專利名稱:多功能綜合保護器無線報警裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及保護器領域,特別是涉及一種多功能綜合保護器無線報警裝置。
背景技術:
電氣供電線路故障主要因過載、短路、漏電、斷零、雷擊等引起,需要全方位保護需設計多個保護元件才能滿足上述保護功能,這樣使系統(tǒng)元件多、線路復雜,造成元件匹配難,數據不能集中控制等問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種采用多種采集信號電路、控制簡單、具有多種報警模式的多功能綜合保護器無線報警裝置。本實用新型所采用的技術方案是這樣的多功能綜合保護器無線報警裝置,由相電壓采集電路、過電流、短路信號采集電路、火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路、RS232接口電路將采集的信號輸送至單片機控制電路,單片機控制電路控制輸出至警聲放大電路、驅動電路、 無線發(fā)射電路,無線發(fā)射電路將信號發(fā)送到無線接收電路,由LCD顯示電路顯示系統(tǒng)漏電電流值,Rom存儲器存儲報警數據、看門狗電路對單片機控制電路內部數據進行恢復。所述相電壓采集電路由AC220V電壓連接到電壓互感器Bl的初級線圈,電壓互感器Bl的次級輸出AC2. 2V電壓,經二極管Dl整流、電容C1、C2濾波,由電阻R1、R2限流分壓連接到第一電壓比較器IC7的第3、2腳,第一電壓比較器IC7的第1腳輸出連接到光耦電路Tl,光耦電路Tl連接到89C51單片機ICl的第13腳。所述過電流、短路信號采集電路由電流互感器Ll次級會產生電壓信號,經電阻R7 向電容C7充電,由二極管D2整流,通過由電容C6、C8、C9及電阻R9組成的Π型濾波積分電路,通過變換Rll的阻值可改變充放電時間,輸入到第二電壓比較器IC7的第6腳,由電阻RIO、R12組成設定電壓值連接到第二電壓比較器IC7的第5腳,第二電壓比較器IC7的第7腳連接到光耦電路Τ2,光耦電路Τ2輸出連接到89C51單片機ICl的第1腳,由第三電壓比較器IC7的第8、9、10腳組成一個門檻較高的電壓比較器,由第三電壓比較器IC7的第 8腳輸出連接到光耦電路Τ3,光耦電路Τ3的輸出信號輸送至單片機ICl的第2腳。所述火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路由DCMV電壓信號經電阻R20連接到光耦電路 Τ4,光耦電路Τ4的輸出信號輸送至89C51單片機ICl的第3腳。所述RS232接口電路采用ΜΙ232集成電路進行電平轉換,由COM 口連接到PC機。通過采用前述技術方案,本實用新型的有益效果是該裝置采集多路漏電信號經單片機控制電路邏輯數據處理,實時顯示當前漏電電流值,當某一監(jiān)控回路超過設定漏電電流值時,發(fā)出聲光報警信號,經RS485數據信號傳輸到監(jiān)控器,其結構簡單,實用性強,性會旨穩(wěn)定。
圖1是本實用新型實施例的結構示意圖;圖2是本實用新型實施例的電路原理圖。[0015]具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。如圖1、圖2所示,多功能綜合保護器無線報警裝置,由相電壓采集電路1、過電流、 短路信號采集電路2、火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路3、RS232接口電路4將采集的信號輸送至單片機控制電路5,單片機控制電路5控制輸出至警聲放大電路6、驅動電路7、無線發(fā)射電路8,無線發(fā)射電路8將信號發(fā)送到無線接收電路9,由LCD顯示電路51顯示系統(tǒng)漏電電流值,Rom存儲器52存儲報警數據、看門狗電路53對單片機控制電路5內部數據進行恢復。由AC220V電壓連接到電壓互感器Bl的初級線圈,電壓互感器Bl的次級輸出 AC2. 2V電壓,經二極管Dl整流、電容C1、C2濾波,由電阻R1、R2限流分壓連接到第一電壓比較器IC7的第3、2腳,當第一電壓比較器IC7的第3腳電壓大于其第2腳電壓時,第一電壓比較器IC7內部比較器進行翻轉,其第1腳由低電平變高電平,第一電壓比較器IC7的第1 腳輸出連接到光耦電路Tl,由第一電壓比較器IC7的第1腳輸出高電平,使光耦電路Tl導通,光耦電路Tl第3腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,光耦電路Tl連接到89C51單片機ICl 的第13腳,當89C51單片機Ul檢測到I/O 口第13腳為低電平時,判斷線故障。經89C51單片機ICl內部邏輯程序控制,89C51單片機ICl同時分三路輸出,第一路由89C51單片機ICl 第20腳輸出高電平經電阻似8使三極管VT5導通,推動繼電器J2吸合,使得斷電機構脫扣動作;第二路由89C51單片機ICl第17腳輸出音頻信號,經電容Cll耦合,輸入到音頻功放電路IC4的第3腳,經音頻放大后,由其第5輸出經電容C12推動揚聲器Y發(fā)出報警聲,按下開關K1,89C51單片機ICl的第13腳腳收到的低電平觸發(fā)信號,按下開關K1,89C51單片機ICl第17腳無音頻信號輸出,警聲停止;第三路由89C51單片機ICl內部程序控制從第 21腳I/O 口輸出驅動信號,輸出低電位信號經電阻R36使三極管VT4導通,輸入到FDD-5發(fā)射模塊IC6的第2腳,即調制信號輸人端CP,對發(fā)射的高頻信號進行調制,天線即對外發(fā)射已調制的高頻電磁波,由JDD-5模塊IC8、揚聲器Y、電阻R組成無線報警接收機控制電路, JDD-5模塊IC8的第4腳音頻信號輸出端CPA直接驅動普通電動式揚聲器Yl發(fā)聲,同時其第2腳數據輸出端輸出高電平使發(fā)光二極管LED5得電發(fā)光,表示接收到分機的報警信號。當火線穿過電流互感器Ll時,相線有電流通過,相線電流根據負載用電功率的電流互感器Ll所感應的交流電壓信號,隨著電流大小變化而變化,過電流時,一般指超過額定電流的hi. 05倍,所以當有電流通過電流互感器Ll時,電流互感器Ll次級會產生電壓信號,經電阻R7向電容C7充電,由二極管D2整流,通過由電容C6、C8、C9及電阻R9組成的 Π型濾波積分電路,通過變換Rl 1的阻值可改變充放電時間,輸入到第二電壓比較器IC7的第6腳,由電阻R10、R12組成設定電壓值連接到第二電壓比較器IC7的第5腳,當第二電壓比較器IC7的第6腳電壓大于第5腳電壓時,第二電壓比較器IC7內部比較器進行翻轉,第二電壓比較器IC7的第7腳由低電平變高電平,直接加到光耦電路T2的1腳,由第二電壓比較器IC7的第7腳輸出高電平,使光耦電路T2導通,其第3腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,加?9C51單片機ICl的第1腳,從第二電壓比較器IC7的第5腳電壓信號,另一路第三電壓比較器IC7的第8、9、10腳組成一個門檻較高的電壓比較器,當第三電壓比較器IC7 的第9腳電壓大于10腳電壓時,第三電壓比較器IC7內部比較器進行翻轉,其第8腳由低電平變高電平,直接連接到光耦電路U8的第1腳,由第三電壓比較器IC7的第8腳輸出高電平,使光耦電路T3導通,光耦電路T3的第3腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,連接到89C51單片機ICl的第2腳,經89C51單片機ICl內部邏輯程序控制,89C51單片機ICl同時分三路輸出,第一路由89C51單片機ICl第20腳輸出高電平經電阻似8使三極管VT5導通,推動繼電器J2吸合,使得斷電機構脫扣動作;第二路由89C51單片機ICl第17腳輸出音頻信號,經電容Cll耦合,輸入到音頻功放電路IC4的第3腳,經音頻放大后,由其第5輸出經電容C12推動揚聲器Y發(fā)出報警聲,按下開關K1,89C51單片機ICl的第13腳腳收到的低電平觸發(fā)信號,按下開關K1,89C51單片機ICl第17腳無音頻信號輸出,警聲停止;第三路由 89C51單片機ICl內部程序控制從第21腳I/O 口輸出驅動信號,輸出低電位信號經電阻R36 使三極管VT4導通,輸入到FDD-5發(fā)射模塊IC6的第2腳,即調制信號輸人端CP,對發(fā)射的高頻信號進行調制,天線即對外發(fā)射已調制的高頻電磁波,由JDD-5模塊IC8、揚聲器Y、電阻R組成無線報警接收機控制電路,JDD-5模塊IC8的第4腳音頻信號輸出端CPA直接驅動普通電動式揚聲器Yl發(fā)聲,同時其第2腳數據輸出端輸出高電平使發(fā)光二極管LED5得電發(fā)光,表示接收到分機的報警信號。火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路3有DCMV電壓信號輸出時,經電阻R20連接到光耦電路T4,光耦電路T4輸出信號輸送至89C51單片機ICl的第3由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?,?9C51單片機ICl內部連續(xù)檢測0. 5s時,ICl同時分三路輸出,由89C51單片機ICl 第20腳輸出高電平經電阻似8使三極管T5導通,推動繼電器J2吸合,使得斷電機構脫扣動作。由電阻R26、光耦電路T6、三極管VT12、電阻R25及RM和電阻R21、三極管VT1、光耦電路T5、電阻R22及R23、VT13組成的高低電平轉換電路、當89C51單片機ICl的第4腳輸出高電平時,經電阻R27限流使三極管VT2導通,光耦電路T6輸出低電平,兩者電路與89C51 單片機ICl的第4、5腳形成閉環(huán)電流驅動電路,通MI232專用集成電路進行電平轉換,由 COM 口加到PC機,安裝專用組態(tài)軟件,可對兩組高低電平轉換電路和89C51單片機ICl內部I/O 口進行通遠程控制,實現“遙調、遙測、遙控、遙訊”等操作、并可通過軟件進行記錄報警當前狀態(tài)、打印故障報表等。由Rom存儲器IC2存儲報警數據,Rom存儲器IC2的第5、6 腳通過并行數據與89C51單片機ICl第6、30腳進行傳輸讀取數據,由89C51單片機ICl的第7、8、27、觀、9腳與看門狗電路IC3的第1、2、5、6、7腳連接,對89C51單片機ICl內部數據進行恢復,避免出現死循環(huán)狀態(tài)。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及其優(yōu)點,本行業(yè)的技術人員應該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內,本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.多功能綜合保護器無線報警裝置,其特征在于由相電壓采集電路(1)、過電流、短路信號采集電路O)、火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路(3)、RS232接口電路(4)將采集的信號輸送至單片機控制電路(5),單片機控制電路( 控制輸出至警聲放大電路(6)、驅動電路 (7)、無線發(fā)射電路(8),無線發(fā)射電路⑶將信號發(fā)送到無線接收電路(9),由IXD顯示電路(51)顯示系統(tǒng)漏電電流值,Rom存儲器(5 存儲報警數據、看門狗電路(5 對單片機控制電路(5)內部數據進行恢復。
2.根據權利要求1所述的多功能綜合保護器無線報警裝置,其特征在于所述相電壓采集電路(1)由AC220V電壓連接到電壓互感器Bl的初級線圈,電壓互感器Bl的次級輸出 AC2. 2V電壓,經二極管Dl整流、電容Cl、C2濾波,由電阻Rl、R2限流分壓連接到第一電壓比較器IC7的第3、2腳,第一電壓比較器IC7的第1腳輸出連接到光耦電路Tl,光耦電路 Tl連接到89C51單片機ICl的第13腳。
3.根據權利要求1所述的多功能綜合保護器無線報警裝置,其特征在于所述過電流、 短路信號采集電路由電流互感器Ll次級會產生電壓信號,經電阻R7向電容C7充電, 由二極管D2整流,通過由電容C6、C8、C9及電阻R9組成的Π型濾波積分電路,通過變換Rl 1 的阻值可改變充放電時間,輸入到第二電壓比較器IC7的第6腳,由電阻R10、R12組成設定電壓值連接到第二電壓比較器IC7的第5腳,第二電壓比較器IC7的第7腳連接到光耦電路T2,光耦電路T2輸出連接到89C51單片機ICl的第1腳,由第三電壓比較器IC7的第8、 9,10腳組成一個門檻較高的電壓比較器,由第三電壓比較器IC7的第8腳輸出連接到光耦電路T3,光耦電路T3的輸出信號輸送至單片機ICl的第2腳。
4.根據權利要求1所述的多功能綜合保護器無線報警裝置,其特征在于所述火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路(3)由DC24V電壓信號經電阻R20連接到光耦電路T4,光耦電路T4的輸出信號輸送至89C51單片機ICl的第3腳。
5.據權利要求1所述的多功能綜合保護器無線報警裝置,其特征在于所述RS232接口電路⑷采用MI 232集成電路進行電平轉換,由COM 口連接到PC機。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能綜合保護器無線報警裝置,由相電壓采集電路、過電流、短路信號采集電路、火災報警系統(tǒng)聯(lián)動控制電路、RS232接口電路將采集的信號輸送至單片機控制電路,單片機控制電路控制輸出至警聲放大電路、驅動電路、無線發(fā)射電路,無線發(fā)射電路將信號發(fā)送到無線接收電路,由LCD顯示電路顯示系統(tǒng)漏電電流值,Rom存儲器存儲報警數據、看門狗電路對單片機控制電路內部數據進行恢復,該裝置采集多路漏電信號經單片機控制電路邏輯數據處理,實時顯示當前漏電電流值,當某一監(jiān)控回路超過設定漏電電流值時,發(fā)出聲光報警信號,經RS485數據信號傳輸到監(jiān)控器,其結構簡單,實用性強,性能穩(wěn)定。
文檔編號H02H3/08GK201966584SQ201020602979
公開日2011年9月7日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權日2010年11月12日
發(fā)明者何林海, 黃家興 申請人:黃家興