CN2634711Y - 小型电力监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种小型电力监控装置，为了要缩小其体积，使之可以直接插装到通用开关柜的抽屉中，整个装置包括机壳及其内的主板、电源板和显示板；所述显示板的背面装有主板接插件和电源板接插件；主板和电源板的前端分别插装在这两个接插件中，与显示板构成“匚”形结构。其中，电源板上的开关电源电路可输出四种不同等级的电压，并采用集控制和驱动于一体的芯片以减少其所需的外围元件；另外，主板上的CPU通信口既可用作通信接口又可用作维护接口，一个通信接口有两种用途，从而进一步缩小了整个装置的体积。本实用新型的电力监控装置结构紧凑、体积小巧，几乎可适用于所有的小型低压开关柜。

Description

小型电力监控装置

技术领域

本实用新型涉及电力监控领域，更具体地说，涉及一种用于中低压供电及配电控制系统中的小型电力监控装置。

背景技术

电力自动化是工业自动化的一个重要的部分，在各种供电及配电控制系统中，需要对系统的各种参数进行监测，以适时调整控制动作，因而需要设计相应的电力监控装置。在中低压电力控制系统中，例如400V等级的电力控制系统中，一般都是用开关柜来安装系统所需的各零部件(例如控制开关、交流接触器等)。为了便于安装、检修及维护，通常将开关柜设计为抽屉式结构，然后将那些需要经常检查、维修或更换频率较高的零部件设计成单元化结构安装在各个抽屉中。

现有电力监控装置虽然具有单元化的特点，但是体积较大，不能直接插装到通用开关柜的抽屉中，往往需要对开关柜的结构加以改进之后，才能将所需的电力监控装置安装到其中，给安装和使用造成了极大的不便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是要缩小电力监控装置的体积，使之可以直接插装到通用开关柜的抽屉中，不需要对开关柜的结构加以改进。

本实用新型可通过以下技术方案实现：构造一种小型电力监控装置，包括机壳及装在所述机壳内的主板、电源板和显示板；其中，所述主板上设有CPU、通信接口电路、模\数转换电路、电压采集电路和电流采集电路；所述显示板的正面装有显示器件，背面装有主板接插件和电源板接插件；所述主板和电源板的前端分别插装在所述主板接插件和电源板接插件中，与所述显示板构成“”形结构。

其中，所述电源板上的开关电源电路可输出四种不同等级的电压，其中采用集控制和驱动于一体的TOP223芯片，所需外围元件很少，可大大缩小整个装置的体积；另外，所述主板上的CPU通信口可用作通信接口和维护接口，一个通信接口有两种用途，从而进一步缩小了整个装置的体积。

通过上述方案，可使本实用新型的小型电力监控装置的体积大大缩小，相对于现有的可以使用在中低压供配电控制系统中的各种同类监控装置而言，在体积及配套性方面具有明显的优点，给安装和使用带来了极大的方便。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型小型电力监控装置中主板、电源板和显示板之间的配合关系示意图；

图2是本实用新型中电源板的背面示意图；

图3是本实用新型中主板上的CPU逻辑框图：

图4是本实用新型中主板上的电压采集电路的连接关系图；

图5是本实用新型中主板上的电流采集电路的连接关系图；

图6是本实用新型中电源板的原理框图；

图7是本实用新型中通信接口部分的原理框图。

具体实施方式

本实用新型的小型电力监控装置采用8位单片机为主载体，通过实时多任务的软件体系结构，综合采用交流采样技术、测量技术、监控技术、显示技术和网络通信技术，可以实现小型单元化监控装置的全部技术构想，可以安装在低压开关柜的任何抽屉中。

如图1和图2所示，本实用新型的小型电力监控装置共有3个功能模板，包括主板1、电源板2和显示板3，各块板之间采用密集型的接插式结构。在显示板3的正面装有显示器件31，背面装有主板接插件32和电源板接插件33；从图中可以看出，主板1和电源板2的前端分别插装在主板接插件32和电源板接插件33中，两者相互平行，并与显示板3构成“”形结构；装配时，主板1和电源板2的尾端分别向后伸出并安装在机壳后面板的安装孔中。其中主板1和电源板2上的元器件都装在“”形结构内表面，两块板之间的距离正好可容纳所需安装的元器件。这种结构非常紧凑，从而可缩小整个装置的体积。

本实用新型的电源板的原理如图6所示，为了进一步缩小体积，在电源板2上采用特制的开关电源，一块电源板上可以输出4种不同等级的电压；同时，开关电源中采用TOP223芯片，该芯片集控制和驱动于一体，所需外围件少，因而可进一步缩小体积。

从图7中可以看出，主板1上的CPU通信口既可用作通信接口(RS485)又可用作维护接口(RS232)，通过硬软结合的方式，使单片机的一个通信口有两种用途，从而进一步缩小了整个装置的体积。具体设计时，在满足工作条件的情况下，尽量选择小体积封装的元器件，也可进一步缩小整个装置的体积。

本实用新型的主板1上设有CPU、通信接口电路、模\数转换电路、电压采集电路和电流采集电路等功能单元。图3示出了CPU逻辑框图，图4示出了电压采集电路的连接关系，图5示出了电流采集电路的连接关系。其中，支持装置的嵌入式软件主要由C语言编写，分为参数转换模块、交流采样程序、维护配置模块、显示驱动模块、RS232/485收发模块、通信规约处理程序、以及系统初始化和自诊断程序等。其中，应用程序、硬件驱动、任务调度、自诊断模块之间完全独立工作，相互间没有嵌套关系，只有严格的分层结构，应用程序通过硬件驱动模块实现数据采集，信息保存，传递等功能；所有功能模块都在任务调度程序管理下分时工作；自诊断模块是整个系统软件抗干扰的核心，它具有最高优先级，并且独立于任务调度模块之外，完全由专用的硬件定时器启动。

本实用新型的电力监控装置结构紧凑、体积小巧，几乎可适用于所有的小型低压开关柜。

Claims (2)

1、一种小型电力监控装置，包括机壳及装在所述机壳内的主板、电源板和显示板；其特征在于，所述主板上设有CPU、通信接口电路、模\数转换电路、电压采集电路和电流采集电路；所述显示板的正面装有显示器件，背面装有主板接插件和电源板接插件；所述主板和电源板的前端分别插装在所述主板接插件和电源板接插件中，与所述显示板构成“匚”形结构。

2、根据权利要求1所述的小型电力监控装置，其特征在于，所述主板和电源板的尾端分别向后伸出并安装在所述机壳后面板的安装孔中。

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