专利名称：一种室外负载开关的控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关控制装置，特别是指一种室外负载开关的控制器。
背景技术：
负载开关，尤其是室外照明电路中，为保证电路的正常运行，需要设置控制柜对其进行开关灯控制，电缆防盗报警和用电量采集，其中传统的控制柜中并没有设计是否正常开关灯的信息反馈电路，所有无法判断是否正常开关；电缆防盗报警功能则通过在电缆两端设探头，一个探头设在控制柜内，另一个连接在整条电缆的末端，安装探头比较麻烦，在电路较复杂的情况下还容易出现误报警；电量采集则在控制柜内安装专门用于计量的电度表，非常占用控制柜的空间
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种室外负载开关的控制器，通过计量芯片对负载电路进行电量采样，实现电缆防盗报警功能，同时还实现负载电路信号反馈确保证负载正常工作。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一种室外负载开关的控制器，包括负载开关、用来分析处理数据的控制中心单元和用来检测电路电量信息的计量芯片，计量芯片连接控制中心单元，所述的控制中心单元连接通讯模块和开关控制电路，所述负载开关的触头连接电流采样电路和电压采样电路，所述的电流采样电路和电压采样电路连接所述的计量芯片的输入端。由计量芯片完成对于负载电路的电流电压信号采集，计量芯片带数模转换功能，经过计量芯片处理之后的数据发送至控制中心单元，然后再由控制中心单元内预装的程序进行判断处理，并通过通讯模块发送信号至上位机和其他用户端，通讯模块也可以接收远程控制信号，当负载开关合上，负载开始正常工作，计量芯片会检测到相应的电压电流信号，并反馈给控制中心单元，否则就说明负载工作不正常，当负载开关合上之后，没有检测到反馈的电压电流信号则说明负载没有工作，如果是路灯为负载，则说明路灯没有被点亮，而出现大面积的同时断电时，则说明电缆被盗，有控制中心单元发送报警信号，当负载出现异常时，由控制中心单元通过开关控制电路将负载开关关断以防止再发生其他意外事故。作为优选，所述的计量芯片为三相计量芯片，所述的负载开关为三相电接触器，所述的开关控制电路、电流采样电路和电压采样电路配套分别有三组。本发明适用于三相交流电电路。作为优选，所述电流采样电路包括一电流互感器和一差分电路，所述的电流互感器的输入端连接所述的负载开关的触头，电流互感器的输出端连接所述的差分电路的输入端，差分电路的输出端连接所述的计量芯片。通过电流互感器将检测电流减小到计量芯片所能承受的范围，并有差分电路消除室外温度对于电流信号的影响。作为优选，所述的差分电路包括相互对称的第一 RC滤波电路和第二 RC滤波电路。在实现消除室外温度对于电流信号的影响的同时，过滤高频的信号噪音。作为优选，所述的电压采样电路包括一降压电阻和一第三RC滤波电路，所述的降压电阻的一端连接所述的负载开关触头，另一端分别连接第三RC滤波电路和计量芯片。由降压电阻将电压降至计量芯片所能承受的范围，由第三RC滤波电路，过滤高频的信号噪
音 作为优选，所述的降压电阻由若干个低阻值的电阻串联而成。为了节约成本也可以将若干个低阻值的电阻串联组成降压电阻。作为优选，所述的开关控制电路包括光电耦合器和继电器，所述的光电耦合器的输入端连接所述的控制中心单元，所述的光电耦合器的输出端控制所述的继电器，所述的继电器连接在所述的三相电接触器回路中。光电耦合器和继电器可以帮助实现弱电控制强电，电路较简单，成本也较低。 作为优选，所述的计量芯片还带有功率脉冲信号输出接口并连接所述的控制中心单元。计量芯片根据电压电流信号得出负载功率，将功率脉冲信号发至控制中心单元便于其处理。作为优选，所述的通讯模块包括GPRS模块和485串行电路模块。能够实现有线和无线通讯方式。采用上述技术方案后，本发明具有如下优点:通过计量芯片和控制中心单元配合实现对负载电路的电压电流信号的检测和监控，并通过电压电流信号进行功率计量，控制中心单元根据计量芯片给的电压电流信号判断负载工作是否正常，并控制负载开关的关合，当负载开关合上之后没有检测到反馈的电压电流信号则说明负载没有工作，而出现大面积的同时断电时，则说明电缆被盗，由控制中心单元发送报警信号，由工作人员进行抢修。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明:图1为本发明结构框图；图2为本发明具体电路示意图；图3为本发明中差分电路的连接图；图4为本发明中电压采样电路的连接图。
具体实施例方式如图1-4所示，一种室外负载开关的控制器，包括负载开关、用来分析处理数据的控制中心单元和用来检测电路电量信息的计量芯片，计量芯片连接控制中心单元，所述的控制中心单元连接通讯模块和开关控制电路，所述的通讯模块包括GPRS模块和485串行电路模块，可以同时实现有线和无线通讯方式。所述负载开关的触头连接电流采样电路和电压采样电路，所述的电流采样电路和电压采样电路连接所述的计量芯片的输入端。所述电流采样电路包括一电流互感器和一差分电路，所述的电流互感器的输入端连接所述的负载开关的触头，电流互感器的输出端连接所述的差分电路的输入端，差分电路的输出端连接所述的计量芯片。所述的差分电路包括相互对称的第一 RC滤波电路I和第二 RC滤波电路2。所述的电压采样电路包括一降压电阻Rl和第三RC滤波电路3，所述的降压电阻Rl的一端连接所述的负载开关触头，另一端分别连接RC滤波电路和计量芯片。为节约成本，所述的降压电阻也可以由若干个低阻值的电阻串联而成。所述的开关控制电路包括光电耦合器4和继电器，所述的光电耦合器4的输入端连接所述的控制中心单元，所述的光电耦合器4的输出端控制所述的继电器，所述的继电器连接在所述的负载开关回路中，光电耦合器和继电器可以帮助实现弱电控制强电，电路较简单，成本也较低。本发明的工作原理:由计量芯片完成对于负载电路的电流电压信号采集，计量芯片带数模转换功能，经过计量芯片处理之后的数据发送至控制中心单元，然后再由控制中心单元内预装的程序进行判断处理，并通过通讯模块发送信号至上位机和其他用户端，通讯模块也可以接收远程控制信号，当负载开关合上，负载开始正常工作，计量芯片会检测到相应的电压电流信号，其中电流互感器和一差分电路将电流减小到计量芯片所能承受的范围，并消除室外温度对于电流信号的影响，由降压电阻将电压降至计量芯片所能承受的范围，由第三RC滤波电路，过滤高频的信号噪音。计量芯片将信号反馈给控制中心单元，如果无反馈，则说明负载工作不正常，若是是路灯为负载则说明没有被点亮，而出现大面积的同时断电时，则说明电缆被盗， 由控制中心单元发送报警信号，当负载出现异常时，由控制中心单元通过开关控制电路将负载开关关断以防止再发生其他意外事故。为了可以应用到三相交流电电路，所述的计量芯片为三相计量芯片，所述的负载开关为三相电接触器，所述的开关控制电路、电流采样电路和电压采样电路配套分别有三组。所述的计量芯片还带有功率脉冲信号输出接口并连接所述的控制中心单元，以便于控制中心单元处理。除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。
权利要求
1.一种室外负载开关的控制器，包括负载开关、用来分析处理数据的控制中心单元和用来检测电路电量信息的计量芯片，计量芯片连接控制中心单元，其特征在于:所述的控制中心单元连接通讯模块和开关控制电路，所述负载开关的触头连接电流采样电路和电压采样电路，所述的电流采样电路和电压采样电路连接所述的计量芯片的输入端。
2.根据权利要求1所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的计量芯片为三相计量芯片，所述的负载开关为三相电接触器，所述的开关控制电路、电流采样电路和电压采样电路配套分别有三组。
3.根据权利要求1或2所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述电流采样电路包括一电流互感器和一差分电路，所述的电流互感器的输入端连接所述的负载开关的触头，电流互感器的输出端连接所述的差分电路的输入端，差分电路的输出端连接所述的计量芯片。
4.根据权利要求3所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的差分电路包括相互对称的第一 RC滤波电路(I)和第二 RC滤波电路(2 )。
5.根据权利要求4所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的电压采样电路包括一降压电阻(Rl)和第三RC滤波电路(3)，所述的降压电阻(Rl)的一端连接所述的负载开关触头，另一端分别连接RC滤波电路和计量芯片。
6.根据权利要求5所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的降压电阻由若干个低阻值的电阻串联而成。
7.根据权利要求5或6所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的开关控制电路包括光电耦合器(4)和继电器，所述的光电耦合器(4)的输入端连接所述的控制中心单元，所述的光电耦合器(4)的输出端控制所述的继电器，所述的继电器连接在所述的负载开关回路中。
8.根据权利要求7所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的计量芯片还带有功率脉冲信号输出接口并连接所述的控制中心单元。
9.根据权利要求1或2所述的室外负载开关的控制器，其特征在于:所述的通讯模块包括GPRS模块和485串行电路模块。
全文摘要
本发明公开了一种室外负载开关的控制器，尤其适用于路灯照明电路，其包括负载开关、控制中心单元和计量芯片，计量芯片连接控制中心单元，控制中心单元连接通讯模块和开关控制电路，负载开关的触头连接电流采样电路和电压采样电路，电流采样电路和电压采样电路连接所述的计量芯片的输入端。通过计量芯片和控制中心单元配合实现对负载电路的电压电流信号的检测和监控，控制中心单元根据计量芯片给的电压电流信号判断负载工作是否正常，并控制负载开关的关合，形成反馈以保证负载开关已经正确合上，判断电缆是否被盗发送报警信号。
文档编号G05B19/04GK103226330SQ20131010370
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月27日 优先权日2013年3月27日
发明者陈南辉, 于亚, 项亦斌 申请人:杭州绿庭照明管理有限公司