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的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及配电技术领域，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】
[0002]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】
[0003]针对上述问题，本实用新型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。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为: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:
[0005]微处理器，用于接收信号、处理数据并控制外围设备；
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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PtlOO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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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i^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-1;
[0012]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。
[0013]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;
[0014]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。
[0015]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C0N-AC。
[0016]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。
[0017]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。
[0018]CC2530是用于IEEE 802.15.4、ZigBcc和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总的材料成本建成强大的网络节点。CC2530结合了领先的R/F收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU，系统内可编程闪存，8KB-RAM和许多其他强大的功能。
[0019]无线远传收发电路，作为与智能家居网关中心数据交互的主要手段，是不可缺少的部分。可将实时的控制箱电源的有关数据传至智能家居中心，作为显示和数据存储之用。用户可以用手机通过GPRS与智能家居中心分享相关的数据，以实现远程监控的目的。通过无线远传收发电路，可实时的将配电箱的运行状态及电压、电流、功率等各项参数传到家庭网关中心;也可接收家庭网关中心的指令，对配电箱进行实时的控制。
[0020]本实用新型结构简单、设计巧妙，既能够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，实现远程监控，具有广泛的使用价值。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型系统框图；
[0022]图2为微处理器及其外围电路连接图；
[0023]图3为电流、电压采样电路；
[0024]图4为温度采样电路；
[0025]图5为交流保护电路；
[0026]图6为无线远传收发电路。
【具体实施方式】
[0027]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，内设模数转换电路；如图2所示，包括由DSPIC33FJ128MC506芯片Ul及外围电路，其中第一电容Cl、第二电容C2、第一电阻Rl及第一晶振Yl组成晶振电路接至微处理器的晶振输入接口；复位芯片U2及第二电阻R2组成上电复位电路接微处理器复位接口 ；微处理器的P⑶2引脚、PGC2引脚是编程与仿真接口，与第一接口芯片Hl相连;微处理器的BEEP引脚及LED-WARE引脚可分别连接蜂鸣器报警电路及指示灯报警电路;微处理器的TXDl引脚和RXDl引脚作为外部RS232通讯接口； TXD2引脚和RXD2引脚作为外部RS485通讯接口，RS485的收发控制信号由微处理器的RTC引脚进行控制;TXDO引脚和RXDO引脚作为外部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VCC。
[0028]如图3所示，电流采样电路:输入电流经电流互感器Tl后通过第七电阻R7将电流信号转化为电压信号，经第一运算放大器U5B接入微处理器;第一运算放大器U5B负极输入端接由耦合电容C15、第八电阻R8、第十一电阻Rll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C16、第九电阻R9、第十电阻RlO组成的电压参考电路，第一运算放大器输出端经第十二电阻R12接至微处理器的模拟量输入端IN-1;
[0029]电压采样电路:输入信号经第十三电阻R13后经电压互感器T2，通过第十四电阻R14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U6A接入微处理器;第二运算放大器U6A负极输入端接由第十八电容C18、第十五电阻R15、第十八电阻R18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C19、第十六电阻R16、第十七电阻R17组成的电压参考电路，第二运算放大器输出端经第十九电阻R19接至微处理器的模拟量输入端IN-V;第一运算放大器U5B、第二运