專利名稱：一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)控制裝置，特別是指一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器。
背景技術(shù)：
負(fù)載開關(guān)，尤其是室外照明電路中，為保證電路的正常運行，需要設(shè)置控制柜對其進行開關(guān)燈控制，電纜防盜報警和用電量采集，其中傳統(tǒng)的控制柜中并沒有設(shè)計是否正常開關(guān)燈的信息反饋電路，所有無法判斷是否正常開關(guān)；電纜防盜報警功能則通過在電纜兩端設(shè)探頭，一個探頭設(shè)在控制柜內(nèi)，另一個連接在整條電纜的末端，安裝探頭比較麻煩，在電路較復(fù)雜的情況下還容易出現(xiàn)誤報警；電量采集則在控制柜內(nèi)安裝專門用于計量的電度表，非常占用控制柜的空間
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是提供一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器，通過計量芯片對負(fù)載電路進行電量采樣，實現(xiàn)電纜防盜報警功能，同時還實現(xiàn)負(fù)載電路信號反饋確保證負(fù)載正常工作。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器，包括負(fù)載開關(guān)、用來分析處理數(shù)據(jù)的控制中心單元和用來檢測電路電量信息的計量芯片，計量芯片連接控制中心單元，所述的控制中心單元連接通訊模塊和開關(guān)控制電路，所述負(fù)載開關(guān)的觸頭連接電流采樣電路和電壓采樣電路，所述的電流采樣電路和電壓采樣電路連接所述的計量芯片的輸入端。由計量芯片完成對于負(fù)載電路的電流電壓信號采集，計量芯片帶數(shù)模轉(zhuǎn)換功能，經(jīng)過計量芯片處理之后的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心單元，然后再由控制中心單元內(nèi)預(yù)裝的程序進行判斷處理，并通過通訊模塊發(fā)送信號至上位機和其他用戶端，通訊模塊也可以接收遠(yuǎn)程控制信號，當(dāng)負(fù)載開關(guān)合上，負(fù)載開始正常工作，計量芯片會檢測到相應(yīng)的電壓電流信號，并反饋給控制中心單元，否則就說明負(fù)載工作不正常，當(dāng)負(fù)載開關(guān)合上之后，沒有檢測到反饋的電壓電流信號則說明負(fù)載沒有工作，如果是路燈為負(fù)載，則說明路燈沒有被點亮，而出現(xiàn)大面積的同時斷電時，則說明電纜被盜，有控制中心單元發(fā)送報警信號，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時，由控制中心單元通過開關(guān)控制電路將負(fù)載開關(guān)關(guān)斷以防止再發(fā)生其他意外事故。作為優(yōu)選，所述的計量芯片為三相計量芯片，所述的負(fù)載開關(guān)為三相電接觸器，所述的開關(guān)控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路配套分別有三組。本發(fā)明適用于三相交流電電路。作為優(yōu)選，所述電流采樣電路包括一電流互感器和一差分電路，所述的電流互感器的輸入端連接所述的負(fù)載開關(guān)的觸頭，電流互感器的輸出端連接所述的差分電路的輸入端，差分電路的輸出端連接所述的計量芯片。通過電流互感器將檢測電流減小到計量芯片所能承受的范圍，并有差分電路消除室外溫度對于電流信號的影響。作為優(yōu)選，所述的差分電路包括相互對稱的第一 RC濾波電路和第二 RC濾波電路。在實現(xiàn)消除室外溫度對于電流信號的影響的同時，過濾高頻的信號噪音。作為優(yōu)選，所述的電壓采樣電路包括一降壓電阻和一第三RC濾波電路，所述的降壓電阻的一端連接所述的負(fù)載開關(guān)觸頭，另一端分別連接第三RC濾波電路和計量芯片。由降壓電阻將電壓降至計量芯片所能承受的范圍，由第三RC濾波電路，過濾高頻的信號噪
音 作為優(yōu)選，所述的降壓電阻由若干個低阻值的電阻串聯(lián)而成。為了節(jié)約成本也可以將若干個低阻值的電阻串聯(lián)組成降壓電阻。作為優(yōu)選，所述的開關(guān)控制電路包括光電耦合器和繼電器，所述的光電耦合器的輸入端連接所述的控制中心單元，所述的光電耦合器的輸出端控制所述的繼電器，所述的繼電器連接在所述的三相電接觸器回路中。光電耦合器和繼電器可以幫助實現(xiàn)弱電控制強電，電路較簡單，成本也較低。 作為優(yōu)選，所述的計量芯片還帶有功率脈沖信號輸出接口并連接所述的控制中心單元。計量芯片根據(jù)電壓電流信號得出負(fù)載功率，將功率脈沖信號發(fā)至控制中心單元便于其處理。作為優(yōu)選，所述的通訊模塊包括GPRS模塊和485串行電路模塊。能夠?qū)崿F(xiàn)有線和無線通訊方式。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:通過計量芯片和控制中心單元配合實現(xiàn)對負(fù)載電路的電壓電流信號的檢測和監(jiān)控，并通過電壓電流信號進行功率計量，控制中心單元根據(jù)計量芯片給的電壓電流信號判斷負(fù)載工作是否正常，并控制負(fù)載開關(guān)的關(guān)合，當(dāng)負(fù)載開關(guān)合上之后沒有檢測到反饋的電壓電流信號則說明負(fù)載沒有工作，而出現(xiàn)大面積的同時斷電時，則說明電纜被盜，由控制中心單元發(fā)送報警信號，由工作人員進行搶修。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明:圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明具體電路示意圖；圖3為本發(fā)明中差分電路的連接圖；圖4為本發(fā)明中電壓采樣電路的連接圖。
具體實施例方式如圖1-4所示，一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器，包括負(fù)載開關(guān)、用來分析處理數(shù)據(jù)的控制中心單元和用來檢測電路電量信息的計量芯片，計量芯片連接控制中心單元，所述的控制中心單元連接通訊模塊和開關(guān)控制電路，所述的通訊模塊包括GPRS模塊和485串行電路模塊，可以同時實現(xiàn)有線和無線通訊方式。所述負(fù)載開關(guān)的觸頭連接電流采樣電路和電壓采樣電路，所述的電流采樣電路和電壓采樣電路連接所述的計量芯片的輸入端。所述電流采樣電路包括一電流互感器和一差分電路，所述的電流互感器的輸入端連接所述的負(fù)載開關(guān)的觸頭，電流互感器的輸出端連接所述的差分電路的輸入端，差分電路的輸出端連接所述的計量芯片。所述的差分電路包括相互對稱的第一 RC濾波電路I和第二 RC濾波電路2。所述的電壓采樣電路包括一降壓電阻Rl和第三RC濾波電路3，所述的降壓電阻Rl的一端連接所述的負(fù)載開關(guān)觸頭，另一端分別連接RC濾波電路和計量芯片。為節(jié)約成本，所述的降壓電阻也可以由若干個低阻值的電阻串聯(lián)而成。所述的開關(guān)控制電路包括光電耦合器4和繼電器，所述的光電耦合器4的輸入端連接所述的控制中心單元，所述的光電耦合器4的輸出端控制所述的繼電器，所述的繼電器連接在所述的負(fù)載開關(guān)回路中，光電耦合器和繼電器可以幫助實現(xiàn)弱電控制強電，電路較簡單，成本也較低。本發(fā)明的工作原理:由計量芯片完成對于負(fù)載電路的電流電壓信號采集，計量芯片帶數(shù)模轉(zhuǎn)換功能，經(jīng)過計量芯片處理之后的數(shù)據(jù)發(fā)送至控制中心單元，然后再由控制中心單元內(nèi)預(yù)裝的程序進行判斷處理，并通過通訊模塊發(fā)送信號至上位機和其他用戶端，通訊模塊也可以接收遠(yuǎn)程控制信號，當(dāng)負(fù)載開關(guān)合上，負(fù)載開始正常工作，計量芯片會檢測到相應(yīng)的電壓電流信號，其中電流互感器和一差分電路將電流減小到計量芯片所能承受的范圍，并消除室外溫度對于電流信號的影響，由降壓電阻將電壓降至計量芯片所能承受的范圍，由第三RC濾波電路，過濾高頻的信號噪音。計量芯片將信號反饋給控制中心單元，如果無反饋，則說明負(fù)載工作不正常，若是是路燈為負(fù)載則說明沒有被點亮，而出現(xiàn)大面積的同時斷電時，則說明電纜被盜， 由控制中心單元發(fā)送報警信號，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時，由控制中心單元通過開關(guān)控制電路將負(fù)載開關(guān)關(guān)斷以防止再發(fā)生其他意外事故。為了可以應(yīng)用到三相交流電電路，所述的計量芯片為三相計量芯片，所述的負(fù)載開關(guān)為三相電接觸器，所述的開關(guān)控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路配套分別有三組。所述的計量芯片還帶有功率脈沖信號輸出接口并連接所述的控制中心單元，以便于控制中心單元處理。除上述優(yōu)選實施例外，本發(fā)明還有其他的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明作出各種改變和變形，只要不脫離本發(fā)明的精神，均應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器，包括負(fù)載開關(guān)、用來分析處理數(shù)據(jù)的控制中心單元和用來檢測電路電量信息的計量芯片，計量芯片連接控制中心單元，其特征在于:所述的控制中心單元連接通訊模塊和開關(guān)控制電路，所述負(fù)載開關(guān)的觸頭連接電流采樣電路和電壓采樣電路，所述的電流采樣電路和電壓采樣電路連接所述的計量芯片的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的計量芯片為三相計量芯片，所述的負(fù)載開關(guān)為三相電接觸器，所述的開關(guān)控制電路、電流采樣電路和電壓采樣電路配套分別有三組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述電流采樣電路包括一電流互感器和一差分電路，所述的電流互感器的輸入端連接所述的負(fù)載開關(guān)的觸頭，電流互感器的輸出端連接所述的差分電路的輸入端，差分電路的輸出端連接所述的計量芯片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的差分電路包括相互對稱的第一 RC濾波電路(I)和第二 RC濾波電路(2 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的電壓采樣電路包括一降壓電阻(Rl)和第三RC濾波電路(3)，所述的降壓電阻(Rl)的一端連接所述的負(fù)載開關(guān)觸頭，另一端分別連接RC濾波電路和計量芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的降壓電阻由若干個低阻值的電阻串聯(lián)而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的開關(guān)控制電路包括光電耦合器(4)和繼電器，所述的光電耦合器(4)的輸入端連接所述的控制中心單元，所述的光電耦合器(4)的輸出端控制所述的繼電器，所述的繼電器連接在所述的負(fù)載開關(guān)回路中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的計量芯片還帶有功率脈沖信號輸出接口并連接所述的控制中心單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的室外負(fù)載開關(guān)的控制器，其特征在于:所述的通訊模塊包括GPRS模塊和485串行電路模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種室外負(fù)載開關(guān)的控制器，尤其適用于路燈照明電路，其包括負(fù)載開關(guān)、控制中心單元和計量芯片，計量芯片連接控制中心單元，控制中心單元連接通訊模塊和開關(guān)控制電路，負(fù)載開關(guān)的觸頭連接電流采樣電路和電壓采樣電路，電流采樣電路和電壓采樣電路連接所述的計量芯片的輸入端。通過計量芯片和控制中心單元配合實現(xiàn)對負(fù)載電路的電壓電流信號的檢測和監(jiān)控，控制中心單元根據(jù)計量芯片給的電壓電流信號判斷負(fù)載工作是否正常，并控制負(fù)載開關(guān)的關(guān)合，形成反饋以保證負(fù)載開關(guān)已經(jīng)正確合上，判斷電纜是否被盜發(fā)送報警信號。
文檔編號G05B19/04GK103226330SQ20131010370
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者陳南輝, 于亞, 項亦斌 申請人:杭州綠庭照明管理有限公司