一种电气开关的状态信号存储电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电力系统安全监控领域，尤其涉及一种电气开关的状态信号存储电路。本实用新型专利技术所采用的技术方案是：一种电气开关的状态信号存储电路，由电气开关状态信号检测单元、时间信息存储单元、扬声器报警单元、RS485通信单元和电力线载波发生单元分别连接一单片机控制单元构成。本实用新型专利技术通过采用上述方案，当被测电气开关因电力系统故障脱钩跳闸后，电气开关的状态信号存储电路可立即将其脱钩跳闸的动作形成报警信息，并将报警信息上传至上位PC机保存，对于电气火灾灾后事故原因的调查起到了线索保存的作用，有可将报警信号通过电力线载波发送至远端监控中心，提高了电气系统的安全防控能力。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统安全监控领域，尤其涉及一种电气开关的状态信号存储电路。
技术介绍
低压断路器(曾称自动开关)是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流，还可以接通和分断短路电流的开关电器，其在电气系统中除起到控制作用外，还具有保护功能，如过负荷、短路、欠压和漏电保护，因此，低压断路器已经广泛应用于低压配电系统的各级馈出线。随着近年来电力系统的供电以及用电规模的不断增大，其设计方案也逐日复杂，更有电力用户为节约成本而常常改造旧有的供电设施，为用电安全埋下了隐患，且一旦发生电气火灾，低压断路器的电气元器件极有可能被烧掉，使得消防机构的事故原因调查工作进展困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提出一种可实时检测电气开关的开关状态，将光耦电路所采集的开关状态信号经由单片机控制输出，通过电力线载波传送到消防中心保存的电气开关的状态信号存储电路。本技术采用的技术方案如下一种电气开关的状态信号存储电路，其特征在于，至少包括多路数个电气开关状态信号检测单元，其各路输入一端接一路被测电气开关的输出端，输出端接于单片机控制单元的信号输入端；—时间信息存储单元，其数据总线一端接于单片机控制单元的一串行总线端；一扬声器报警单元，其输入端接单片机控制单元的音频报警信号输出端；一 RS485通信单元，接单片机控制单元的数据传输接口，输出端通过通信线缆接上位PC机；一电力线载波发生单元，其电源的开关控制信号输入端接单片机控制单元的一控制输出端，输出耦合至电力线缆上；一单片机控制单元，分别连接于上述的电气开关状态信号检测单元、时间信息存储单元、扬声器报警单元、RS485通信单元和电力线载波发生单元；进一步的，所述电气开关状态信号检测单元包括电源检测电路、光耦隔离电路， 所述电源检测电路是一稳压二极管稳压电源电路，其输入端接于被测电气开关的零线和火线的输出端，输出端接所述光耦隔离电路，所述光耦隔离电路的输出端接单片机控制单元。更进一步的，所述稳压二极管稳压电源电路是一电容式隔离降压稳压电路，所述光耦隔离电路是一非线性光耦器件，其输出端一端接地，另一端通过电阻R3接单片机控制单元、通过电阻R4接基准电压VCC。进一步的，所述电气开关的状态信号存储电路还包括一万年日历电路单元，其控制接口接所述单片机控制单元的控制输出端，其数据接口分别和单片机控制单元、时间信息存储单元的数据传输端口连接。进一步的，所述电力线载波发生单元包括由2个时基电路构成的两个不同频率的振荡电路级联及接于一耦合变压器组成高频调制脉冲信号发生电路。本技术通过采用上述技术方案，具有的有益效果是1.当被测电气开关因电力系统故障脱钩跳闸后，电气开关的状态信号存储电路可立即将其脱钩跳闸的动作形成报警信息，并将报警信息通过RS485通信单元上传至上位PC机保存，对于电气火灾灾后事故原因的调查起到了线索保存的作用；2.且其即可实施本地报警、又可以将报警信号通过电力线载波发送至远端监控中心，提高了电气系统的安全防控能力。附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本是用新型的电路原理图。具体实施方式现结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。一种电气开关的状态信号存储电路，具有以下单元模块多路数个电气开关状态信号检测单元101........10η，其各路输入一端接一路被测电气开关的输出端，输出端接于单片机控制单元的信号输入端；一时间信息存储单元2，其数据总线一端接于单片机控制单元的一串行总线端；一扬声器报警单元3，其输入端接单片机控制单元的音频报警信号输出端；一 RS485通信单元4，接单片机控制单元的数据传输接口，输出端通过通信线缆接上位PC机；一电力线载波发生单元5，其电源的开关控制信号输入端接单片机控制单元的一控制输出端，输出耦合至电力线缆上；一单片机控制单元6，分别连接于上述的电气开关状态信号检测单元101........10η、时间信息存储单元2、扬声器报警单元3、RS485通信单元和电力线载波发生单元5 ；作为一优选的实施方式，所述电气开关状态信号检测单元101是由电源检测电路和光耦隔离电路两部分连接构成，所述电源检测电路是一稳压二极管稳压电源电路，其输入端接于被测电气开关的零线和火线的输出端，输出端接所述光耦隔离电路，所述光耦隔离电路的输出端接单片机控制单元6，在此，电气开关状态信号检测单元102、103........IOn的结构同于电气开关状态信号检测单元101，不再赘述。进一步的，所述稳压二极管稳压电源电路是一电容式隔离降压稳压电路，所述光耦隔离电路是一非线性光耦器件，其输出端一端接地，另一端通过电阻R3接单片机控制单元6、通过电阻R4接基准电压VCC。具体的，所述电容式隔离降压稳压电路由隔离降压电容 Cl，泄放电阻R1，半波整流二极管D1，滤波电解电容C2，稳压二极管DW1，负载电阻R2，高频滤波电容C3构成，其火线输入一端通过隔离降压电容Cl接半波整流二极管Dl的正极，半波整流二极管Dl的负极一端接稳压二极管DWl的负极，稳压二极管DWl的正极一端接于零线，滤波电解电容C2、负载电阻R2、高频滤波电容C3并联于所述稳压二极管DWl的两端，优选的，所述电容式隔离降压稳压电路的输出电压是3V。作为一优选的实施方式，所述电气开关的状态信号存储电路还包括一万年日历电路单元，其控制接口接所述单片机控制单元的控制输出端，其数据接口分别和单片机控制单元、时间信息存储单元的数据传输端口连接，具体的，所述万年日历电路单元是由万年日历集成电路1302外接振荡电路和电源电路构成，其数据I/O端通过IIC总线和单片机控制单元6、时间信息存储单元2建立连接，用于在单片机控制单元6发出请求时，输出时间信息至单片机控制单元6并将时间信息由单片机控制单元6控制写入时间信息存储单元2。作为一优选的实施方式，所述电力线载波发生单元5包括由2个时基电路构成的两个不同频率的振荡电路级联及接于一耦合变压器组成高频调制脉冲信号发生电路，具体的，所述电力线载波发生电路是由555芯片TO、555芯片U6、电阻R21-R25、耦合变压器BT1、 电容C8-C13连接组成，当单片机控制单元6的单片机I Cl第32脚输出低电位经电阻R19 限流使三极管Ql导通，为555芯片U5和555芯片U6提供电源，芯片U5、U6分别是555时基电路组成的两个不同频率的振荡电路。第一块555芯片U5构成低频振荡电路，频率Fl 主要由电容C13、电阻R22决定，3脚输出频率为Fl的低频信号。当555芯片U5的3脚输出高电平时，第二块555芯片U6构成的高频振荡电路工作，其振荡频率F2主要由C15、RM 决定，且第二个的振荡频率F2远大于第一个的振荡频率F1，这样在第二块555芯片U6的 3脚输出振荡频率为F2的脉冲调制信号，该调制信号通过由高频的三极管Q2、耦合变压器 BT1、电容C17、电容C18组成的驱动电路在电力线上产生高频调制脉冲，高频调制脉冲信号经电力线传输至消防控制中心，由消防控制中心载波主机接收载波报警信号。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电气开关的状态信号存储电路，其特征在于，至少包括：多路数个电气开关状态信号检测单元，其各路输入一端接一路被测电气开关的输出端，输出端接于单片机控制单元的信号输入端；一时间信息存储单元，其数据总线一端接于单片机控制单元的一串行总线端；一扬声器报警单元，其输入端接单片机控制单元的音频报警信号输出端；一ＲＳ４８５通信单元，接单片机控制单元的数据传输接口，输出端通过通信线缆接上位ＰＣ机；一电力线载波发生单元，其电源的开关控制信号输入端接单片机控制单元的一控制输出端，输出耦合至电力线缆上；一单片机控制单元，分别连接于上述的电气开关状态信号检测单元、时间信息存储单元、扬声器报警单元、ＲＳ４８５通信单元和电力线载波发生单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：傅汉水，傅俊豪，
申请(专利权)人：福建俊豪电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：35