专利名称：载波电源监测模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测模块，特别涉及的是一种载波电源监测模块。
背景技术：
随着我国经济的发展和居民现代生活水平的提高，用电量大增加，其供电线路经常发生超负荷，且市电停电后一般通过发电机自动发电，向负载供电，保证电源连续供给， 但在市电恢复供电要自动切换到市电，在发电过程中，如电机因负载用电功率过大，就会导致发电机烧坏或降低寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种载波电源监测模块。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是载波电源监测模块，包括发电电压检测电路、市电电压检测电路、电流信号采集电路、单片机控制电路、发电机驱动电路和载波信号锁相电路，所述发电电压检测电路、市电电压检测电路、电流信号采集电路的输出信号发送到单片机控制电路，由单片机控制电路控制输出至发电机驱动电路和载波信号锁相电路，所述载波信号锁相电路的输出信号经选频放大器电路发送到载波信号译码电路。所述单片机控制电路还输出连接一看门狗电路。所述发电电压检测电路由电压互感器Bl的输出信号发送到二极管Dl电容3C1、电阻3R1整流滤波电路构成。所述市电电压检测电路由市电电压信号经电容3C4降压、电阻3R3分压，二极管D3 整流信号处理后，发送到光电耦合电路IC3构成。所述电流信号采集电路由电流互感器Ll产生的信号经电阻Rl限流，电阻R2分压，二极管D2整流，电容C2-C5滤波信号处理后，经电容C6发送到电压比较器IC2构成。所述载波信号锁相电路由LM567音调解码器Ul及其外围的电容2C1、电阻2R1、电阻2R2构成。所述选频放大器电路由三极管VT1、音频变压器T的初级Li、电容2C2、电容器2C3 构成，并通过音频变压器T的次级L2、电容2C4经电话线向载波信号译码电路发送数据信号。所述载波信号译码电路由依次连接的音频变压器Tl、LM567音调译码器U2、三极管VT2和发光二极管LED构成。通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是该模块经电流检测电路采集过电流信号，当市电输出的负载过电流时，经单片机控制发出报警信号，并迅速发出停机信号，避免因负载过载，导致发电机损坏，当市电停电后，启动发电机供电，通过载波信传输向载波主机发送报警信号，从而保证发电机的安全，以及双路电源的切换，当发电机发生故障时，停止发电没有电压输出，通过单片机控制发出报警信号，达到连续不间断监测控制的目的，保障用电安全。
图1是本实用新型的方框结构图；图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型的载波电源监测模块，包括发电电压检测电路1、市电电压检测电路2、电流信号采集电路3、单片机控制电路4、发电机驱动电路5和载波信号锁相电路6，所述发电电压检测电路1、市电电压检测电路2、电流信号采集电路3的输出信号发送到单片机控制电路4，由单片机控制电路4控制输出至发电机驱动电路5和载波信号锁相电路6，所述载波信号锁相电路6的输出信号经选频放大器电路7发送到载波信号译码电路8，所述单片机控制电路4还输出连接一看门狗电路9。所述发电电压检测电路1由电压互感器Bl的输出信号发送到二极管Dl电容3C1、 电阻3R1整流滤波电路构成，当Ll、N构成AC220V回路时，电压互感器Bl的次级输出2. 2V 交流电压信号，以100 1输出，此信号经二极管Dl整流、电容ICl滤波、电阻3R1限流，调整电位器Wl用于校对与输入电压成线性输出，Ml点信号输入到单片机ICl的第32脚I/O 端呈高电平状态，经单片机ICl内部程序判断后，不发出控制信号。当发电机发生故障时，当Li、N没有构成电压回路时，电压互感器Bl次级输出为 0V，单片机ICl检测到Ml点电位为低电平时，经单片机ICl内部程序判断后，由LM567音调解码器Ul及其外围的电容2C1、电阻2R1、电阻2R2构成的多谐振荡器组成载波信号锁相电路6，其振荡频率由电容2C1、电阻2R1的参数决定，载波频率调整在150-300KHZ范围内。由三极管VT1、音频变压器T的初级Li、电容2C2、电容器2C3构成选频放大器电路7，由单片机ICl的第28脚输出高电平信号，使LM567音调解码器Ul得到工作电源，LM567音调解码器Ul开始工作，由音频变压器T的次级L2、电容2C4耦合至市话通话线或交流电网AC220V 电源线上并发送出去，向载波主机发送数据信号。所述载波信号译码电路8由依次连接的音频变压器T1、LM567音调译码器U2、三极管VT2、发光二极管LED构成，电阻1R1、电容1C5网络的时间常数决定了 LM567音调译码器 U2的压控振荡器，当载波分机向主机发送150-300KHZ载波指令信号时，经电容1C1、音频变压器Tl耦合至音频变压器T的次级L3，其次级L3、电容1C2、电容1C3组成一个载波选频网络。选频后的信号经电容1C4耦合至LM567音调译码器U2的第3脚信号输入端，经LM567 音调译码器U2译码后，由其第8脚输出端输出低电平，使三极管VT2导通，发光二极管LED 点亮，说明已收到分机的载波数据信号，说明发电机出现电压故障。所述市电电压检测电路2由市电电压信号经电容3C4降压、电阻3R3分压，二极管 D3整流信号处理后，发送到光电耦合电路IC3构成，当市电有电压输入时，市电电压经电容 3C4降压、电阻3R3分压，二极管D3整流，输入到光电耦合电路IC3，使光电耦合电路IC3导通，此信号经电阻3R5输入到单片机ICl第34脚呈低电平状态，单片机ICl不发出控制信号。当市电停电时，二极管D3无直流电压输出，单片机IC3处于截止状态，单片机ICl第34脚I/O端呈高电平状态，经单片机ICl内部程序判断后，由单片机ICl的第21脚输出高电平信号，经电阻R13限流，使三极管Ql导通，继电器Jl-I由常开点转为常闭点，向发电机提供起动信号，发电机开始起动发电，实现自动发电机起动发电向负载供电；另一路由单片机ICl的第观脚输出高电平信号，使LM567音调解码器Ul得到工作电源，LM567音调解码器Ul开始工作，由音频变压器T的次级L2、电容2C4耦合至市话通话线或交流电网AC220V 电源线上并发送出去，向载波主机发送数据信号。当载波分机向主机发送150-300KHZ载波指令信号时，经电容1C1、音频变压器Tl耦合至音频变压器T的次级L3，其次级L3、电容 1C2、电容1C3组成一个载波选频网络。选频后的信号经电容1C4耦合至LM567音调译码器 U2的第3脚信号输入端，经LM567音调译码器U2译码后，由其第8脚输出端输出低电平， 使三极管VT2导通，发光二极管LED点亮，说明已收到分机的载波数据信号，说明市电停电， 已转到备用发电电源供电。当市电又恢复供电时，单片机ICl的第34脚I/O端呈低电平状态，经单片机ICl内部程序判断后，由单片机ICl第21脚输出高电平信号，使三极管Ql再次导通，继电器触点Jl-I由常开点转为常闭点，向发电机发出停机信号，发电机停止转动， 优先使用市电供给。(注发电机起动信号或停机信号，只需提供常闭点信号，接通触发状态下起动，再接通触发熄火停机。)当电流互感器Ll感应到交流电压信号过大时，电流互感器Ll次级会产生电压信号，先经过由电阻R1、电容C3、电容C4、电容C5、二极管D2组成的半波整流电路，经电阻Rl 限流，电阻R2分压，二极管D2整流，向电容C6充电；再经过由电阻R3、电容C2、电容C4组成的滤波积分电路，输出线性电压信号，当负载用电功率超限时，电流互感器Ll所感应的电流信号较大，此信号输入到电压比较器IC2的第2脚，当电压比较器IC2的第2脚电位比其第3脚电压高时，电压比较器IC2内部比较器电路翻转，由其第1脚输出高电平信号，此信号经电阻R8限流，输入到单片机ICl的第39脚I/O端，经单片机ICl内部程序判断后， 由单片机ICl的第21脚输出高电平信号，使三极管Ql导通，继电器触点Jl-I由常开点转为常闭点，向发电机发出停机信号。以上所述的仅为本实用新型的一较佳实施例而已，不能限定本实用实施的范围， 凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。
权利要求1.载波电源监测模块，其特征在于包括发电电压检测电路(1)、市电电压检测电路 O)、电流信号采集电路(3)、单片机控制电路G)、发电机驱动电路( 和载波信号锁相电路(6)，所述发电电压检测电路(1)、市电电压检测电路O)、电流信号采集电路(3)的输出信号发送到单片机控制电路(4)，由单片机控制电路(4)控制输出至发电机驱动电路(5)和载波信号锁相电路(6)，所述载波信号锁相电路(6)的输出信号经选频放大器电路(7)发送到载波信号译码电路(8)。
2.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述单片机控制电路(4) 还输出连接一看门狗电路(9)。
3.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述发电电压检测电路(1) 由电压互感器Bl的输出信号发送到二极管Dl电容3C1、电阻3R1整流滤波电路构成。
4.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述市电电压检测电路(2) 由市电电压信号经电容3C4降压、电阻3R 3分压，二极管D3整流信号处理后，发送到光电耦合电路IC3构成。
5.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述电流信号采集电路(3) 由电流互感器Ll产生的信号经电阻Rl限流，电阻R2分压，二极管D2整流，电容C2-C5滤波信号处理后，经电容C6发送到电压比较器IC2构成。
6.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述载波信号锁相电路(6) 由LM567音调解码器Ul及其外围的电容2C1、电阻2R1、电阻2R2构成。
7.根据权利要求1所述的载波电源监测模块，其特征在于所述选频放大器电路(7) 由三极管VT1、音频变压器T的初级Li、电容2C2、电容器2C3构成，并通过音频变压器T的次级L2、电容2C4经电话线向载波信号译码电路(8)发送数据信号。
8.根据权利要求1或7所述的载波电源监测模块，其特征在于所述载波信号译码电路(8)由依次连接的音频变压器T1、LM567音调译码器U2、三极管VT2和发光二极管LED构成。
专利摘要本实用新型涉及一种监测模块，特别涉及的是一种载波电源监测模块，包括发电电压检测电路、市电电压检测电路、电流信号采集电路、单片机控制电路、发电机驱动电路和载波信号锁相电路，所述发电电压检测电路、市电电压检测电路、电流信号采集电路的输出信号发送到单片机控制电路，由单片机控制电路控制输出至发电机驱动电路和载波信号锁相电路，所述载波信号锁相电路的输出信号经选频放大器电路发送到载波信号译码电路，保证发电机的安全，以及双路电源的切换，达到连续不间断监测控制的目的，保障用电安全。
文档编号G01R31/40GK202171641SQ20112023900
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者傅水林 申请人:傅水林