块转换后，由驱动器发出激励信号点亮显示屏，使得数据通过显示屏进行显示，通过显示的数据能够了解一体化电源系统的运行状态，并且通过监控主机的开关量输出接口控制继电器的开断，从而对一体化电源系统进行控制，监控主机的数据通过串行器-总线-解串器直接传输至显示模块的驱动器，进而由驱动器驱动显示屏进行数据显示，能够减少通信时间，降低控制显示的时间延迟。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：包括采集模块、通信模块和显示模块，所述采集模块包括监控主机和支路检测模块，所述显示模块包括驱动电路和显示屏，所述监控主机与所述支路检测模块双向连接，所述监控主机连接所述通信模块，所述通信模块连接所述驱动电路，所述采集模块用于采集一体化电源系统中电路的数据，所述通信模块用于将所述采集模块采集到的信息传输至所述显示模块，所述显示模块用于显示出接受的信息。

2.根据权利要求1所述的电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：所述监控主机上设有220V直流电压输入接口、继电器输出接口、综合故障输出接口、开关量输入接口、对时接口、支路检测接口、上位机通信接口、通信接口、监控供电接口。

3.根据权利要求2所述的电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：所述支路检测模块包括电流传感器，所述电流传感器通过4芯塑铜屏蔽护套软线与所述支路检测接口连接。

4.根据权利要求2所述的电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：所述开关量输入检测接口接有开光量输入检测模块，所述监控主机上还设有四个开关量输出接口。

5.根据权利要求2所述的电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：所述通信模块包括串行器、解串器和总线，其中，串行器一端接通信接口，所述串行器另一端接所述总线，所述总线另一端接所述解串器，所述解串器另一端接显示电路。

6.根据权利要求1所述的电力用一体化电源系统通信电源监控装置，其特征在于：所述驱动电路包括芯片组，电阻器，驱动器，其中，

所述芯片组的En端接所述驱动器的同步端，所述芯片组的R端接所述驱动器的复位端，所述芯片组的C端接地；

所述芯片组的LD端均接所述驱动器的缓冲器，所述芯片组的Ph端均接所述驱动器的信号端；

所述芯片组接所述电阻器，所述电阻器另一端均接所述驱动器的信号端。

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