低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关技术方案

本实用新型专利技术涉及的低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，包括双重开关、检测控制通讯电路、电流传感器、温度传感器和高速驱动，市电输入火线串接两所述N型超结型MOS管开关后连接所述高功率继电器和所述电流传感器。本实用新型专利技术的智能双重保护低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，创新采用先进的半导体功率器件和高功率继电器组合成开关器件，产品构架简单，功能强大实用，智能化、物联化和互联化，综合性价比高。

Intelligent single circuit double protection circuit breaker for low voltage automatic switch system

The utility model relates to an intelligent single channel double protection open circuit switch for a low-voltage automatic switch system, which comprises a double switch, a detection control communication circuit, a current sensor, a temperature sensor and a high-speed drive. The city power input live wire is connected in series with two n-type super junction MOS tube switches and then connected with the high-power relay and the current sensor. The intelligent double protection low-voltage automatic switch system of the utility model uses the intelligent single circuit double protection open circuit switch, innovatively adopts the advanced semiconductor power device and the high-power relay to combine into the switch device, the product structure is simple, the function is powerful and practical, the intelligent, the physical connection and the interconnection, the comprehensive cost performance is high.

【技术实现步骤摘要】
低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关
本技术涉及低压用电系统
，特别是低压用电智能化产品。
技术介绍
现有技术低压用电系统的传统空气开关他产品，功能单一，没有普遍适用于现有空气开关、插座改造升级的产品，更没有智能、物联、互联的功能。适用性广的低压用电智能化系统及产品的研发很有必要。
技术实现思路
基于此，针对现有技术，本技术的所要解决的技术问题就是提供一种构架简单、功能强、适用性广、性价比高的的智能双重保护低压自动开关系统。本技术的技术方案如下：一种低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，包括双重开关、检测控制通讯电路、电流传感器、温度传感器和高速驱动，市电输入火线串接两N型超结型MOS管开关后连接高功率继电器和所述电流传感器，所述N型超结型MOS管开关与所述高速驱动电连接，所述检测控制通讯电路与所述高功率继电器的线圈、电压传感器、电流传感器和温度传感器分别电连接，所述N型超结型MOS管开关反向串联后连接所述高功率继电器，两所述N型超结型MOS管开关导通后其等效电阻值小于20毫欧。在其中一个实施例中，所述N型超结型MOS管开关的栅极对源极的控制电源小于开通阈值，所述N型超结型MOS管开关断开，所述高功率继电器断开其功率触点开关。在其中一个实施例中，两所述N型超结型MOS管的源极电连接，漏极相对分开，栅极通过平衡电阻连接所述高速驱动。在其中一个实施例中，所述检测控制通讯电路包括高速比较锁存电路、开关控制继电器控制电路、电源管理电路、有线通讯模块、多路传感器信号调理及检测电路、主控MCU、无线通讯模块，所述主控MCU的MCU_SW_ON接口接入所述高速比较锁存电路、MCU_RL_ON接口接入所述开关控制继电器控制电路、UART1串接口接入所述有线通讯模块和UART2串接口接入所述无线通讯模块，所述主控MCU通过AD串接所述多路传感器信号调理和检测电路，传感器信号包括电压、电流、漏电电流和温度信号，有线通讯方式为RS-485，无线通讯方式包括LoRa、ZigBee，所述高速比较锁存电路包括信号放大电路、高速比较器、信号锁存和超限信号联合控制电路。相对现有技术，本技术低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关的有益效果为，创新采用先进的半导体功率器件和高功率继电器组合成开关器件，产品构架简单，功能强大实用，智能化、物联化和互联化，综合性价比高。具体地，本技术的低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关具有如下的技术效果：1）、适用面广，安装简便，可以直接替换现有传统空气开关；2）、创新采用先进的半导体功率器件和高功率继电器组合成开关器件，实现双重保护；3）、系统响应的动作时间比传统空气开关（100ms），快5000倍（小于20us）；4）、漏电电流采用霍尔型传感器，检测精度高，响应时间短（小于5us），动作更迅速，更安全可靠；5）、每一个智能开关、插座、插排都具有用电电量计量功能，适用于阶梯电价计算；6）、遇到漏电、过流、过功率、过压、欠压、过温等异常情况，主动向用户手机APP或者电脑客户端软件报警。并自动触发智能低压自动开关断开，起到保护人身安全和电器安全的作用；故障消失以后，可以自动恢复。7）、根据预先设置的条件，自动定时接通开关，供电给连接至智能低压自动开关、插座、插排的电器设备，实现电器设备的智能化运行、管理；9）、用户可以随时使用手机APP或者电脑客户端软件，掌握智能低压自动开关的工作情况，各种参数，还可以远程控制开关接通、断开；10）、功率、电流超限趋势警示，并通过internet推送到用户手机APP或者电脑客户端软件；用户可以根据情况，遥控断开用电开关；11）、自动生成每个部件工作日志，参数测量、计算结果存储于云端，便于用户查询、诊断。让用户对历史数据进行分析，对后期合理用电进行规划、管理，达到省电的目的。附图说明图1为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的构架示意图；图2为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的应用连接示意图；图3为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能漏电双重保护开关的功能结构示意图；图4为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能漏电双重保护开关的等效电路图；图5为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能漏电双重保护开关的导通等效电路图；图6为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能漏电双重保护开关的关闭等效电路图；图7为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的检测控制通讯电路功能框图；图8为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的信号调理、检测及高速比较锁存功能示意图；图9为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能两路双重保护断路开关的功能结构示意图；图10为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能单路双重保护断路开关的功能结构示意图；图11为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能双重保护插座的功能结构示意图；图12为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的智能电能管理网关的功能结构框图；图13为本技术的智能双重保护低压自动开关系统的主电源与后备电源的电路示意图。具体实施方式下面参考附图并结合实施例对本技术进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。图1给出了本技术的智能双重保护低压自动开关系统的构架示意图，该智能双重保护低压自动开关系统，包括智能电能管理网关、云端数据服务软件、远程访问电脑、微信平台、智能手机APP、智能漏电双重保护开关、智能两路双重保护开关、智能单路双重保护开关、智能双重保护插座和/或智能双重保护插排，所述云端数据服务软件通过Internet分别与智能电能管理网关、远程访问电脑、微信平台和智能手机APP进行双向通讯连接，所述智能手机APP还分别与所述微信平台和所述智能电能管理网关进行Internet通讯连接，所述智能电能管理网关通过有线或无线通讯模块电连接所述智能漏电双重保护开关、智能两路双重保护开关、智能单路双重保护开关、智能双重保护插座和智能双重保护插排。由图1构架可知，智能电能管理网关连接internet，把其管理的系统开关、插座、插排等部件的信息，传输至云端数据服务器软件。其连接internet的方式有几种：WIFI、LAN、GPRS，以实际应用安装条件选择。服务器软件提供接口给PC、智能手机APP，登录查看系统中每一个部件的运行情况。同一个开关盒里面，由于距离智能电能管理网关很近，就可以可以通过RS-485通讯，例如：与智能漏电双重保护开关，智能两路双重保护断路开关，智能单路双重保护断路开关等，同时给上述部件供电。当距离智能电能管理网关比较远时，比如：智能双重保护插座、插排、智能保护开关等，通过ZigBee、LoRa通讯，避免布线麻烦。图2给出了智能双重保护低压自动开关系统的应用连接示意图，由图可知，Lin是市电输入火线，Nin是市电输入零线，Ein是市电输入接地线。智能漏电双重保护开关的输入端与市电输入火线和市电输入零线电连接，其输出端所述智能两路双重保护开关分别串接述智能电能管理网关、智能两路双重保护开关和智能单路双重保护开关，智能单路双重保护开关直接串接电器，智能两路双重保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，其特征在于，包括双重开关、检测控制通讯电路、电流传感器、温度传感器和高速驱动，市电输入火线串接两N型超结型MOS管开关后连接高功率继电器和所述电流传感器，所述N型超结型MOS管开关与所述高速驱动电连接，所述检测控制通讯电路与所述高功率继电器的线圈、电压传感器、电流传感器和温度传感器分别电连接，所述N型超结型MOS管开关反向串联后连接所述高功率继电器，两所述N型超结型MOS管开关导通后其等效电阻值小于20毫欧，智能单路双重保护断路开关的动作时间小于50微秒，所述智能单路双重保护断路开关串接智能电能管理网关，所述智能单路双重保护断路开关直接串接电器，所述智能电能管理网关包括电源管理，所述电源管理包括后备供电系统超级储能电容。

【技术特征摘要】
2018.06.12 CN 20182090521661.一种低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，其特征在于，包括双重开关、检测控制通讯电路、电流传感器、温度传感器和高速驱动，市电输入火线串接两N型超结型MOS管开关后连接高功率继电器和所述电流传感器，所述N型超结型MOS管开关与所述高速驱动电连接，所述检测控制通讯电路与所述高功率继电器的线圈、电压传感器、电流传感器和温度传感器分别电连接，所述N型超结型MOS管开关反向串联后连接所述高功率继电器，两所述N型超结型MOS管开关导通后其等效电阻值小于20毫欧，智能单路双重保护断路开关的动作时间小于50微秒，所述智能单路双重保护断路开关串接智能电能管理网关，所述智能单路双重保护断路开关直接串接电器，所述智能电能管理网关包括电源管理，所述电源管理包括后备供电系统超级储能电容。2.根据权利要求1所述的低压自动开关系统用智能单路双重保护断路开关，其特征在于，所述N型超结型MOS管开关的栅极对源极的控制电源小于开...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海涛，
申请(专利权)人：珠海博盛科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44