[发明专利]一种多路智能配电箱

权利要求书

1.一种多路智能配电箱，其特征在于包括：

一微处理器，用于接收信号、处理数据并控制外围设备工作；

一时钟模块，用于向微处理器提供时间信息；

一温湿度测量模块，用于向微处理器提供温度、湿度测量值；

一电流、电压采样模块，用于总路电流、各支路电流以及进户交流电压的转换以便于微处理器的采集和计算；

一键盘模块，用于输入各项电流、电压的保护值以及时钟的调整；

一显示模块，用于显示总路和各支路的电压值、电流值、电量值、环境的温度和湿度值、当前的时间和日期；

一报警模块，受微处理器的控制，起到报警和指示作用；

一电源模块，为以上各模块供电；

所述的微处理器，各引脚连接如下：第三十六、三十七引脚作为第一路I2C接口与温湿度测量模块连接；第三十一、三十二引脚作为第二路I2C接口与时钟模块连接；第十一至第十四引脚、第十七、十八引脚、第二十一至第二十四引脚作为模数转换输入接口，接电流、电压采样模块；第二十七至第三十引脚作为键值输入接口连接到键盘模块；第一至第三引脚、第六十四、第四十六、第四十九至第五十五引脚以及第四十五引脚均连接至显示模块；第三十三、第三十四以及第四十四引脚连接至报警模块；第三十九、第四十引脚作为晶振输入接口；第七引脚作为上电复位引脚；第七、第四十七、四十八引脚连接至编程调试接口；第十五、十六引脚作为模数转换电路的外部参考电压输入接口；第十九、二十引脚作为模数转换电路的外部电源输入接口；第十、第二十六、第三十八、第五十六、第五十七引脚作为微处理器的电源输入接口；第九引脚、第二十五、第四十一引脚作为微处理器电源地线输入接口；所述的电流、电压采样模块包括与微处理器第十一引脚连接的总路电流采样电路、分别与微处理器第十三、十四、十七、十八以及第二十一至第二十四引脚连接的支路电流采样电路、与微处理器第十二引脚连接的电压采样电路；总路电流采样电路包括一运算放大器U9A，其同相输入端经两分压电阻R46和R47构成零值参考点，其反相输入端接入总路电流经锰铜电阻转化后的交流电压，交流电压经电容C19滤波，经由电阻R45和R48构成的放大电路放大后接至运算放大器U9A的输出端；其输出端接至微处理器第十一引脚；支路电流采样电路与总路电流采样电路相同；电压采样电路将进户交流电源两端的电压经分压电阻R55至R59分压后接入与总路电流采样电路相同的电压采样电路，通过交流电压和电流周期值的采集和累加，计算得出总路各各支路的瞬时功率、累计功率。

2.根据权利要求1所述的多路智能配电箱，其特征在于：所述的时钟模块包括串行时钟芯片，其VCC引脚分别经二极管接电源和纽扣电池，同时经滤波电容接地，其GND引脚直接接地，其X1引脚和X2引脚接晶振，其SDA引脚和SCL引脚以I2C形式接微处理器第三十一、三十二引脚，并经上拉电阻接至电源。

3.根据权利要求1所述的多路智能配电箱，其特征在于：所述的温湿度测量模块包括温湿度传感器，其VCC引脚接电源并经滤波电容接地，其GND引脚直接接地，其DATA引脚和SCK引脚以I2C形式接微处理器第三十六、三十七引脚，并经上拉电阻接电源。

4.根据权利要求1所述的多路智能配电箱，其特征在于：所述的键盘模块包括四组按键，每组按键均包括第一按键和第二按键，第一按键和第二按键的一端均接地，第一按键另一端分别接微处理器第二十七至第三十引脚并经键值滤波电容接地，第二按键的另一端分别经键值上拉电阻接电源。

5.根据权利要求1所述的多路智能配电箱，其特征在于：所述的显示模块包括液晶显示器及背光驱动电路，所述的背光驱动电路包括PNP三极管，其发射极接电源，其基极通过限流电阻接微处理器第四十五引脚，其集电极作为输出接至液晶显示器的第十八引脚，液晶显示器的第十四、十五引脚分别接电源和地，液晶显示器的第一引脚为片选接口，第三引脚为地址接口，第四引脚为写接口，第五引脚为读接口，第六至第十三引脚为数据接口，第二引脚为复位接口，由电阻、电容组成上电复位电路，液晶显示器第十六、十七引脚为工作方式接口。

6.根据权利要求1所述的多路智能配电箱，其特征在于：所述的报警模块包括蜂鸣器报警电路和指示灯指示电路，所述的蜂鸣器报警电路包括蜂鸣器及NPN三极管，蜂鸣器的IN+引脚接电源，蜂鸣器的IN1引脚接NPN三极管的集电极，NPN三极管的基极经限流电阻接微处理器第四十四引脚并经由电阻和电容组成的滤波电路与NPN三极管的发射极共同接地；所述的指示灯指示电路包括连接至微处理器第三十四引脚由上拉电阻和发光二极管组成的电源指示电路以及连接至微处理器第三十三引脚由上拉电阻和发光二极管组成的报警指示电路。