專利名稱：載波電源監(jiān)測模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測模塊，特別涉及的是一種載波電源監(jiān)測模塊。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民現(xiàn)代生活水平的提高，用電量大增加，其供電線路經(jīng)常發(fā)生超負(fù)荷，且市電停電后一般通過發(fā)電機(jī)自動(dòng)發(fā)電，向負(fù)載供電，保證電源連續(xù)供給， 但在市電恢復(fù)供電要自動(dòng)切換到市電，在發(fā)電過程中，如電機(jī)因負(fù)載用電功率過大，就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)燒壞或降低壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種載波電源監(jiān)測模塊。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是載波電源監(jiān)測模塊，包括發(fā)電電壓檢測電路、市電電壓檢測電路、電流信號采集電路、單片機(jī)控制電路、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和載波信號鎖相電路，所述發(fā)電電壓檢測電路、市電電壓檢測電路、電流信號采集電路的輸出信號發(fā)送到單片機(jī)控制電路，由單片機(jī)控制電路控制輸出至發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和載波信號鎖相電路，所述載波信號鎖相電路的輸出信號經(jīng)選頻放大器電路發(fā)送到載波信號譯碼電路。所述單片機(jī)控制電路還輸出連接一看門狗電路。所述發(fā)電電壓檢測電路由電壓互感器Bl的輸出信號發(fā)送到二極管Dl電容3C1、電阻3R1整流濾波電路構(gòu)成。所述市電電壓檢測電路由市電電壓信號經(jīng)電容3C4降壓、電阻3R3分壓，二極管D3 整流信號處理后，發(fā)送到光電耦合電路IC3構(gòu)成。所述電流信號采集電路由電流互感器Ll產(chǎn)生的信號經(jīng)電阻Rl限流，電阻R2分壓，二極管D2整流，電容C2-C5濾波信號處理后，經(jīng)電容C6發(fā)送到電壓比較器IC2構(gòu)成。所述載波信號鎖相電路由LM567音調(diào)解碼器Ul及其外圍的電容2C1、電阻2R1、電阻2R2構(gòu)成。所述選頻放大器電路由三極管VT1、音頻變壓器T的初級Li、電容2C2、電容器2C3 構(gòu)成，并通過音頻變壓器T的次級L2、電容2C4經(jīng)電話線向載波信號譯碼電路發(fā)送數(shù)據(jù)信號。所述載波信號譯碼電路由依次連接的音頻變壓器Tl、LM567音調(diào)譯碼器U2、三極管VT2和發(fā)光二極管LED構(gòu)成。通過采用上述的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是該模塊經(jīng)電流檢測電路采集過電流信號，當(dāng)市電輸出的負(fù)載過電流時(shí)，經(jīng)單片機(jī)控制發(fā)出報(bào)警信號，并迅速發(fā)出停機(jī)信號，避免因負(fù)載過載，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)損壞，當(dāng)市電停電后，啟動(dòng)發(fā)電機(jī)供電，通過載波信傳輸向載波主機(jī)發(fā)送報(bào)警信號，從而保證發(fā)電機(jī)的安全，以及雙路電源的切換，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，停止發(fā)電沒有電壓輸出，通過單片機(jī)控制發(fā)出報(bào)警信號，達(dá)到連續(xù)不間斷監(jiān)測控制的目的，保障用電安全。
圖1是本實(shí)用新型的方框結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的載波電源監(jiān)測模塊，包括發(fā)電電壓檢測電路1、市電電壓檢測電路2、電流信號采集電路3、單片機(jī)控制電路4、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路5和載波信號鎖相電路6，所述發(fā)電電壓檢測電路1、市電電壓檢測電路2、電流信號采集電路3的輸出信號發(fā)送到單片機(jī)控制電路4，由單片機(jī)控制電路4控制輸出至發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路5和載波信號鎖相電路6，所述載波信號鎖相電路6的輸出信號經(jīng)選頻放大器電路7發(fā)送到載波信號譯碼電路8，所述單片機(jī)控制電路4還輸出連接一看門狗電路9。所述發(fā)電電壓檢測電路1由電壓互感器Bl的輸出信號發(fā)送到二極管Dl電容3C1、 電阻3R1整流濾波電路構(gòu)成，當(dāng)Ll、N構(gòu)成AC220V回路時(shí)，電壓互感器Bl的次級輸出2. 2V 交流電壓信號，以100 1輸出，此信號經(jīng)二極管Dl整流、電容ICl濾波、電阻3R1限流，調(diào)整電位器Wl用于校對與輸入電壓成線性輸出，Ml點(diǎn)信號輸入到單片機(jī)ICl的第32腳I/O 端呈高電平狀態(tài)，經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序判斷后，不發(fā)出控制信號。當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，當(dāng)Li、N沒有構(gòu)成電壓回路時(shí)，電壓互感器Bl次級輸出為 0V，單片機(jī)ICl檢測到Ml點(diǎn)電位為低電平時(shí)，經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序判斷后，由LM567音調(diào)解碼器Ul及其外圍的電容2C1、電阻2R1、電阻2R2構(gòu)成的多諧振蕩器組成載波信號鎖相電路6，其振蕩頻率由電容2C1、電阻2R1的參數(shù)決定，載波頻率調(diào)整在150-300KHZ范圍內(nèi)。由三極管VT1、音頻變壓器T的初級Li、電容2C2、電容器2C3構(gòu)成選頻放大器電路7，由單片機(jī)ICl的第28腳輸出高電平信號，使LM567音調(diào)解碼器Ul得到工作電源，LM567音調(diào)解碼器Ul開始工作，由音頻變壓器T的次級L2、電容2C4耦合至市話通話線或交流電網(wǎng)AC220V 電源線上并發(fā)送出去，向載波主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信號。所述載波信號譯碼電路8由依次連接的音頻變壓器T1、LM567音調(diào)譯碼器U2、三極管VT2、發(fā)光二極管LED構(gòu)成，電阻1R1、電容1C5網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間常數(shù)決定了 LM567音調(diào)譯碼器 U2的壓控振蕩器，當(dāng)載波分機(jī)向主機(jī)發(fā)送150-300KHZ載波指令信號時(shí)，經(jīng)電容1C1、音頻變壓器Tl耦合至音頻變壓器T的次級L3，其次級L3、電容1C2、電容1C3組成一個(gè)載波選頻網(wǎng)絡(luò)。選頻后的信號經(jīng)電容1C4耦合至LM567音調(diào)譯碼器U2的第3腳信號輸入端，經(jīng)LM567 音調(diào)譯碼器U2譯碼后，由其第8腳輸出端輸出低電平，使三極管VT2導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED 點(diǎn)亮，說明已收到分機(jī)的載波數(shù)據(jù)信號，說明發(fā)電機(jī)出現(xiàn)電壓故障。所述市電電壓檢測電路2由市電電壓信號經(jīng)電容3C4降壓、電阻3R3分壓，二極管 D3整流信號處理后，發(fā)送到光電耦合電路IC3構(gòu)成，當(dāng)市電有電壓輸入時(shí)，市電電壓經(jīng)電容 3C4降壓、電阻3R3分壓，二極管D3整流，輸入到光電耦合電路IC3，使光電耦合電路IC3導(dǎo)通，此信號經(jīng)電阻3R5輸入到單片機(jī)ICl第34腳呈低電平狀態(tài)，單片機(jī)ICl不發(fā)出控制信號。當(dāng)市電停電時(shí)，二極管D3無直流電壓輸出，單片機(jī)IC3處于截止?fàn)顟B(tài)，單片機(jī)ICl第34腳I/O端呈高電平狀態(tài)，經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序判斷后，由單片機(jī)ICl的第21腳輸出高電平信號，經(jīng)電阻R13限流，使三極管Ql導(dǎo)通，繼電器Jl-I由常開點(diǎn)轉(zhuǎn)為常閉點(diǎn)，向發(fā)電機(jī)提供起動(dòng)信號，發(fā)電機(jī)開始起動(dòng)發(fā)電，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)發(fā)電向負(fù)載供電；另一路由單片機(jī)ICl的第觀腳輸出高電平信號，使LM567音調(diào)解碼器Ul得到工作電源，LM567音調(diào)解碼器Ul開始工作，由音頻變壓器T的次級L2、電容2C4耦合至市話通話線或交流電網(wǎng)AC220V 電源線上并發(fā)送出去，向載波主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信號。當(dāng)載波分機(jī)向主機(jī)發(fā)送150-300KHZ載波指令信號時(shí)，經(jīng)電容1C1、音頻變壓器Tl耦合至音頻變壓器T的次級L3，其次級L3、電容 1C2、電容1C3組成一個(gè)載波選頻網(wǎng)絡(luò)。選頻后的信號經(jīng)電容1C4耦合至LM567音調(diào)譯碼器 U2的第3腳信號輸入端，經(jīng)LM567音調(diào)譯碼器U2譯碼后，由其第8腳輸出端輸出低電平， 使三極管VT2導(dǎo)通，發(fā)光二極管LED點(diǎn)亮，說明已收到分機(jī)的載波數(shù)據(jù)信號，說明市電停電， 已轉(zhuǎn)到備用發(fā)電電源供電。當(dāng)市電又恢復(fù)供電時(shí)，單片機(jī)ICl的第34腳I/O端呈低電平狀態(tài)，經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序判斷后，由單片機(jī)ICl第21腳輸出高電平信號，使三極管Ql再次導(dǎo)通，繼電器觸點(diǎn)Jl-I由常開點(diǎn)轉(zhuǎn)為常閉點(diǎn)，向發(fā)電機(jī)發(fā)出停機(jī)信號，發(fā)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)， 優(yōu)先使用市電供給。(注發(fā)電機(jī)起動(dòng)信號或停機(jī)信號，只需提供常閉點(diǎn)信號，接通觸發(fā)狀態(tài)下起動(dòng)，再接通觸發(fā)熄火停機(jī)。)當(dāng)電流互感器Ll感應(yīng)到交流電壓信號過大時(shí)，電流互感器Ll次級會(huì)產(chǎn)生電壓信號，先經(jīng)過由電阻R1、電容C3、電容C4、電容C5、二極管D2組成的半波整流電路，經(jīng)電阻Rl 限流，電阻R2分壓，二極管D2整流，向電容C6充電；再經(jīng)過由電阻R3、電容C2、電容C4組成的濾波積分電路，輸出線性電壓信號，當(dāng)負(fù)載用電功率超限時(shí)，電流互感器Ll所感應(yīng)的電流信號較大，此信號輸入到電壓比較器IC2的第2腳，當(dāng)電壓比較器IC2的第2腳電位比其第3腳電壓高時(shí)，電壓比較器IC2內(nèi)部比較器電路翻轉(zhuǎn)，由其第1腳輸出高電平信號，此信號經(jīng)電阻R8限流，輸入到單片機(jī)ICl的第39腳I/O端，經(jīng)單片機(jī)ICl內(nèi)部程序判斷后， 由單片機(jī)ICl的第21腳輸出高電平信號，使三極管Ql導(dǎo)通，繼電器觸點(diǎn)Jl-I由常開點(diǎn)轉(zhuǎn)為常閉點(diǎn)，向發(fā)電機(jī)發(fā)出停機(jī)信號。以上所述的僅為本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例而已，不能限定本實(shí)用實(shí)施的范圍， 凡是依本實(shí)用新型申請專利范圍所作的均等變化與裝飾，皆應(yīng)仍屬于本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于包括發(fā)電電壓檢測電路(1)、市電電壓檢測電路 O)、電流信號采集電路(3)、單片機(jī)控制電路G)、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路( 和載波信號鎖相電路(6)，所述發(fā)電電壓檢測電路(1)、市電電壓檢測電路O)、電流信號采集電路(3)的輸出信號發(fā)送到單片機(jī)控制電路(4)，由單片機(jī)控制電路(4)控制輸出至發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路(5)和載波信號鎖相電路(6)，所述載波信號鎖相電路(6)的輸出信號經(jīng)選頻放大器電路(7)發(fā)送到載波信號譯碼電路(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述單片機(jī)控制電路(4) 還輸出連接一看門狗電路(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述發(fā)電電壓檢測電路(1) 由電壓互感器Bl的輸出信號發(fā)送到二極管Dl電容3C1、電阻3R1整流濾波電路構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述市電電壓檢測電路(2) 由市電電壓信號經(jīng)電容3C4降壓、電阻3R 3分壓，二極管D3整流信號處理后，發(fā)送到光電耦合電路IC3構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述電流信號采集電路(3) 由電流互感器Ll產(chǎn)生的信號經(jīng)電阻Rl限流，電阻R2分壓，二極管D2整流，電容C2-C5濾波信號處理后，經(jīng)電容C6發(fā)送到電壓比較器IC2構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述載波信號鎖相電路(6) 由LM567音調(diào)解碼器Ul及其外圍的電容2C1、電阻2R1、電阻2R2構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述選頻放大器電路(7) 由三極管VT1、音頻變壓器T的初級Li、電容2C2、電容器2C3構(gòu)成，并通過音頻變壓器T的次級L2、電容2C4經(jīng)電話線向載波信號譯碼電路(8)發(fā)送數(shù)據(jù)信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的載波電源監(jiān)測模塊，其特征在于所述載波信號譯碼電路(8)由依次連接的音頻變壓器T1、LM567音調(diào)譯碼器U2、三極管VT2和發(fā)光二極管LED構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測模塊，特別涉及的是一種載波電源監(jiān)測模塊，包括發(fā)電電壓檢測電路、市電電壓檢測電路、電流信號采集電路、單片機(jī)控制電路、發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和載波信號鎖相電路，所述發(fā)電電壓檢測電路、市電電壓檢測電路、電流信號采集電路的輸出信號發(fā)送到單片機(jī)控制電路，由單片機(jī)控制電路控制輸出至發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路和載波信號鎖相電路，所述載波信號鎖相電路的輸出信號經(jīng)選頻放大器電路發(fā)送到載波信號譯碼電路，保證發(fā)電機(jī)的安全，以及雙路電源的切換，達(dá)到連續(xù)不間斷監(jiān)測控制的目的，保障用電安全。
文檔編號G01R31/40GK202171641SQ20112023900
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者傅水林 申請人:傅水林