[发明专利]一种智能电源管理一体化装置及其方法

权利要求书

1.一种智能电源管理一体化装置，包括集成控制模块、若干自动开关(6)、上位机(8)，其特征在于所述集成控制模块包括集成控制板(24)、处理器(7)、通讯模块(2)、供电模块(1)、若干计量模块(3)，处理器(7)分别通过各计量模块(3)与各自动开关(6)通讯连接，所述处理器(7)分别通过控制电路(22)与各自动开关(6)控制连接，各自动开关(6)分别通过状态电路(21)与处理器(7)电连接，处理器(7)通过通讯模块(2)与上位机(8)通讯连接，供电模块(1)分别与处理器(7)、各计量模块(3)、通讯模块(2)供电连接；

各计量模块(3)均包括计量芯片(19)、采样电路、校准电路(22)，各校准电路(22)分别与各计量芯片(19)通讯连接，各计量芯片(19)分别与各采样电路的信号输出端电连接，各采样电路信号输入端分别对应与自动开关(6)通讯连接；

处理器(7)：其用于所有数据的收集、处理与存储，通过通讯模块(2)接收上位机(8)下发的指令完成相应的动作，通过通讯模块(2)将数据上传至上位机(8)；

采样电路：其用于线路中电压、电流数据的采集；

通讯模块(2)：其用于处理器(7)与上位机(8)之间数据的传递与交换；

供电模块(1)：其用于计量芯片(19)、通讯模块(2)以及处理器(7)的供电；

自动开关(6)：其用于配电回路的开断，上位机(8)发出的断电送电指令后，由处理器(7)接收指令，并触发控制电路(22)至自动开关(6)信号接收端，完成分闸合闸动作，开关当前所处的状态通过状态电路(21)反馈至处理器(7)；

控制电路(22)：其用于传递控制自动开关分合闸信号；

状态电路(21)：其用于检测自动开关(20)当前的运行状态，在处理器(7)执行的任何动作命令后，验证是否执行成功；

计量芯片(19)：其用于采样电路输入信号的处理、转换，并自动计算配电电路当前正向有功总电能，并将转换后的电压、电流、有功总电能数据传输给处理器(7)；

校准电路(18)：其用于通过外部校准信号输入通过光耦隔离，防止信号干扰，由计量芯片(19)对照校准信号进行功率校准，达到计量所需的精度要求。

2.根据权利要求1所述的智能电源管理一体化装置，其特征在于：各采样电路均包括电压采样电路(16)、电流采样电路(17)，电流采样电路(17)为电流互感器，电压采样电路(16)为若干降压电阻；

各降压电阻一端分别与自动开关(6)所在配电线路的进线端或出线端连接，其另一端与计量芯片(19)电连接；

各电流互感器信号输入部安装在自动开关(6)内部或自动开关(6)所在配电线路的进出线端，且其信号输出端与计量芯片(19)电连接；

电压采样电路(16)：用于每一路自动开关(6)供电的配电回路的电压信号采集，经限流降压后输入对应的计量芯片(19)；

电流采样电路(17)：每一路自动开关(6)供电的配电回路的电流信号采集，通过电流互感器采样电流信号输入对应的计量芯片(19)。

3.根据权利要求1所述的智能电源管理一体化装置，其特征在于：供电模块(1)包括主供电电路(10)、计量芯片供电电路(12)、通讯模块供电电路(11)；主供电电路(10)由380V工作电源输入，经过整流、降压、滤波后输出300V电压分成独立的两路，一路继续降压、滤波输出12V给通讯模块供电电路输入电源及3.3V给处理器供电，另一路继续降压、滤波后输出5V给计量芯片供电；

主供电电路(10)：其用于计量芯片供电电路(12)、GPRS通讯模块供电电路(11)以及主芯片的供电；

计量芯片供电电路(12)：其用于计量芯片(19)的供电；

通讯模块供电电路(11)：其用于通讯模块(2)的供电。

4.根据权利要求1所述的智能电源管理一体化装置，其特征在于：还包括主电路备用电源，主电路备用电源：其用于在工作电源突然缺失时，由备用电池给通讯模块及芯片稳压电路供电，芯片稳压电路输出3.3V给主芯片供电。