[实用新型]一种基于STM32的智能电源安全监测管理装置

说明书

本实用新型公开了一种基于STM32的智能电源安全监测管理装置，包括依次连接的信号输入单元、测量单元和主控单元，其中，所述信号输入单元包括继电器、指示灯、电压互感器和电流互感器；所述测量单元包括信号调理电路和测量芯片；所述主控单元包括STM32芯片；通过信号输入单元采集电参数，电参数包括电压、电流、功率、功率因数和温度，主控单元进行数据处理、存储和控制，通过继电器控制用电线的通断，指示灯进行不同状况的表示。本实用新型以专用电能计量芯片CS5463为核心，结合电流互感器、电压互感器，电压输入通道两端输入经过比例缩小的电压信号波，经过一定倍数的增益放大器放大，然后经ADC转换器量化，保证了数据的精确度，避免继电器的误操作。

技术领域

本实用新型属于电源安全监测技术领域，涉及一种基于STM32的智能电源安全监测管理装置。

背景技术

用电安全始终是一个不可忽视的问题，尤其是在工业生产领域，由于工业生产使用的设备较多为大功率电器，极大可能会造成主线超负荷。另外，由于插口数量不足，插口位置与所要连接的用电设备距离较远，部分工厂就会出现接口接上排插以达到延长距离以及增加插口数量的目的，更有甚者会出现单个排插上连续接多个排插的危险情况，电源短路故障引起生产车间火灾等事故在一些离散制造工厂中并不少见，在重型加工生产中的后果更是不堪设想。

由于工厂用电设备多、用电功率大，我国一部分企业为了缩减成本，没有定时对用电设备进行检测维护，出现故障的用电设备不能及时发现维修，在继续使用的情况下，存在很大的安全隐患。现有技术中，载有开关的电源分析仪暂未发现含有高安全性的电源分析模块，只可保障，不能预防。为了保障工业生产中用电设备的电源安全，智能电源安全监测管理装置应运而生。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的基于STM32的智能电源安全监测管理装置，针对各类场合中安全用电的问题，基于STM32的智能电源安全监测管理装置，以专用电能计量芯片CS5463为核心采集所需电参数，并结合公式换算视在功率、有功功率、无功功率等电能参数，通过上位机提取、分析、整理，预测可能发生的故障(比如电压、电流过载等)，运用继电器模块及时做出断电处理，实现过载保护及自恢复功能，避免危险事故的发生。同时，还可运用蓝牙模块连接手机客户端(App)使监测结果可视化，达到安全用电、实时监测的目的。

本实用新型提供一种基于STM32的智能电源安全监测管理装置，包括依次连接的信号输入单元、测量单元和主控单元，其中，

所述信号输入单元包括继电器、指示灯、电压互感器和电流互感器；所述测量单元包括信号调理电路和测量芯片；所述主控单元包括STM32芯片；通过信号输入单元采集电参数，电参数包括电压、电流、功率、功率因数和温度，主控单元进行数据处理、存储和控制，通过继电器控制用电线的通断，指示灯进行不同状况的表示。

优选地，所述测量芯片包括ADC输入电路、事件中断输出电路、CF脉冲输出电路和SPI接口，ADC输入电路接收信号调理电路输入的信号，事件中断输出电路、CF脉冲输出电路和SPI接口分别与主控单元连接。

优选地，所述测量芯片为CS5463专用电能计量芯片。

优选地，所述电压互感器包括型号为ZMPT101B的电流型电压互感器。

优选地，所述电流互感器包括型号为ZMCT103C的电流互感器。

优选地，所述测量单元与主控单元通过SPI接口进行通信。

与现有技术相比，本实用新型至少有以下有益效果：

(1)以专用电能计量芯片CS5463为核心，结合电流互感器、电压互感器，电压输入通道两端输入经过比例缩小的电压信号波，经过一定倍数的增益放大器放大，然后经ADC转换器量化，同理，电流通道输入电流信息，转化成电压进行检测，保证了数据的精确度，避免继电器模块的误操作；