[发明专利]用于智慧家居有配电保护与网关中心无线远传的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及配电技术领域，具体涉及用于智慧家居有配电保护与网关中心无线远传的控制装置。

背景技术

随着科学技术进步及新电子器件的推广应用，人们对用电安全和灾害防护越来越重视。授权公告号为204577905的专利文件公开了一种多路智能配电箱，可以对异常电压电流进行报警并可对温度信息进行实时显示。但无法实现过压、过流及超温保护，并且无法与家庭网关中心进行数据交换，从而无法进行远程监控。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种既可以实现过压过流及超温保护，又能够与家庭网关中心进行数据交换的智能配电安全保护装置。

为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：用于智慧家居有配电保护与网关中心无线远传的控制装置，包括：

微处理器，用于接收信号、处理数据并控制外围设备；

交流保护电路，与微处理器连接，在总路电源的电压变化超出范围，电流及用电功率大于规定范围及线路上的线路温度变化不正常等情况下，通过微处理器的处理和动作，可以实时的切断总路电源，以保证用电的安全；

无线远传收发电路，与微处理器连接，作为与智能家居网关中心数据交互不可缺少的部分，可将配电箱电源的有关数据实时传至智能家居网关中心，作为显示和数据存储之用；

模数转换电路，设于微处理器内，连接有电压、电流采样电路及温度采样电路，电压、电流采样电路通过电压互感器和电流互感器，对配电箱的总电源进线的电压和电流值进行测量；温度采样电路通过安置在总电源进线线路上的Pt100热电阻温度传感器，将线路的温度信号通过桥路电路和运算放大器电路，转换为模拟信号，提供给微处理器，以实时的掌握线路上的温度的变化；

串口通讯电路，与微处理器连接，包括RS232通讯接口、RS485通讯接口及CAN通讯接口；

内部电源电路，用于将12V的电源转换为微处理器及其他电路所需的3.3V直流电源。

所述的电流采样电路是这样的：输入电流经电流互感器后通过第七电阻将电流信号转化为电压信号，经第一运算放大器接入微处理器；第一运算放大器负极输入端接由耦合电容、第八电阻、第十一电阻组成的放大电路，第一运算放大器正极输入端接有由滤波电容、第九电阻、第十电阻组成的电压参考电路，第一运算放大器输出端经限流电阻接至微处理器的模拟量输入端IN-I；

所述的电压采样电路是这样的：输入信号经电流转换电阻后经电压互感器，通过第十四电阻将传感器输出的电流信号转换为电压信号，经第二运算放大器接入微处理器；第二运算放大器负极输入端接由耦合电容、第十五电阻、第十八电阻组成的放大电路，第二运算放大器正极输入端接有由滤波电容、第十六电阻、第十七电阻组成的电压参考电路，第二运算放大器输出端经限流电阻接至微处理器的模拟量输入端IN-V；第一运算放大器、第二运算放大器的电源端均接有电源滤波电容。

所述的温度采样电路是这样的包括由第一温度信号采样电路和第二温度采样电路，第一温度采样电路通过第二十至第二十二电阻与温度传感器组成的电阻桥路电路检测的温度信号，通过第二十三至第二十五电阻及第一电位器组成的放大电路，进入到第三运算放大器，经第二十六电阻输出到微处理器的模拟量输入端INRT；

第二温度采样电路通过第二十七至第二十九电阻与温度传感器组成的电阻桥路电路检测的温度信号，通过第三十至第三十二电阻及第二电位器组成的放大电路，进入到第四运算放大器，经第三十三电阻输出到微处理器的模拟量输入端INRT2；第三运算放大器、第四运算放大器的电源端均接有电源滤波电容。

所述的交流保护电路包括由第四十至第四十二电阻、第四十三电容、三极管、发光二极管组成的控制部分以及由第四十三至第四十五电阻、第四十四电容、可控硅组成的驱动部分，其中控制部分输入端接至微处理器控制输出端CON-AC。

在配电箱的进线电源发生异常情况时，及时切断进线电源的电路，确保用户用电的安全。

所述的无线远传收发电路是这样的：采用CC2530芯片，第五接口芯片为CC2530芯片的调试编程接口，CC2530芯片的DO引脚、DC引脚为调试及编程接口接至第五接口芯片，CC2530芯片的RESET引脚为复位接口接至第五接口芯片；SDO引脚、SDI引脚为芯片对外的数据读写通讯接口接至微处理器；SS引脚、SCK引脚与SDO引脚、SDI引脚配合使用作为相互间的选通信号和数据交换的时钟信号连接至微处理器。