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：
本實(shí)用新型涉及開關(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(yùn)行，需要設(shè)置控制柜對其進(jìn)行開關(guān)燈控制，電纜防盜報(bào)警和用電量采集，其中傳統(tǒng)的控制柜中并沒有設(shè)計(jì)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(bào)警功能則通過在電纜兩端設(shè)探頭，一個(gè)探頭設(shè)在控制柜內(nèi)，另一個(gè)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(bào)警；電量采集則在控制柜內(nèi)安裝專門用于計(jì)量的電度表，非常占用控制柜的空間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型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(jì)量芯片對負(fù)載電路進(jìn)行電量采樣，實(shí)現(xiàn)電纜防盜報(bào)警功能，同時(shí)還實(shí)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，本實(shí)用新型采用如下技術(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(jì)量芯片，計(jì)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(jì)量芯片的輸入端。由計(jì)量芯片完成對于負(fù)載電路的電流電壓信號采集，計(jì)量芯片帶數(shù)模轉(zhuǎn)換功能，經(jīng)過計(jì)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(jìn)行判斷處理，并通過通訊模塊發(fā)送信號至上位機(jī)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(jì)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(diǎn)亮，而出現(xiàn)大面積的同時(shí)斷電時(shí)，則說明電纜被盜，有控制中心單元發(fā)送報(bào)警信號，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時(shí)，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(jì)量芯片為三相計(jì)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。本實(shí)用新型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(jì)量芯片。通過電流互感器將檢測電流減小到計(jì)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(shí)現(xiàn)消除室外溫度對于電流信號的影響的同時(shí)，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(jì)量芯片。由降壓電阻將電壓降至計(jì)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
曰 作為優(yōu)選，所述的降壓電阻由若干個(gè)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(gè)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(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電，電路較簡單，成本也較低。 作為優(yōu)選，所述的計(jì)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(jì)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，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):通過計(jì)量芯片和控制中心單元配合實(shí)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(jìn)行功率計(jì)量，控制中心單元根據(jù)計(jì)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(shí)斷電時(shí)，則說明電纜被盜，由控制中心單元發(fā)送報(bào)警信號，由工作人員進(jìn)行搶修。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明:

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實(shí)用新型具體電路示意圖；圖3為本實(shí)用新型中差分電路的連接圖；圖4為本實(shí)用新型中電壓采樣電路的連接圖。
具體實(shí)施方式
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(jì)量芯片，計(jì)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(shí)實(shí)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(jì)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(jì)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(jì)量芯片。為節(jié)約成本，所述的降壓電阻也可以由若干個(gè)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(shí)現(xiàn)弱電控制強(qiáng)電，電路較簡單，成本也較低。本實(shí)用新型的工作原理:由計(jì)量芯片完成對于負(fù)載電路的電流電壓信號采集，計(jì)量芯片帶數(shù)模轉(zhuǎn)換功能，經(jīng)過計(jì)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(jìn)行判斷處理，并通過通訊模塊發(fā)送信號至上位機(jī)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(diǎn)亮，而出現(xiàn)大面積的同時(shí)斷電時(shí)，則說明電纜被盜，由控制中心單元發(fā)送報(bào)警信號，當(dāng)負(fù)載出現(xiàn)異常時(shí)，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(jì)量芯片為三相計(jì)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(jì)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(shí)施例外，本實(shí)用新型還有其他的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型作出各種改變和變形，只要不脫離本實(shí)用新型的精神，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附權(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(jì)量芯片，計(jì)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(jì)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(jì)量芯片為三相計(jì)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(jì)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(jì)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(gè)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(jì)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。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種室外負(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(jì)量芯片，計(jì)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(jì)量芯片的輸入端。通過計(jì)量芯片和控制中心單元配合實(shí)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(jì)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(bào)警信號。
文檔編號G05B19/04GK203164631SQ201320147459
公開日2013年8月28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(xiàng)亦斌 申請人:杭州綠庭照明管理有限公司