流時(shí)，T9的次級產(chǎn)生感應(yīng)電流，在取樣電阻R108上得到感應(yīng)電壓，經(jīng)R109和RllO送U22的16腳和15腳，由專用芯片U22進(jìn)行相關(guān)計(jì)量。
[0031]所述計(jì)量電路5是對總電流、總電壓、總功率、總電量進(jìn)行計(jì)量，它包括芯片、晶振、電阻、電容，經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖4，芯片的型號為CS5460A，芯片對15、16腳輸入的瞬時(shí)電流信號和9、10腳輸入的瞬時(shí)電壓信號進(jìn)行計(jì)算，得到交流電的電流有效值、電壓有效值、有效功率等，供微控制器I讀取、處理。微控制器I通過5、6、7、19、23腳的控制，使用SPI通信初始化U22，并讀取計(jì)量的相關(guān)數(shù)據(jù)。
[0032]所述電壓檢測電路6包括電壓互感器電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖5，TlO為電壓互感器，L220和N220分別接交流電的火線和零線。當(dāng)L220和N220兩端有電壓時(shí)，經(jīng)R118進(jìn)行限流流經(jīng)TlO的初級，在TlO的次級感應(yīng)出相應(yīng)電流，并在取樣電阻Rl 13上得到感應(yīng)電壓，再經(jīng)R114、R115送U22的9腳和10腳，由專用芯片U22進(jìn)行相關(guān)計(jì)量。
[0033]所述基準(zhǔn)電壓電路9包括放大器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖6，系統(tǒng)的+5V電路經(jīng)R102限流、U27基準(zhǔn)芯片LM431后輸出精準(zhǔn)穩(wěn)定2.5V電壓，經(jīng)C57、C58濾波后得到基準(zhǔn)電壓VREF，為信號檢測放大電路提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓和偏置電壓。
[0034]所述支路電流檢測電路10包括電流互感器、放大器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖7，支路電流檢測電路10對應(yīng)支路數(shù)量共有多路，示圖為其中一路，T2為電流互感器，當(dāng)穿過其的支路線上有電流時(shí)，在T2的次級感應(yīng)出電流，在取樣電阻R20上得到取樣電壓，經(jīng)R21送U3進(jìn)行放大，再經(jīng)R24輸入U(xiǎn)4的反向輸入端2腳.U4的正向輸入端3腳由基準(zhǔn)電壓VREF提供一個(gè)0.75V的偏置，使U4的輸出在1.5V直流上疊加2腳的反向信號電壓再送微控制器，便于微控制器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換并計(jì)量支路電流。
[0035]所述支路輸出控制電路11包括繼電器、二極管、三極管、電阻經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖8，支路輸出控制電路對應(yīng)支路數(shù)量共有多路，示圖為其中一路。支路的輸出由繼電器K2控制，K2的公共端3腳接輸出座J2的I腳，常閉端5腳接應(yīng)急供電輸入，常開端4腳接正常供電輸入。當(dāng)系統(tǒng)不能正常工作時(shí)，倒順開關(guān)為應(yīng)急供電線供電，而切斷正常供電線的供電，使控制系統(tǒng)停止工作，K2的公共端3腳與常閉端5腳接通，輸出座J2可為支路負(fù)載提供應(yīng)急用電。當(dāng)系統(tǒng)正常工作時(shí)，倒順開關(guān)切斷應(yīng)急供電線的供電，為正常供電線供電。微控制器根據(jù)需要通過控制信號RLYl控制Q2的導(dǎo)通或截止來控制K2的閉合與斷開。K2閉合時(shí)公共端3腳與常開端4腳接通，J2可為支路負(fù)載供電，斷開時(shí)公共端3腳與5腳接通，切斷支路的供電。
[0036]所述計(jì)量校準(zhǔn)輔助電路17，參見附圖9，計(jì)量校準(zhǔn)輔助電路:為了對電流、電壓進(jìn)行精確的檢測和計(jì)算，計(jì)量芯片在對輸入信號進(jìn)行計(jì)算前需進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。系統(tǒng)通過微控制器I控制Q9、Qll的截止和導(dǎo)通控制繼電器K9、K10，進(jìn)行截?cái)嗷蛱峁︰22的輸入信號等操作，減少人工操作步驟，對計(jì)量電路進(jìn)行出廠校準(zhǔn)。
[0037]所述輸出自鎖電路18包括芯片、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成，參見附圖10，微控制器I輸出的控制支路開啟、關(guān)閉的信號首先到達(dá)輸出自鎖電路18，再由輸出自鎖電路18控制各支路輸出控制部分，防止系統(tǒng)在意外重啟時(shí)各支路發(fā)生通斷的切換，影響負(fù)載的供電。微控制器I控制各支路輸出控制電路的控制信號CTLn先輸入U(xiǎn)24鎖存器74HC573，然后通過控制線LE373將信號CTLn鎖存，再通過控制線0E373允許，在U24輸出相應(yīng)的控制信號RLYn到各支路輸出控制電路。當(dāng)微控制器發(fā)生意外情況自動(dòng)重啟時(shí)，控制線0E373、LE373均失效，電阻R105將U24的11腳拉低使信號CTLn無法進(jìn)入鎖存器，而電阻R106將U24的I腳拉低使U24保持輸出信號RLYn的輸出狀態(tài)不變，從而保持各支路的輸出狀態(tài)不變。
[0038]本裝置的作業(yè)運(yùn)行流程參見附圖11。
[0039]本裝置中的觸摸屏可以顯示電流、功率等信息，還可以通過該觸摸屏實(shí)時(shí)地控制各個(gè)支路的斷開與否，以及總路的斷開與否，實(shí)現(xiàn)對電路的便捷的控制。
[0040]本發(fā)明公布的是較佳的實(shí)施例，但并不局限于此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)施例，領(lǐng)會本發(fā)明的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本發(fā)明的主要結(jié)構(gòu)，都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能觸控配電箱，其特征在于，它包括微控制器、倒順開關(guān)、漏電檢測電路、總電流檢測電路、計(jì)量電路、電壓檢測電路、AC-DC電源模塊、DC-DC電源、基準(zhǔn)電壓電路、支路電流檢測電路、支路輸出控制電路；倒順開關(guān)接進(jìn)線，并分別與漏電檢測電路、總電流檢測電路、并通過接線排分別與支路電流檢測電路、電壓檢測電路、AC-DC電源模塊、支路輸出控制電路電連接；漏電檢測電路還與微控制器電連接；總電流檢測電路還與計(jì)量電路電連接；計(jì)量電路還分別與微控制器、電壓檢測電路電連接；AC-DC電源模塊與DC-DC電源電連接；DC-DC電源與基準(zhǔn)電壓電路電連接；所述漏電檢測電路包括電流互感器插座、放大器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述總電流檢測電路包括電流互感器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述計(jì)量電路是對總電流、總電壓、總功率、總電量進(jìn)行計(jì)量，它包括芯片、變壓器、電阻、電容，經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述電壓檢測電路包括電壓互感器電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述基準(zhǔn)電壓電路包括放大器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述支路電流檢測電路包括電流互感器、放大器、電阻、電容經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成；所述支路輸出控制電路包括繼電器、二極管、三極管、電阻經(jīng)常規(guī)電路方式連接組成。
2.按權(quán)利要求1所述的智能觸控配電箱，其特征在于，微控制器與觸摸屏電連接。
3.按權(quán)利要求1所述的智能觸控配電箱，其特征在于，微控制器與遠(yuǎn)程通信模塊電連接。
4.按權(quán)利要求1或2或3所述的智能觸控配電箱，其特征在于，本裝置中還設(shè)有按鈕、蜂鳴器、存儲器、計(jì)量校準(zhǔn)輔助電路、輸出自鎖電路。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種智能觸控配電箱，它主要由微控制器、倒順開關(guān)、漏電檢測電路、總電流檢測電路、計(jì)量電路、電壓檢測電路、AC-DC電源模塊、DC-DC電源、基準(zhǔn)電壓電路、支路電流檢測電路、支路輸出控制電路、觸摸屏、遠(yuǎn)程通信模塊、按鈕、蜂鳴器、存儲器、計(jì)量校準(zhǔn)輔助電路、輸出自鎖電路經(jīng)電連接組成。它的效果在于：1、可適應(yīng)現(xiàn)代社會尤其是現(xiàn)代家庭用電管理的需求；2、可遠(yuǎn)程對電路進(jìn)行管理和控制，提高管理效率；3、操作方便明顯，安全性好。
【IPC分類】H02B1-24
【公開號】CN104810728
【申請?zhí)枴緾N201510213717
【發(fā)明人】李衛(wèi)平
【申請人】新余宇浩科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月22日