技术简介:
本专利针对传统有线报警布线复杂及无线报警频点受限的问题,提出组网型电气故障预警装置。通过电流互感器采集电流信号、电压检测电路监测市电状态,单片机判断短路或欠压故障后,利用ZigBee无线模块发送报警信息,构建蜂窝式无线报警网络,实现组网简单、频点灵活、可靠性高的故障预警。
关键词:电气故障预警,ZigBee组网,无线报警
组网型电气故障预警装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种组网型电气故障预警装置,包括有电流信号采集电路、电压信号检测电路、单片机控制电路、电源驱动电路和ZigBee无线报警电路,所述电流信号采集电路的输出信号传输到比较器电路,所述比较器电路与电压信号检测电路的输出信号传送至单片机控制电路,所述单片机控制电路的输出信号分别发送至电源驱动电路和ZigBee无线报警电路,当供电线路发生短路或欠压故障时,本实用新型经单片机控制电路判断后,通过ZigBee无线报警电路向主机接收模块电路发送报警信息,构成蜂窝式报警模式,具有组网简单、性能可靠等特点,解决了传统有线的报警模式和无限报警模式频点受限的技术难题。
【专利说明】组网型电气故障预警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及预警装置,特别涉及的是一种组网型电气故障预警装置。
【背景技术】
[0002]电气故障大部份都是因其供电线路短路、欠压等造成的故障,其可引起火灾或人身事故,给人们和国家带来危害。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服上述不足,提供一种组网型电气故障预警装置。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:组网型电气故障预警装置,包括有电流信号采集电路、电压信号检测电路、单片机控制电路、电源驱动电路和ZigBee无线报警电路,所述电流信号采集电路的输出信号传输到比较器电路,所述比较器电路与电压信号检测电路的输出信号传送至单片机控制电路,所述单片机控制电路的输出信号分别发送至电源驱动电路和ZigBee无线报警电路。
[0005]所述电流信号采集电路采用电流互感器LI采集电流信号,所述电流互感器LI次级输出信号传输到整流、滤波电路。
[0006]所述比较器电路采用LM358电压比较器IC2。
[0007]所述电压信号检测电路由市电电压输入信号经电容Cl降压、电阻R9分压和二极管VD3整流后,再输入到光电耦合器IC4构成。
[0008]所述ZigBee无线报警电路采用ZM2410无线模块Ul。
[0009]通过采用上述的技术方案,本实用新型的有益效果是:当供电线路发生短路或欠压故障时,本实用新型经单片机控制电路判断后,通过ZigBee无线报警电路向主机接收模块电路发送报警信息,构成蜂窝式报警模式,具有组网简单、性能可靠等特点,解决了传统有线的报警模式和无限报警模式频点受限的技术难题。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的方框结构图;
[0011]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。
[0013]如图1、图2所示,本实用新型的组网型电气故障预警装置,包括有电流信号采集电路、电压信号检测电路、单片机控制电路、电源驱动电路和ZigBee无线报警电路,所述电流信号采集电路的输出信号传输到比较器电路,所述比较器电路与电压信号检测电路的输出信号传送至单片机控制电路,所述单片机控制电路的输出信号分别发送至电源驱动电路和ZigBee无线报警电路。[0014]所述电压信号检测电路由市电电压输入信号经电容Cl降压、电阻R9分压和二极管VD3整流后,再输入到光电耦合器IC4构成,使光电耦合器IC4内部三极管导通,呈低电平输出,此信号输入到单片机ICl的第34脚I/O端,也呈低电平状态,经单片机ICl内部处理器判断后,不发出控制信号。当市电电压偏低100V时,二极管VD3输出直流电压在IV左右输出,此信号输入到光电I禹合器IC4,不能够使光电f禹合器IC4内部的三极管导通,呈截止状态,高电平输出,此信号输入到单片机ICl第34脚I/O端,也呈高电平状态,经单片机ICl内部处理器判断后,说明处于供电线路处于失压状态,市电供电电压不足。第一路输出由单片机ICl的第28脚输出高电平,使光电耦合器IC3导通,继电器Jl吸合,继电器Jl的触点Jl-1由常开点变为常闭点,控制切断用电设备,避免因市电电压偏低,导致电器起动困难而发生火灾。另一路输出由ZM2410无线模块Ul的第6、7端与单片机ICl的第10、11端组成ZigBee无线模块电路,ZM2410无线模块Ul为内置2.4GHZ的Zigbee内嵌串口透明传输(点多点和点对多点)通讯协议,支持空中升级固件或配置远程模块信息,高达7dBm的功率输出和-1OOdBm的接收灵敏度,可满足远距离通讯,由单片机ICl发送AT指令对ZM2410无线模块Ul实现无线数据收发,以RS-485方向切换管脚,向主机接收模块电路发送报警信息,构成蜂窝式报警模式。
[0015]所述电流信号采集电路采用电流互感器LI采集电流信号,当相线电流通过电流互感器LI,电流互感器LI次级会产生电压信号,经电阻R1、电容C2、电容C3、电容C4、二极管VD2组成的半波整流电路,经电阻Rl限流,电阻R2分压,二极管VD2整流,向电容C3充电。此电压信号经过由电阻R3限流、电容C5、电容C6组成滤波积分电路,输出线性电压信号。
[0016]当供电线路出现短路故障时,电流互感器LI所感应的电流信号增大,经二极管VD2滤波、电容C5、C6等滤波后,此信号输入到LM358电压比较器IC2的第2脚,当LM358电压比较器IC2的第2脚电位比LM358电压比较器IC2的第3脚电压高时,LM358电压比较器IC2内部比较器翻转,由其第I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端也呈高电平状态,经单片机ICl内部处理器判断后,说明供电线路已发生短路故障。第一路输出由单片机ICl的第28脚输出高电平,使光电f禹合器IC3导通,继电器Jl吸合,继电器Jl的触点Jl-1由常开点变为常闭点,控制切断用电设备;另一路输出由单片机ICl发送AT指令对ZM2410无线模块Ul实现无线数据收发,以RS-485方向切换管脚,向主机接收模块电路发送报警信息,构成蜂窝式报警模式,解决了传统有线的报警模式和无限报警模式频点受限的技术难题。
[0017]以上所述的仅为本实用新型的一较佳实施例而已,不能限定本实用新型实施的范围,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.组网型电气故障预警装置,其特征在于:包括有电流信号采集电路、电压信号检测电路、单片机控制电路、电源驱动电路和ZigBee无线报警电路,所述电流信号采集电路的输出信号传输到比较器电路,所述比较器电路与电压信号检测电路的输出信号传送至单片机控制电路,所述单片机控制电路的输出信号分别发送至电源驱动电路和ZigBee无线报警电路。
2.根据权利要求1所述的组网型电气故障预警装置,其特征在于:所述电流信号采集电路采用电流互感器LI采集电流信号,所述电流互感器LI次级输出信号传输到整流、滤波电路。
3.根据权利要求2所述的组网型电气故障预警装置,其特征在于:所述比较器电路采用LM358电压比较器IC2。
4.根据权利要求1所述的组网型电气故障预警装置,其特征在于:所述电压信号检测电路由市电电压输入信号经电容Cl降压、电阻R9分压和二极管VD3整流后,再输入到光电率禹合器IC4构成。
5.根据权利要求1所述的组网型电气故障预警装置,其特征在于:所述ZigBee无线报警电路采用ZM2410无线模块Ul。
【文档编号】G01R31/02GK203773000SQ201420113096
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】王李强 申请人:王李强