专利名称：遥测遥信遥控继电器的制作方法
技术领域：
本实用新型所涉及的是一种遥测遥信遥控继电器。
背景技术：
随着低压电力系统的飞速发展，自动化控制程度及水平也越来越高，迫切需要质量好，工作可靠，多功能，且价廉的遥测、遥信、遥控继电器。国外虽有同类产品，但线路较复杂，价格贵，国内用户一般都难以接受。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种质量好，工作可靠，价廉的，能广泛应用于电厂自动化，工厂过程自动化，楼宇自动化，公共设施自动化监控系统等各行各业低压自动化系统的遥测遥信遥控继电器，该继电器的组成是，开关量输入输出电路和RS485通讯接口分别通过光电隔离电路连于单片机，显示电路及指示电路通过SPI接口连于单片机，键盘直接连于单片机的输入/输出接口，电能保存非易失电路同样通过SPI接口连于单片机，电压、电流信号通过信号调理电路连于单片机，单片机还分别连于时钟电路和看门狗电路。本遥测遥信遥控继电器，具有测量电流、电压、频率、功率因数、电度及三次谐波电流等的测量功能，还具有状态检测功能，控制功能，显示功能和通讯功能。
图1、本遥测遥信遥控继电器的组成方框图。
图2、本遥测遥信遥控继电器的信号调理电路中的YCK电压采样电路图。
图3-5为本遥测遥信遥控继电器的实施例图。
图1中的标号说明1、键盘，2、显示电路及指示电路，3、电能保存非易失电路，4、SPI接口，5、时钟电路，6、看门狗电路，7、单片机，8、信号调理电路，9、光电隔离电路，10、开关量输入输出电路，11、RS485通讯接口。
具体实施方式
单片机7采用8位的PIC16F877单片机，键盘1直接连于单片机的输入/输出口。显示电路及指示电路2通过SPI接口4与MAX7219连接，然后由MAX7219驱动数码管和发光二极管。电能保存非易失电路3采用X24C25，通过SPI接口4与单片机相连，由于X24C25具有掉电自动保存并不丢失功能，使得电能维护非常方便并能保证电能的持续计量。时钟电路5直接连于单片机，它提供高频脉冲信号，让单片机能正常工作。看门狗电路6也直接连于单片机，在程序走飞时，可以数1.6秒内产生复位信号，让系统重新初始化执行，增强数字继电器保护的可靠性。RS485通讯接口11通过光电隔离电路9与单片机相连，可实现与远方调度中心进行通讯，实现遥测、遥信、遥控功能，并通过通讯修改地址，整定参数等。电流、电压信号经信号调理电路8的电压电流互感器转化为毫安级的电流信号，通过放大及零点转移电路转换为0～5V的电压信号，然后再经过直接进入单片机的A/D采样，通过单片机运算处理；同时单片机接受经光电隔离电路9的脉冲信号和遥控输入输出信号量以及通过键盘查询的输入信号，所有信号经单片机运算处理，发出响应的跳合闸信号。
本遥测遥信遥控继电器的信号调理电路8的电流电压采样电路为保证可靠性和精度，电流电路仍用电流互感器采样，而电压电路采用电阻分压来实现，具体电路如图2所示，这种电路保证了低压输入范围为50～450V内线性良好，且精度达到＜0.5％。以C相的UC电压输入回路为例说明电阻分压部分由R129、R138电阻构成，运算放大器上的电压相当于R138上所分得的电压。这样虽然输入电压很高，但实际采样的电压经分压后只有不到0.2V，再经过运算放大器放大10倍，电压也不会超过2.5V。L3、L4电感起滤波和抗干扰作用。TVS103为瞬态电压抑制器，以保证不会因输入电压过高致使一级的CPU损坏。运放的“+”输入直接接+2.5直流电压，将采样通道的零点抬高至2.5V，以保证交流采样范围在0～+5V之间变化，正好在CPU的采样范围之内。电路的具体组成是，三相电路的具体组成均相同，即与输入端相连的滤波电感与第一分压电阻串联，再串联一个电阻后连于运算放大器负端。第二分压电阻与第一分压电阻构成分压电路后的另一端直接连于运算放大器正端，瞬态电压抑制器与第才分压电阻并联，在运算放大器负端与输出端之间还并联一个电阻。运算放大器的正端直接接+2.5V直流电压。而三相电压的N线输入则通过抗干扰电感L4与+2.5V直流电压相连。
权利要求1.一种遥测遥信遥控继电器，其特征在于开关量输入输出电路(10)及RS485通讯接口(11)分别通过光电隔离电路(9)连于单片机(7)，键盘(1)直接连于单片机的输入输出接口，显示电路及指示电路(2)以及电能保存非易失电路(3)分别通过SPI接口连于单片机，电压电流信号通过信号调理电路(8)连于单片机，单片机(7)还分别与时钟电路(5)和看门狗电路(6)相连。
2.根据权利要求1所述的遥测遥信遥控继电器，其特征在于，信号调理电路(8)的电压采样电路，每相电路的组成是，与输入端相连的滤波电感与第一分压电阻串联再串联一个电阻后连于运算放大器负端，第二分压电阻与第一分压电阻构成分压电路后的另一端直接连于运算放大器的正端，瞬态电压抑制器与第二分压电阻并联，在运算放大器的负端与输出端之间还并联一个电阻，运算放大器正端连接于2.5V正直流电压，而三相电压的N线输入则通过抗干扰电感与+2.5V直流电压相连。
专利摘要一种涉及遥测遥信遥控继电器,包括键盘(1),显示指示电路(2),电能保存非易失电路(3),SPI接口(4),时钟电路(5),看门狗电路(6),单片机(7),信号调理电路(8),光电隔离电路(9)以及开关量输入输出电路(10)和RS485通讯接口(11)所组成。本继电器,电路简单,工作可靠,操作方便,功能全且价廉,适合于我国低压自动化系统的广泛应用。
文档编号H02H3/00GK2511027SQ01272779
公开日2002年9月11日 申请日期2001年12月12日 优先权日2001年12月12日
发明者王俊峰, 李银利, 宋长进 申请人:南京因泰莱电器股份有限公司