一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運算控制單元以及與所述運算控制單元連接的通信單元、開關量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲單元，還包括與功率采集單元相連的模擬量采集單元和漏電檢測單元，所述漏電檢測單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測單元包括穿心式電流互感器和電流測量電路，燈桿內的火線和零線同時穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測量電路的輸入端。本實用新型在原有的控制裝置上增設了漏電檢測單元，使之具備了漏電檢測功能；且漏電檢測單元固化在原有的控制裝置內，不需要另外安裝，大大減少了安裝的工作量；同時也避免了由于燈桿空間不足導致無法安裝問題。
【專利說明】—種可檢測燈桿弓I上線漏電的單燈控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，屬于城市照明領域。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，城市化進程的加快，道路上路燈的規模不斷擴大，路燈用電安全問題逐漸成為人們關注的重點。現有的單燈控制器并不具備漏電檢測功能，現有的路燈漏電檢測這一塊主要是通過在路燈上另接漏電保護器來實現。但由于路燈燈桿空間有限，在燈桿上另接入漏電保護器，有可能會出現由于燈桿空間過小而使漏電保護器無法裝入燈桿內部的情形發生；另外在發生漏電時，雖然漏電保護器可以通過直接切斷電源來保證安全性，但卻無法在漏電第一時間告知檢修人員，并且另接的漏電保護器也無法檢測到具體漏電電流的大小。因此，一種集成有漏電檢測單元的單燈控制器的開發很有必要。
實用新型內容
[0003]實用新型目的:為解決上述存在的技術問題，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種具有引上線漏電檢測單元的單燈控制器。
[0004]實用新型內容:本實用新型所采用的技術方案為:
[0005]一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運算控制單元以及與所述運算控制單元連接的通信單元、開關量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲單元，以及與所述功率采集單元相連的模擬量采集單元，還包括漏電檢測單元，所述漏電檢測單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測單元包括穿心式電流互感器和電流測量電路，燈桿內的火線和零線同時穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測量電路的輸入端。
[0006]其中，所述穿心式電流互感器包括穿心孔、輸出端口 I和輸出端口 2，燈桿內的火線和零線同時穿過所述穿心孔，電流互感器的輸出端口 I和輸出端口 2連接電流測量電路的輸入端，所述電流測量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44—端連接端口 3，另一端連接V IlP輸出端口，電阻R45—端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47 —端連接端口 4，另一端連接V IlN輸出端口，電容C22 —端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
[0007]其中,還包括供給所有單元電力的電源單元。
[0008]有益效果:相比于現有技術，本實用新型在原有的控制裝置上增設了漏電檢測單元，且漏電檢測單元固化在原有的控制裝置內，不需要另外安裝，大大減少了安裝的工作量；同時也避免了由于燈桿空間不足導致無法安裝問題；將燈桿內的火線和零線同時穿入本實用新型漏電檢測單元中的穿心式電流互感器，采用該結構的本實用新型通過電流互感器即可得到火線和零線上的電流差值。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器的系統原理框圖；
[0010]圖2為本實用新型漏電檢測單元的電路圖；
[0011]圖3為本實用新型模擬量采集單元電路圖；
[0012]圖4為本實用新型開關量輸入輸出單元的電路圖；
[0013]圖5為本實用新型功率采集單元的電路圖；
[0014]圖6漏電檢測模擬原理圖；
[0015]圖7為模擬量采集單元、漏電檢測單元與功率采集單元的電路連接圖；
[0016]圖8為本實用新型火線與零線穿過穿心式電流傳感器的實物圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合【具體實施方式】和附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018]如圖1所示，本實用新型的單燈控制器，其安裝在路燈燈桿內部，包括運算控制單元，在運算控制單元上連接有通信單元、開關量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲單元，以及與功率采集單元相連的模擬量采集單元和漏電檢測單元，還包括一個電源單元用以給所有單元提供電力支持。
[0019]本實用新型還包括漏電檢測單元，如圖2所示，漏電檢測單元包括穿心式電流互感器和電流測量電路，燈桿內的火線和零線同時穿入穿心式電流互感器，穿心式電流互感器的輸出端連接電流測量電路的輸入端，穿心式電流互感器的輸出作為電流測量電路的輸入，更加具體的說，電流互感器包括穿心孔、端口 I和端口 2，燈桿內的火線和零線同時穿過穿心孔，電流互感器的端口 I和端口 2連接電流測量電路的輸入端，電流測量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44 —端連接端口 3，另一端連接V IlP輸出端口，電阻R45 —端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47—端連接端口 4，另一端連接V IlN輸出端口，電容C22 —端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
[0020]本實用新型運算控制單元采用JN5148，JN5148是整個單燈控制器的中樞，其兼容了運算控制功能與zigbee無線通信功能，與各單元進行銜接控制協調，保證單燈控制器能夠正確運行。采用zigbee通信協議，其通信功能可以實時與監控中心進行信息交互并能主動上報告警信息，包括漏電報警。
[0021]本實用新型模擬量采集單元負責采集外部電路的電壓、電流模擬值，并將模擬值通過功率采集單元送至運算控制單元轉化為數字值，此值可用于監測電路的實時電壓、電流值，檢測電路的工作狀態是否正常，并將采集的電壓電流值通過功率采集單元計算出功率及功率因數，由此可檢測出目前電路的有功功率和總功率，利于照明燈監控部門對電能使用量的知情，也利于對電路電能使用量的調整，達到節能功能，模擬量采集單元如圖3所
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[0022]本實用新型開關量輸入輸出單元根據單燈控制器接收到的開關燈命令以及模式轉換設置來進行開關燈操作。開關量輸入輸出單元電路如圖4所示，其主要通過1 口輸出信號來控制繼電器，進而實現開關燈的控制。
[0023]本實用新型存儲單元用于存儲模擬采樣數值，路燈亮化信息，功率、功率因數、電壓、電流數值以及故障信息。
[0024]本實用新型功率采集單元采用ATT芯片做功率采集，用于實時采集每一個單燈的有功功率、無功功率，進而計算出功率因數，功率采集單元電路如圖5所示，ATT芯片的引腳22和引腳23分別連接電容C30與電容C29后接地，在引腳22和引腳23之間并聯有晶振Xl和電阻R53，ATT芯片的引腳2連接電容C26后接地，ATT芯片的引腳2和引腳4之間并聯有電阻R56，ATT芯片的引腳4接3.3V輸入電壓。
[0025]城市照明燈漏電現象多為路燈引上線處漏電，經燈桿至地構成回路，使燈桿帶電造成安全隱患。如圖6所示，當發生漏電時，火線與燈桿至大地構成一個回路；火線與鎮流器、路燈至零線構成另一個回路。此時火線電流Il與零線電流12將不同，兩者的差值就是漏電電流值(漏電流I=I 1-12 )。采用本實用新型單燈控制器的路燈，將燈桿內的火線與零線同時穿入本實用新型漏電檢測單元的穿心式電流互感器，通過電流互感器即可得到火線和零線上的電流差值，從而能夠判斷出路燈是否漏電。
[0026]如圖7所示，漏電檢測單元中電流互感器Ml的VIlP端口連接在片選芯片UlO引腳15上，VIlN端口連接在片選芯片UlO弓丨腳2上，電流互感器M2的VI2P端口連接在片選芯片UlO弓丨腳12上，VI2N端口連接在片選芯片UlO弓丨腳I上，片選芯片UlO的輸出端口VIP與功率采集單元ATT芯片的引腳10連接，片選芯片UlO的輸出端口 VIN與功率采集單元ATT芯片的引腳11連接；模擬量采集單元包括電壓互感器M3，電壓互感器M3的輸入端口 VB與外部接線端子相連(燈桿上固定點連接I條導通線作為電壓互感器的輸入，電壓互感器的輸入與燈桿導線間串聯電阻R92)，電壓互感器的輸出端口 V3PB連接片選芯片Ull引腳5，片選芯片Ull的輸出端口 V3P與功率采集單元ATT芯片的引腳6連接。
[0027]如圖8所示，圖8為火線和零線穿過穿心式電流互感器的實物圖，穿心式電流互感器I包括穿心孔2和互感器輸出線5，互感器輸出線5包括兩個輸出端口，火線3和零線4穿過穿心孔2。
[0028]上述實施方式為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受所述實施例的限制，其他任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，包括運算控制單元以及與所述運算控制單元連接的通信單元、開關量輸入輸出單元、功率采集單元和存儲單元，以及與所述功率采集單元相連的模擬量采集單元，其特征在于:還包括漏電檢測單元，所述漏電檢測單元與所述功率采集單元連接，所述漏電檢測單元包括穿心式電流互感器和電流測量電路，燈桿內的火線和零線同時穿入所述穿心式電流互感器，所述穿心式電流互感器的輸出端連接電流測量電路的輸入端。
2.根據權利要求1所述的可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，其特征在于:所述穿心式電流互感器包括穿心孔、輸出端口 I和輸出端口 2，燈桿內的火線和零線同時穿過所述穿心孔，電流互感器的輸出端口 I和輸出端口 2連接電流測量電路的輸入端，所述電流測量電路包括電阻R44、電阻R45、電阻R46、電阻R47、電容C22和電容C23，電阻R44 —端連接端口 3，另一端連接VIlP輸出端口，電阻R45 —端連接端口 3，另一端接地，電阻R46 —端連接端口 4，另一端接地，電阻R47—端連接端口 4，另一端連接V I IN輸出端口，電容C22—端連接V IlP輸出端口，另一端接地，電容C23 —端連接V IlN輸出端口，另一端接地。
3.根據權利要求1所述的可檢測燈桿引上線漏電的單燈控制器，其特征在于:還包括供給所有單元電力的電源單元。
【文檔編號】G01R31/02GK204157111SQ201420499892
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月2日 優先權日:2014年9月2日
【發明者】朱廣利, 杜慶峰, 李軒, 鄧士偉 申請人:蘇州博絡克信息技術服務有限公司