一种智能化配电柜制造技术

一种智能化配电柜，由普通配电柜加装智能化功能模块组合而成，其特征在于，所述的智能化功能模块包括隔离信号调理电路、同步信号检测电路、Ａ／Ｄ转换电路、基准电路、具有可编程看门狗的串行Ｅ↑［２］ＰＲＯＭ电路、ＣＰＵ电路、实时钟电路、Ｉ／Ｏ扩展电路、键盘、输出电路、ＬＣＤ液晶显示电路、ＲＳ２３２和ＲＳ４８５接口电路和电源供应电路，其中： 隔离信号调理电路和基准电路各与Ａ／Ｄ转换电路相连； Ｉ／Ｏ扩展电路分别与键盘、输出电路和实时钟电路相连； ＣＰＵ电路分别与Ａ／Ｄ转换电路、具有可编程看门狗的串行Ｅ↑［２］ＰＲＯＭ电路、同步信号检测电路、ＬＣＤ液晶显示电路、ＲＳ２３２和ＲＳ４８５接口电路相连； 电源供应电路分别向上述各电路供电；又： 隔离信号调理电路，用于对交流电压或电流信号进行隔离、整流、滤波转换成适宜Ａ／Ｄ芯片输入的直流信号； 同步信号检测电路，用于对交流正弦波转换为所需频率的脉冲方波，供本模块对三相相序进行鉴别； Ａ／Ｄ转换电路，用于将模拟信号转为数字信号； 基准电路，用于给Ａ／Ｄ转换电路提供电压基准； 具有可编程看门狗的串行Ｅ２ＰＲＯＭ电路，用于监控ＣＰＵ电路的运行状态，片内的Ｅ２ＰＲＯＭ用于存贮每个时间间隔的电压和电流的最大值和最小值； ＣＰＵ电路，是整个智能化功能模块的核心，能运行内部贮存的程序； 实时钟电路，为系统提供实时钟信号； Ｉ／Ｏ扩展电路，用于提供键盘接口和输出接口； 键盘，使使用者可通过键盘对系统进行操作； 输出电路，由继电器干接点和蜂鸣器构成，提供跳闸控制和报警信号。 ＬＣＤ液晶显示电路，能提供给用户直观的数值、报警信息和操作辅助信息； 接口电路，使系统具备与上位机通讯的能力，并或多相联网，以组成完善的监控网络。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种智能化配电柜。(2)
技术介绍
随着人类科学技术的进步，信息时代的今天，用电设备(如变频器、开关电源、不间断电源、通信设备、医疗仪器，……)对供电的质量提出了很高的要求，即对供电的可靠性，稳定性，电网电压，对电网的缺相，错相问题，对防雷防过电压、防谐波干扰和电磁兼容的问题，等等，都有严格的要求，用目前生产的普通配电柜向上述用电设备供电的时候，一旦供电质量不能满足要求，配电柜不能作出有效的反应，久而久之，会造成用电设备的损坏，甚至影响整个电网的供电。(3)
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种具有随时检测、监控供电电网的各项质量指标的智能化配电柜，从而避免用电设备的损坏，以及避免影响整个电网的供电事件的发生。本技术所提供的一种智能化配电柜，由普通配电柜加装智能化功能模块组合而成，其特征在于，所述的智能化功能模块包括隔离信号调理电路、同步信号检测电路、A/D转换电路、基准电路、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路、CPU电路、实时钟电路、I/O扩展电路、键盘、输出电路、LCD液晶显示电路、RS232和RS485接口电路和电源供应电路，其中隔离信号调理电路和基准电路各与A/D转换电路相连；I/O扩展电路分别与键盘、输出电路和实时钟电路相连；CPU电路分别与A/D转换电路、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路、同步信号检测电路、LCD液晶显示电路、RS232和RS485接口电路相连；电源供应电路分别向上述各电路供电；又隔离信号调理电路，用于对交流电压或电流信号进行隔离、整流、滤波转换成适宜A/D芯片输入的直流信号；同步信号检测电路，用于对交流正弦波转换为所需频率的脉冲方波，供本模块对三相相序进行鉴别；A/D转换电路，用于将模拟信号转为数字信号；基准电路，用于给A/D转换电路提供电压基准；具有可编程看门狗的串行E2PROM电路，用于监控CPU电路的运行状态，片内的E2PROM用于存贮每个时间间隔的电压和电流的最大值和最小值；CPU电路，是整个智能化功能模块的核心，能运行内部贮存的程序；实时钟电路，为系统提供实时钟信号；I/O扩展电路，用于提供键盘接口和输出接口；键盘，使使用者可通过键盘对系统进行操作；输出电路，由继电器干接点和蜂鸣器构成，提供跳闸控制和报警信号。LCD液晶显示电路，能提供给用户直观的数值、报警信息和操作辅助信息；接口电路，使系统具备与上位机通讯的能力，并或多相联网，以组成完善的监控网络。上述的智能化配电柜，其中隔离信号调理电路包括变压器TB、电阻R1～R9、二极管D1～D2、以及放大器IC1A、IC1B。上述的智能化配电柜，其中同步信号检测电路包括电阻R10～R17、二极管D3～D4、以及放大器IC1C、IC1D。由于采用了上述的技术解决方案，具有随时检测、监控供电电网的各项质量指标，一旦供电电网的供电质量降低(如电压过高或过低，断相或错相，谐波量过大……等等)，则随时记录并通过声光报警信号或干接点或232通信接口通知用户，及时采取纠正措施，使供电过程恢复正常化，如果供电电网的供电质量降低到用户设备不能承受的时候(如故障断相等)，则由智能化电路给出强制切断供电电源，防止故障进一步扩大化。(4)附图说明图1是本技术电路框图；图2是一路隔离信号调理电路的原理图；图3是一路同步信号检测电路的原理图；图4是A/D转换电路和基准电路的原理图；图5是具有可编程看门狗的串行E2PROM电路的原理图。(5)具体实施方式本技术智能化配电柜，由普通配电柜加装智能化功能模块组合而成，智能化模块电路如图1所示，其具有测量、控制、显示功能。该智能化功能模块包括隔离信号调理电路1、同步信号检测电路2、A/D转换电路3、基准电路4、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路5、CPU电路6、实时钟电路7、I/O扩展电路8、键盘9、输出电路10、LCD液晶显示电路11、RS232和RS485接口电路12和电源供应电路13，其中隔离信号调理电路1和基准电路4各与A/D转换电路3相连；I/O扩展电路8分别与键盘9、输出电路10和实时钟电路7相连；CPU电路6分别与A/D转换电路3、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路5、同步信号检测电路2、LCD液晶显示电路11、RS232和RS485接口电路12相连；电源供应电路13分别向上述各电路供电。隔离信号调理电路1，包括六路隔离信号调理电路，电压信号采用变压器隔离，可根据实际电压范围进行匹配，每相电压信号需一个变压器，此变压器亦是同步信号检测源。电流信号采用5A200mA电流互感器隔离，使之可与主回路标准电流互感器进行匹配。如图2所示，隔离信号调理电路对交流电压或电流信号进行隔离、整流、滤波转换成适宜A/D芯片输入的直流信号，包括变压器TB、电阻R1～R9、二极管D1～D2、以及放大器IC1A、IC1B采用LM324通用器件。如图3所示，同步信号检测电路对交流正弦波转换为100Hz的脉冲方波，供CPU对三相相序进行鉴别，包括电阻R10～R17、二极管D3～D4、以及放大器IC1C、IC1D采用LM324通用器件。如图4所示，A/D转换电路和基准电路采用高速串行12位分辨A/D芯片TLC2543，最高转换速率可达200kbps，单电源5V供电。基准电路包括电阻R18～R20、二极管D4，可调分流电压稳压器TL431。如图5所示，具有可编程看门狗(WTG)的串行E2PROM电路，用于监控CPU电路的运行状态，片内的E2PROM用于存贮每个时间间隔(由用户设定)的电压和电流的最大值和最小值；采用具有可编程看门狗的串行E2PROM芯片X5045，每片X5045具有512字节的E2PROM，采用四片可使E2PROM增加到2K字节。CPU电路，是整个智能化功能模块的核心，能运行内部贮存的程序，采用Winbond的8位处理器W78E54，配以11.0592MHz的晶振。实时钟电路，为系统提供实时钟信号，采用DALLAS的DS12887芯片，内置锂电池，可为系统提供实时钟信号。I/O扩展电路采用INTEL的81C55芯片，可提供键盘接口和输出接口，键盘采用薄膜按键，使用者可通过键盘对系统进行操作，输出电路由继电器干接点和蜂鸣器构成，提供跳闸控制和报警信号LCD液晶显示电路。显示电路能提供给用户直观的数值、报警信息和操作辅助信息。采用以HD44780芯片为核心的液晶显示模块，可显示2行16字符。RS232和RS485接口电路，其中RS232接口采用MAX232芯片，RS485采用75LBC184芯片，接口电路使系统具备与上位机通讯的能力，并或多相联网，以组成完善的监控网络。电源供应电路采用LM7812、LM7912和LM7805稳压器分别产生+12、-12V和+5V电源。本技术智能化配电柜的具有1、供电电网电压检测、控制功能；a、检测电网电压的即时值并予以显示；b、当供电电网电压大于额定值+5％±10％(其值由用户按需调整)的时候，延时接通报警电路，发出声光报警，提供远距离控制干接点或232接口，通知用户及时处理。如果供电电网电压进一步升高，达到用户设定的警戒值(其值与额定值的+5％±20％，由用户设定)自动延时切断电源，并发出声光报警干接点报和2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能化配电柜，由普通配电柜加装智能化功能模块组合而成，其特征在于，所述的智能化功能模块包括隔离信号调理电路、同步信号检测电路、A/D转换电路、基准电路、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路、CPU电路、实时钟电路、I/O扩展电路、键盘、输出电路、LCD液晶显示电路、RS232和RS485接口电路和电源供应电路，其中隔离信号调理电路和基准电路各与A/D转换电路相连；I/O扩展电路分别与键盘、输出电路和实时钟电路相连；CPU电路分别与A/D转换电路、具有可编程看门狗的串行E2PROM电路、同步信号检测电路、LCD液晶显示电路、RS232和RS485接口电路相连；电源供应电路分别向上述各电路供电；又隔离信号调理电路，用于对交流电压或电流信号进行隔离、整流、滤波转换成适宜A/D芯片输入的直流信号；同步信号检测电路，用于对交流正弦波转换为所需频率的脉冲方波，供本模块对三相相序进行鉴别；A/D转换电路，用于将模拟信号转为数字信号；基准电路，用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙万乾，
申请(专利权)人：沙万乾，
类型：实用新型
国别省市：