带剩余电流保护的智能路灯控制断路器的制作方法

本实用新型涉及一种带剩余电流保护的智能路灯控制断路器。

背景技术：

随着城市和农村的道路建设，路灯的控制越来越受到重视。路灯控制有很多要求，1、随环境光照量调整输出；2、随季节时间调整输出；3、具有自动跳闸及重合闸功能；4、多种保护功能，保证路灯供电线路正常；5、路灯设备绝缘损坏时，自动跳闸，以防止漏电流引发更大的危险。传统的路灯控制箱集成了各种开关电器，且开关电器之间采用电气触头作为信号传递，结构庞大复杂，且人机界面简陋，不利于产品的维护及功能扩展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种经集成设计、结构紧凑、功能完善，便于扩展的带剩余电流保护的智能路灯控制断路器。

为实现上述目的，本实用新型采用这样一种带剩余电流保护的智能路灯控制断路器，包括电源电路、相电流采样及信号处理电路、相电压采样及信号处理电路、剩余电流采样及信号处理电路、脱扣输出电路、开关状态监测电路与重合闸电机驱动电路，所述的电源电路自电流互感器的二次侧取电，经整流电路的电压输出端接至稳压电路，所述的整流电路的电流输出端接至所述的相电流采样及信号处理电路，由CPU主控电路监测所述的相电流采样及信号处理电路、所述的相电压采样及信号处理电路、所述的剩余电流采样及信号处理电路的输出，输出一路控制信号至所述的脱扣输出电路，所述的CPU主控电路还可监测所述的开关状态电路的输出，输出另一路控制信号至重合闸电机驱动电路。与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现于：通过以上结构的设计，由CPU主控电路监测相电流、相电压和剩余电流值，当出现过载、过流、过压、欠压以及接地故障电流时，由CPU主控电路输出跳闸信号，而当路灯的供电电源恢复正常时，由CPU主控电路迅速恢复供电，保证路灯正常照明和道路安全；另外，由电流互感器引出的电源经一系列的稳压后，为产品的控制线路板提供稳定的供电电压，保证系统正常有效的运行、监测及输出。

特别的，所述的稳压电路为PWM斩波稳压电路，所述的PWM斩波稳压电路包括MOS管和三极管，所述的整流电路的电压输出端接至所述的MOS管的漏极，所述的CPU主控电路经二极管输出PWM控制信号至所述的MOS管的栅极，所述的MOS管的源极接地，所述的整流电路的电压输出端经稳压管接至所述的三极管的基极，所述的三极管的集电极经电阻接至所述的MOS管的漏极，所述的三极管的发射极接地，所述的稳压管的输出端接出第一直流电源，所述的二极管的负极端经另一电阻接至地。通过以上结构的设计，当主线路电压过高时，电流互感器引入的电压也较高，通过MOS管斩波降压，降低输入电源容量，减小后端稳压管的稳压压力，保证系统控制线路板的供电电源的安全、稳定、可靠。

特别的，所述的带剩余电流保护的智能路灯控制断路器还包括光传感电路，所述的光传感电路的输出端接入所述的CPU主控电路的第一组I/O口。通过以上电路结构的设计，智能路灯控制断路器可根据光照量分合闸，尤其在阴雨天气等异常天气时，也能保证路灯照明。

特别的，所述的带剩余电流保护的智能路灯控制断路器还包括按键输入电路、显示电路、RTC电路、存储电路和通讯电路，所述的按键输入电路接至所述的CPU主控电路的第二组I/O口，所述的显示电路包括液晶显示屏，所述的液晶显示屏、所述的RTC电路、所述的存储电路和所述的通讯电路分别接至所述的CPU主控电路的串行口。通过以上结构的设计，优化产品的用户界面，且管理人员可远程操控智能路灯控制断路器。另外，管理人员可通过按键输入电路人工操控分合闸；设置过载、过流、过压、欠压、剩余电流等的保护值和保护动作时间；管理人员还可输入当前地区经纬度时，定制路灯控制方案。

附图说明

图1是本实用新型带剩余电流保护的智能路灯控制断路器的原理方框图；

图2是本实用新型带剩余电流保护的智能路灯控制断路器中PWM斩波稳压电路的原理图。

具体实施方式

如图1～2所示，一种带剩余电流保护的智能路灯控制断路器，包括电源电路、相电流采样及信号处理电路、相电压采样及信号处理电路、剩余电流采样及信号处理电路、脱扣输出电路、开关状态监测电路与重合闸电机驱动电路，电源电路自电流互感器的二次侧IR+、IR-取电，经整流电路的电压输出端V+接至稳压电路，整流电路的电流输出端V-接至相电流采样及信号处理电路，由CPU主控电路监测相电流采样及信号处理电路、相电压采样及信号处理电路、剩余电流采样及信号处理电路的输出，输出一路控制信号至脱扣输出电路，CPU主控电路还可监测开关状态电路的输出，输出另一路控制信号至重合闸电机驱动电路。

稳压电路为PWM斩波稳压电路，PWM斩波稳压电路包括MOS管Q11和三极管Q10，整流电路的电压输出端V+接至MOS管Q11的漏极，CPU主控电路经二极管D10输出PWM控制信号至MOS管Q11的栅极，MOS管Q11的源极接地，整流电路的电压输出端V+经稳压管D13接至三极管Q10的基极，三极管Q10的集电极经电阻R73、R74接至MOS管Q11的漏极，三极管Q10的发射极接地，稳压管D13的输出端接出第一直流电源VCC，二极管D10的负极端经另一电阻R75接至地。

带剩余电流保护的智能路灯控制断路器还包括光传感电路，光传感电路的输出端接入CPU主控电路的第一组I/O口。

带剩余电流保护的智能路灯控制断路器还包括按键输入电路、显示电路、RTC电路、存储电路和通讯电路，按键输入电路接至CPU主控电路的第二组I/O口，显示电路包括液晶显示屏，液晶显示屏、RTC电路、存储电路和通讯电路分别接至CPU主控电路的串行口。