分路告警装置的制作方法

本发明涉及一种分路告警装置，属于电学领域。

背景技术

电力直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统是一个独立的电源，它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响，并在外部交流电中断的情况下，保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。电力直流系统传统采用机械触点来判断空开状态，易产生火花，寿命短，而不宜产生火花，寿命长的触点，价位高。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种分路告警装置，具备高压直接采样信号、灵活配合开关量检测模块的工作，且导通和关断时不出现电弧或火花，动作迅速，寿命长，可靠性高。

本发明提出了一种分路告警装置，包括主板、连接主板的输入端和输出端；其中，输入端包括采样输入端，所述采样输入端用于采集开关下口电压；

所述主板上设置有主板切换电路、主板输入电路、cpu电路、主板输出电路以及主板输出接口；

其中，所述主板切换电路，带有使能端的模拟开关，用于根据使能需求来选择采样的通断；

所述主板输入电路，用于钳位采样信号，使信号幅值保证在钳位值范围内；

所述cpu电路，用于根据设定值判断开关状态进行输出；

所述主板输出电路，用于将所述cpu电路判断输出的开关状态进行输出；

所述主板输出接口，用于将主板与采样板进行信号连接。

本发明的进一步改进在于，所述采样输入端包括采样输出接口和连接所述采样输出接口的采样输入电路。

本发明的进一步改进在于，所述采样输入电路和所述主板切换电路之间通过双排插座相/针相连。

本发明的进一步改进在于，所述采样输入端包括连接所述主板输出接口的采样板输出电路，所述采样板输出电路使用开路oc门电路，最后的输出状态为oc低阻代表空开闭合、oc高阻态代表空开断开。

本发明的进一步改进在于，所述采样输出电路连接采样板输出接口，所述采样板输出接口通过采样板输出接口将状态信号对外输出。

本发明的进一步改进在于，所述主板为矩形，所述采样输入端设置在所述主板的一端，并分为四组分别设置在所述主板一端的两侧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述的分路告警装置采用了嵌入式技术替代原始的机械装置，具备高压直接采样信号、灵活配合开关量检测模块的工作，且导通和关断时不出现电弧或火花，动作迅速，寿命长，可靠性高，可方便的组成220v直流柜的多个（1-40路）空开状态的集中监控。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的分路告警装置的原理结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施方案的分路告警装置的结构布局示意图；

图3是根据本发明的一个实施方案的采样板的结构布局示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、主板切换电路，2、cpu电路，3、主板输入电路，4、主板输入接口，5、主板输出电路，6、主板输出接口，7、采样输入电路，8、采样板输出电路，9、采样板输出接口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例所述分路告警装置。根据本发明的分路告警装置，。

如图1所示，本实施例所述的一种分路告警装置，其特征在于：包括主板、连接主板的输入端和输出端；其中，输入端包括采样输入端，所述采样输入端用于采集开关下口电压。

在本实施例中，所述主板上设置有主板切换电路、主板输入电路、cpu电路、主板输出电路以及主板输出接口。

其中，所述主板切换电路，带有使能端的模拟开关，用于根据使能需求来选择采样的通断。

所述主板输入电路，用于钳位采样信号，使信号幅值保证在钳位值范围内。

所述cpu电路，用于根据设定值判断开关状态进行输出。

所述主板输出电路，用于将所述cpu电路判断输出的开关状态进行输出。

所述主板输出接口，用于将主板与采样板进行信号连接。

在一个实施例中，所述采样输入端包括采样输出接口和连接所述采样输出接口的采样输入电路。

在一个实施例中，所述采样输入电路和所述主板切换电路之间通过双排插座相连，或通过双排插针相连。

在一个实施例中，所述采样输入端包括连接所述主板输出接口的采样板输出电路，所述采样板输出电路使用开路oc门电路，最后的输出状态为oc低阻代表空开闭合、oc高阻态代表空开断开。

本发明的工作方式如下，在需要采集空开下口的电压，根据此电压值判断空开的开关状态，即使用了光耦次级的oc门作为最后状态的输出。在本实施例中，oc低阻代表空开闭合、oc高阻态代表空开断开。

将需要检测的空开下口的电压，用信号线接入告警检测板设备的相应端口上，闭合或断开相应空开，使空开下口电压达到目标值，oc输出端就会相应输出高、低阻态，通过开路oc门电路，进行开关状态输出。

在一个实施例中，所述采样输出电路连接采样板输出接口，所述采样板输出接口通过采样板输出接口将状态信号对外输出。

本发明采用了嵌入式技术替代原始的机械装置，具备高压直接采样信号、灵活配合开关量检测模块的工作，且导通和关断时不出现电弧或火花，动作迅速，寿命长，可靠性高，可方便的组成220v直流柜的多个（1-40路）空开状态的集中监控。

分路告警装置在pn结内部完成导通和截流的，不会有火花，弥补了触点开关复合时有火花的不足，避免因电流过大出现火花或在高电压电路中击穿空气，造成误动作，采用72mips的arm控制芯片，高速、高效、准确的完成空开状态的判断。

在一个实施例中，所述主板包括主控板和采样板，所述主控板为矩形，所述采样输入端设置在所述主板的一端，并分为四组分别设置在所述主板一端的两侧。具体的板面布局如下，主板的一端是电压采集输入端，一共分为4组，位于两边。其中，每一组共用一个采样电压信号地，即每组的最后一个端口。主板的另一端是4组数字信号输出端口，位于模块最下边那两排，每一组11接口，1号接口为公共端，剩余10个端口一次为输出口。

本实施例中所述采样板如图3所示，包括采样切换、输入、接口电路。其中，两排双排插座插座/针-11；输入接口电路，与采样板进行电气连接，将采样板采集的电压通过接口电路输入到输入电路。d1-d8及其附属电路（电阻、电容）构成钳位电路：钳位采样信号，使之信号幅值保证在钳位值范围内。两侧各5个4066芯片及其附属电路：带有使能端的模拟开关，根据使能需求来选择采样的通断。

cpu电路：采用stm32控制芯片作为cpu模块，根据设定值判断开关状态进行输出。所述采样输入接口采用2.54*2双排插座/针-11，开关下口电压通过输入接口连接到采样输入电路。所述采样输入电路采用lm358d对采样电路和mcu控制电路进行隔离，保护mcu电路，同时又可提高传输有用信号的效果。输出接口采用凤凰端子。所述输出电路使用开路oc门电路，作为最后状态的输出：oc低阻代表空开闭合、oc高阻态代表空开断开。当开关闭合时，cpu将采样信号与设定值比较，将判断结果进行输出，当开关闭合时，cpu输出信号驱动oc门输出呈低阻态，反之oc门输出高阻态。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。