一种配电柜电能参数实时采集显示装置制造方法及图纸

技术编号:28717006 阅读:19 留言:0更新日期:2021-06-06 02:21
本实用新型专利技术公开一种配电柜电能参数实时采集显示装置,包括互感器模块、电力参数预处理模块、ARM数据处理模块和电源供电模块,所述互感器模块的输出端与电力参数预处理模块连接,电力参数预处理模块的输出端与ARM数据处理模块连接,电源供电模块的输出端与ARM数据处理模块连接;所述互感器模块用于对输入电流、电压进行预处理后,通过转换电路输入到电力参数预处理模块,电力参数预处理模块对采集到的电压值进行预处理,本装置通过对配电柜的电能参数进行实时的采集后,通过串口模式可对配电柜中电力情况进行实时监测和数据的传输,并能通过该装置的液晶屏对采集到的配电柜的实时情况进行查看。实时情况进行查看。实时情况进行查看。

【技术实现步骤摘要】
一种配电柜电能参数实时采集显示装置


[0001]本技术属于配电行业电力装置
,具体涉及一种配电柜电能参数实时采集显示装置。

技术介绍

[0002]传统的配电行业中依旧是老式的传统制造配电柜,对电力使用情况不能够实时的监测,数据不能通过传输方式进行传输。配电柜并不具有信息采集能力。且当设备发生故障时,设备维护人员不能及时知晓设备内的运行情况,导致维护不及时,造成较大的经济损失,并给维护人员的人身安全带来了潜在的威胁。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是为了解决上述现有技术上存在的问题,提供一种配电柜电能参数实时采集显示装置,本装置通过对配电柜的电能参数进行实时的采集后,通过串口模式可对配电柜中电力情况进行实时监测和数据的传输,并能通过该装置的液晶屏对采集到的配电柜的实时情况进行查看。
[0004]为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种配电柜电能参数实时采集显示装置,包括互感器模块、电力参数预处理模块、ARM数据处理模块和电源供电模块,所述互感器模块的输出端与电力参数预处理模块连接,电力参数预处理模块的输出端与ARM数据处理模块连接,电源供电模块的输出端与ARM数据处理模块连接;
[0005]所述互感器模块用于对输入电流、电压进行预处理后,通过转换电路输入到电力参数预处理模块,互感器模块包括电流转换电路单元和电压转换电路单元,所述电流转换电路单元采用电流互感器对输入的电流进行变换,把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护和测量,电流互感器变比为1000:1,电流通过互感器转换后,通过采样电阻后转换为电压值输入到电力参数预处理模块内;电压转换电路单元采用电压互感器对输入的电压进行变换,通过电压互感器将输入电压变换为较小的电流值,然后通过采样电阻将电流值变换为电压值后输入到电力参数预处理模块;
[0006]所述电力参数预处理模块用于对上述采集到的电压值进行预处理,电力参数预处理模块采用ATT7022E采集芯片,电力参数预处理模块中的采集芯片对数据进行预处理,该芯片设置有SPI接口,与ARM数据处理模块进行互连,从而进行数据的传输;
[0007]所述ARM数据处理模块,用于对电力参数预处理模块进行预处理后的电能数据再次处理,并对处理后的数据进行实时的显示,采用ARM芯片STM32F103RBT6,数据通过该芯片处理后,通过芯片的I/O口将数据上传至显示单元进行显示;
[0008]所述电源供电模块包括变压电路单元和稳压芯片单元;所述变压电路单元输入市电220V,对电压进行变换,采用封装式的AC/DC+5V输出电源变压模块,对交流220V输入变换成直流+5V进行输出,以供电力参数预处理模块用电;所述稳压芯片单元将+5V电源通过稳压芯片转换得到+3.3V电源,以供ARM数据处理模块用电。
[0009]进一步改进本方案,还包括数据传输模块,数据传输模块与ARM数据处理模块的存储单元连接,所述数据传输模块包括232通信电路和485通信电路,能够将采集到的各相电能数据通过串口与外部进行通信。
[0010]进一步改进本方案,所述变压电路单元包括芯片EA15

S05,所述芯片EA15

S05的AC引脚依次通过热敏元件和保险元件外接交流电源的L端,+VO引脚和

VO引脚之间并联电容C1、电容C2,+VO引脚外接+5V电源端口,

VO引脚接地。
[0011]进一步改进本方案,所述稳压芯片单元采用LM1117降压芯片。
[0012]进一步改进本方案,所述电流转换电路单元的额定输入电流为5A,额定输出电流为5mA,隔离度为4500V。
[0013]进一步改进本方案,所述电流转换电路单元输入端还设置有外置互感器,如果外部输入电流大于5A,通过外置互感器对电流变换到不大于5A后,再输入到所述电流转换电路单元。
[0014]进一步改进本方案,所述电压转换电路单元,电压互感器变比为1000:1000,输入额定电流为2mA,输出额定电流为2mA,隔离耐压为3KV。
[0015]进一步改进本方案,所述电力参数预处理模块设置有内置电压监测电路,用于保证上电和断电时正常工作。
[0016]有益效果
[0017]本技术通过对配电柜的电能参数进行实时的采集后,通过串口模式可对配电柜中电力情况进行实时监测和数据的传输,并能通过该装置的显示单元对采集到的配电柜的实时情况进行查看。本方案采用嵌入式结构模块,可应用于传统各个配电系统中,针对不同的应用环境可进行相应的嵌入式更改和安装,对大电流大电压的使用环境可使用外置互感器采集,对于低电压可以通过电路板内部的互感器进行采集,适用范围广,安装便捷。对采集到的数据进行存储,通过ARM系统对数据进行分析和处理,并能通过串口进行数据的传输。该装置体积小,便于嵌入到各类配电柜内对配电柜中的电力参数进行采集,能够通过采集显示装置对配电柜内部的电力运行情况进行实时的显示。本装置通过实际的测试能够很好的在配电柜内部运行,且数据处理稳定,安装便捷。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本技术实时采集显示装置的模块原理图;
[0020]图2为本技术中电流转换电路单元的电路图;
[0021]图3为本技术中电压转换电路单元的电路图;
[0022]图4为本技术中电力参数预处理模块的电路图;
[0023]图5为本技术中ARM数据处理模块的电路图;
[0024]图6为ARM数据处理模块中存储单元、无线传输单元和显示单元的电路图;
[0025]图7为本技术中数据传输模块的电路图;
[0026]图8为本技术中变压电路单元的电路图;
[0027]图9为本技术中稳压芯片单元的电路图;
[0028]图中标记:1、互感器模块,2、电力参数预处理模块,3、ARM数据处理模块,3

1、显示单元,3

2、存储单元,4、电源供电模块,5、数据传输模块。
具体实施方式
[0029]为了使本技术的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。
[0030]如图所示:本实施例提供一种配电柜电能参数实时采集显示装置,包括互感器模块1、电力参数预处理模块2、ARM数据处理模块3、电源供电模块4及数据传输模块5,互感器模块1的输出端与电力参数预处理模块2连接,电力参数预处理模块2的输出端与ARM数据处理模块3连接,电源供电模块4的输出端与ARM数据处理模块3连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电柜电能参数实时采集显示装置,其特征在于:包括互感器模块(1)、电力参数预处理模块(2)、ARM数据处理模块(3)和电源供电模块(4),所述互感器模块(1)的输出端与电力参数预处理模块(2)连接,电力参数预处理模块(2)的输出端与ARM数据处理模块(3)连接,电源供电模块(4)的输出端与ARM数据处理模块(3)连接;所述互感器模块(1)用于对输入电流、电压进行预处理后,通过转换电路输入到电力参数预处理模块(2),互感器模块(1)包括电流转换电路单元和电压转换电路单元,所述电流转换电路单元采用电流互感器对输入的电流进行变换,把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流,用来进行保护和测量,电流互感器变比为1000:1,电流通过互感器转换后,通过采样电阻后转换为电压值输入到电力参数预处理模块(2)内;电压转换电路单元采用电压互感器对输入的电压进行变换,通过电压互感器将输入电压变换为较小的电流值,然后通过采样电阻将电流值变换为电压值后输入到电力参数预处理模块(2);所述电力参数预处理模块(2)用于对上述采集到的电压值进行预处理,电力参数预处理模块(2)采用ATT7022E采集芯片,电力参数预处理模块(2)中的采集芯片对数据进行预处理,该芯片设置有SPI接口,与ARM数据处理模块(3)进行互连,从而进行数据的传输;所述ARM数据处理模块(3),用于对电力参数预处理模块(2)进行预处理后的电能数据再次处理,并对处理后的数据进行实时的显示,采用ARM芯片STM32F103RBT6,数据通过该芯片处理后,通过芯片的I/O口将数据上传至显示单元(3

1)进行显示;所述电源供电模块(4)包括变压电路单元和稳压芯片单元;所述变压电路单元输入市电220V,对电压进行变换,采用封装式的AC/DC+5V输出电源变压模块,对交流220V输入变换成直流+5V进行输出,以供电力参数预处理模块(2)用电;所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王应龙张健程晓磊李伟霞赵磊周世杰杨红旗
申请(专利权)人:许昌许继配电股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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