一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運(yùn)算控制單元以及與所述運(yùn)算控制單元連接的通信單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲(chǔ)單元，還包括與功率采集單元相連的模擬量采集單元和漏電檢測(cè)單元，所述漏電檢測(cè)單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測(cè)單元包括穿心式電流互感器和電流測(cè)量電路，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測(cè)量電路的輸入端。本實(shí)用新型在原有的控制裝置上增設(shè)了漏電檢測(cè)單元，使之具備了漏電檢測(cè)功能；且漏電檢測(cè)單元固化在原有的控制裝置內(nèi)，不需要另外安裝，大大減少了安裝的工作量；同時(shí)也避免了由于燈桿空間不足導(dǎo)致無(wú)法安裝問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】—種可檢測(cè)燈桿弓I上線漏電的單燈控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，屬于城市照明領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，道路上路燈的規(guī)模不斷擴(kuò)大，路燈用電安全問(wèn)題逐漸成為人們關(guān)注的重點(diǎn)?，F(xiàn)有的單燈控制器并不具備漏電檢測(cè)功能，現(xiàn)有的路燈漏電檢測(cè)這一塊主要是通過(guò)在路燈上另接漏電保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。但由于路燈燈桿空間有限，在燈桿上另接入漏電保護(hù)器，有可能會(huì)出現(xiàn)由于燈桿空間過(guò)小而使漏電保護(hù)器無(wú)法裝入燈桿內(nèi)部的情形發(fā)生；另外在發(fā)生漏電時(shí)，雖然漏電保護(hù)器可以通過(guò)直接切斷電源來(lái)保證安全性，但卻無(wú)法在漏電第一時(shí)間告知檢修人員，并且另接的漏電保護(hù)器也無(wú)法檢測(cè)到具體漏電電流的大小。因此，一種集成有漏電檢測(cè)單元的單燈控制器的開(kāi)發(fā)很有必要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]實(shí)用新型目的:為解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有引上線漏電檢測(cè)單元的單燈控制器。
[0004]實(shí)用新型內(nèi)容:本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運(yùn)算控制單元以及與所述運(yùn)算控制單元連接的通信單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲(chǔ)單元，以及與所述功率采集單元相連的模擬量采集單元，還包括漏電檢測(cè)單元，所述漏電檢測(cè)單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測(cè)單元包括穿心式電流互感器和電流測(cè)量電路，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測(cè)量電路的輸入端。
[0006]其中，所述穿心式電流互感器包括穿心孔、輸出端口 I和輸出端口 2，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿過(guò)所述穿心孔，電流互感器的輸出端口 I和輸出端口 2連接電流測(cè)量電路的輸入端，所述電流測(cè)量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44—端連接端口 3，另一端連接V IlP輸出端口，電阻R45—端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47 —端連接端口 4，另一端連接V IlN輸出端口，電容C22 —端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
[0007]其中,還包括供給所有單元電力的電源單元。
[0008]有益效果:相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型在原有的控制裝置上增設(shè)了漏電檢測(cè)單元，且漏電檢測(cè)單元固化在原有的控制裝置內(nèi)，不需要另外安裝，大大減少了安裝的工作量；同時(shí)也避免了由于燈桿空間不足導(dǎo)致無(wú)法安裝問(wèn)題；將燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿入本實(shí)用新型漏電檢測(cè)單元中的穿心式電流互感器，采用該結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型通過(guò)電流互感器即可得到火線和零線上的電流差值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器的系統(tǒng)原理框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型漏電檢測(cè)單元的電路圖；
[0011]圖3為本實(shí)用新型模擬量采集單元電路圖；
[0012]圖4為本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元的電路圖；
[0013]圖5為本實(shí)用新型功率采集單元的電路圖；
[0014]圖6漏電檢測(cè)模擬原理圖；
[0015]圖7為模擬量采集單元、漏電檢測(cè)單元與功率采集單元的電路連接圖；
[0016]圖8為本實(shí)用新型火線與零線穿過(guò)穿心式電流傳感器的實(shí)物圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型的單燈控制器，其安裝在路燈燈桿內(nèi)部，包括運(yùn)算控制單元，在運(yùn)算控制單元上連接有通信單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲(chǔ)單元，以及與功率采集單元相連的模擬量采集單元和漏電檢測(cè)單元，還包括一個(gè)電源單元用以給所有單元提供電力支持。
[0019]本實(shí)用新型還包括漏電檢測(cè)單元，如圖2所示，漏電檢測(cè)單元包括穿心式電流互感器和電流測(cè)量電路，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿入穿心式電流互感器，穿心式電流互感器的輸出端連接電流測(cè)量電路的輸入端，穿心式電流互感器的輸出作為電流測(cè)量電路的輸入，更加具體的說(shuō)，電流互感器包括穿心孔、端口 I和端口 2，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿過(guò)穿心孔，電流互感器的端口 I和端口 2連接電流測(cè)量電路的輸入端，電流測(cè)量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44 —端連接端口 3，另一端連接V IlP輸出端口，電阻R45 —端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47—端連接端口 4，另一端連接V IlN輸出端口，電容C22 —端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
[0020]本實(shí)用新型運(yùn)算控制單元采用JN5148，JN5148是整個(gè)單燈控制器的中樞，其兼容了運(yùn)算控制功能與zigbee無(wú)線通信功能，與各單元進(jìn)行銜接控制協(xié)調(diào)，保證單燈控制器能夠正確運(yùn)行。采用zigbee通信協(xié)議，其通信功能可以實(shí)時(shí)與監(jiān)控中心進(jìn)行信息交互并能主動(dòng)上報(bào)告警信息，包括漏電報(bào)警。
[0021]本實(shí)用新型模擬量采集單元負(fù)責(zé)采集外部電路的電壓、電流模擬值，并將模擬值通過(guò)功率采集單元送至運(yùn)算控制單元轉(zhuǎn)化為數(shù)字值，此值可用于監(jiān)測(cè)電路的實(shí)時(shí)電壓、電流值，檢測(cè)電路的工作狀態(tài)是否正常，并將采集的電壓電流值通過(guò)功率采集單元計(jì)算出功率及功率因數(shù)，由此可檢測(cè)出目前電路的有功功率和總功率，利于照明燈監(jiān)控部門(mén)對(duì)電能使用量的知情，也利于對(duì)電路電能使用量的調(diào)整，達(dá)到節(jié)能功能，模擬量采集單元如圖3所
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[0022]本實(shí)用新型開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元根據(jù)單燈控制器接收到的開(kāi)關(guān)燈命令以及模式轉(zhuǎn)換設(shè)置來(lái)進(jìn)行開(kāi)關(guān)燈操作。開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元電路如圖4所示，其主要通過(guò)1 口輸出信號(hào)來(lái)控制繼電器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)燈的控制。
[0023]本實(shí)用新型存儲(chǔ)單元用于存儲(chǔ)模擬采樣數(shù)值，路燈亮化信息，功率、功率因數(shù)、電壓、電流數(shù)值以及故障信息。
[0024]本實(shí)用新型功率采集單元采用ATT芯片做功率采集，用于實(shí)時(shí)采集每一個(gè)單燈的有功功率、無(wú)功功率，進(jìn)而計(jì)算出功率因數(shù)，功率采集單元電路如圖5所示，ATT芯片的引腳22和引腳23分別連接電容C30與電容C29后接地，在引腳22和引腳23之間并聯(lián)有晶振Xl和電阻R53，ATT芯片的引腳2連接電容C26后接地，ATT芯片的引腳2和引腳4之間并聯(lián)有電阻R56，ATT芯片的引腳4接3.3V輸入電壓。
[0025]城市照明燈漏電現(xiàn)象多為路燈引上線處漏電，經(jīng)燈桿至地構(gòu)成回路，使燈桿帶電造成安全隱患。如圖6所示，當(dāng)發(fā)生漏電時(shí)，火線與燈桿至大地構(gòu)成一個(gè)回路；火線與鎮(zhèn)流器、路燈至零線構(gòu)成另一個(gè)回路。此時(shí)火線電流Il與零線電流12將不同，兩者的差值就是漏電電流值(漏電流I=I 1-12 )。采用本實(shí)用新型單燈控制器的路燈，將燈桿內(nèi)的火線與零線同時(shí)穿入本實(shí)用新型漏電檢測(cè)單元的穿心式電流互感器，通過(guò)電流互感器即可得到火線和零線上的電流差值，從而能夠判斷出路燈是否漏電。
[0026]如圖7所示，漏電檢測(cè)單元中電流互感器Ml的VIlP端口連接在片選芯片UlO引腳15上，VIlN端口連接在片選芯片UlO弓丨腳2上，電流互感器M2的VI2P端口連接在片選芯片UlO弓丨腳12上，VI2N端口連接在片選芯片UlO弓丨腳I上，片選芯片UlO的輸出端口VIP與功率采集單元ATT芯片的引腳10連接，片選芯片UlO的輸出端口 VIN與功率采集單元ATT芯片的引腳11連接；模擬量采集單元包括電壓互感器M3，電壓互感器M3的輸入端口 VB與外部接線端子相連(燈桿上固定點(diǎn)連接I條導(dǎo)通線作為電壓互感器的輸入，電壓互感器的輸入與燈桿導(dǎo)線間串聯(lián)電阻R92)，電壓互感器的輸出端口 V3PB連接片選芯片Ull引腳5，片選芯片Ull的輸出端口 V3P與功率采集單元ATT芯片的引腳6連接。
[0027]如圖8所示，圖8為火線和零線穿過(guò)穿心式電流互感器的實(shí)物圖，穿心式電流互感器I包括穿心孔2和互感器輸出線5，互感器輸出線5包括兩個(gè)輸出端口，火線3和零線4穿過(guò)穿心孔2。
[0028]上述實(shí)施方式為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運(yùn)算控制單元以及與所述運(yùn)算控制單元連接的通信單元、開(kāi)關(guān)量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲(chǔ)單元，以及與所述功率采集單元相連的模擬量采集單元，其特征在于:還包括漏電檢測(cè)單元，所述漏電檢測(cè)單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測(cè)單元包括穿心式電流互感器和電流測(cè)量電路，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測(cè)量電路的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，其特征在于:所述穿心式電流互感器包括穿心孔、輸出端口 I和輸出端口 2，燈桿內(nèi)的火線和零線同時(shí)穿過(guò)所述穿心孔，電流互感器的輸出端口 I和輸出端口 2連接電流測(cè)量電路的輸入端，所述電流測(cè)量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44 —端連接端口 3，另一端連接VIlP輸出端口，電阻R45 —端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47—端連接端口 4，另一端連接V I IN輸出端口，電容C22—端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可檢測(cè)燈桿引上線漏電的單燈控制器，其特征在于:還包括供給所有單元電力的電源單元。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK204157111SQ201420499892
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】朱廣利, 杜慶峰, 李軒, 鄧士偉 申請(qǐng)人:蘇州博絡(luò)克信息技術(shù)服務(wù)有限公司