帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器的制作方法

本實用新型涉及一種帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器。

背景技術：

隨著城市和農村的道路建設，路燈的控制越來越受到重視。路燈控制有很多要求，1、隨環境光照量調整輸出；2、隨季節時間調整輸出；3、具有自動跳閘及重合閘功能；4、多種保護功能，保證路燈供電線路正常；5、路燈設備絕緣損壞時，自動跳閘，以防止漏電流引發更大的危險。傳統的路燈控制箱集成了各種開關電器，且開關電器之間采用電氣觸頭作為信號傳遞，結構龐大復雜，且人機界面簡陋，不利于產品的維護及功能擴展。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺陷，提供一種經集成設計、結構緊湊、功能完善，便于擴展的帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器。

為實現上述目的，本實用新型采用這樣一種帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器，包括電源電路、相電流采樣及信號處理電路、相電壓采樣及信號處理電路、剩余電流采樣及信號處理電路、脫扣輸出電路、開關狀態監測電路與重合閘電機驅動電路，所述的電源電路自電流互感器的二次側取電，經整流電路的電壓輸出端接至穩壓電路，所述的整流電路的電流輸出端接至所述的相電流采樣及信號處理電路，由CPU主控電路監測所述的相電流采樣及信號處理電路、所述的相電壓采樣及信號處理電路、所述的剩余電流采樣及信號處理電路的輸出，輸出一路控制信號至所述的脫扣輸出電路，所述的CPU主控電路還可監測所述的開關狀態電路的輸出，輸出另一路控制信號至重合閘電機驅動電路。與已有技術相比，本實用新型的有益效果體現于：通過以上結構的設計，由CPU主控電路監測相電流、相電壓和剩余電流值，當出現過載、過流、過壓、欠壓以及接地故障電流時，由CPU主控電路輸出跳閘信號，而當路燈的供電電源恢復正常時，由CPU主控電路迅速恢復供電，保證路燈正常照明和道路安全；另外，由電流互感器引出的電源經一系列的穩壓后，為產品的控制線路板提供穩定的供電電壓，保證系統正常有效的運行、監測及輸出。

特別的，所述的穩壓電路為PWM斬波穩壓電路，所述的PWM斬波穩壓電路包括MOS管和三極管，所述的整流電路的電壓輸出端接至所述的MOS管的漏極，所述的CPU主控電路經二極管輸出PWM控制信號至所述的MOS管的柵極，所述的MOS管的源極接地，所述的整流電路的電壓輸出端經穩壓管接至所述的三極管的基極，所述的三極管的集電極經電阻接至所述的MOS管的漏極，所述的三極管的發射極接地，所述的穩壓管的輸出端接出第一直流電源，所述的二極管的負極端經另一電阻接至地。通過以上結構的設計，當主線路電壓過高時，電流互感器引入的電壓也較高，通過MOS管斬波降壓，降低輸入電源容量，減小后端穩壓管的穩壓壓力，保證系統控制線路板的供電電源的安全、穩定、可靠。

特別的，所述的帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器還包括光傳感電路，所述的光傳感電路的輸出端接入所述的CPU主控電路的第一組I/O口。通過以上電路結構的設計，智能路燈控制斷路器可根據光照量分合閘，尤其在陰雨天氣等異常天氣時，也能保證路燈照明。

特別的，所述的帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器還包括按鍵輸入電路、顯示電路、RTC電路、存儲電路和通訊電路，所述的按鍵輸入電路接至所述的CPU主控電路的第二組I/O口，所述的顯示電路包括液晶顯示屏，所述的液晶顯示屏、所述的RTC電路、所述的存儲電路和所述的通訊電路分別接至所述的CPU主控電路的串行口。通過以上結構的設計，優化產品的用戶界面，且管理人員可遠程操控智能路燈控制斷路器。另外，管理人員可通過按鍵輸入電路人工操控分合閘；設置過載、過流、過壓、欠壓、剩余電流等的保護值和保護動作時間；管理人員還可輸入當前地區經緯度時，定制路燈控制方案。

附圖說明

圖1是本實用新型帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器的原理方框圖；

圖2是本實用新型帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器中PWM斬波穩壓電路的原理圖。

具體實施方式

如圖1～2所示，一種帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器，包括電源電路、相電流采樣及信號處理電路、相電壓采樣及信號處理電路、剩余電流采樣及信號處理電路、脫扣輸出電路、開關狀態監測電路與重合閘電機驅動電路，電源電路自電流互感器的二次側IR+、IR-取電，經整流電路的電壓輸出端V+接至穩壓電路，整流電路的電流輸出端V-接至相電流采樣及信號處理電路，由CPU主控電路監測相電流采樣及信號處理電路、相電壓采樣及信號處理電路、剩余電流采樣及信號處理電路的輸出，輸出一路控制信號至脫扣輸出電路，CPU主控電路還可監測開關狀態電路的輸出，輸出另一路控制信號至重合閘電機驅動電路。

穩壓電路為PWM斬波穩壓電路，PWM斬波穩壓電路包括MOS管Q11和三極管Q10，整流電路的電壓輸出端V+接至MOS管Q11的漏極，CPU主控電路經二極管D10輸出PWM控制信號至MOS管Q11的柵極，MOS管Q11的源極接地，整流電路的電壓輸出端V+經穩壓管D13接至三極管Q10的基極，三極管Q10的集電極經電阻R73、R74接至MOS管Q11的漏極，三極管Q10的發射極接地，穩壓管D13的輸出端接出第一直流電源VCC，二極管D10的負極端經另一電阻R75接至地。

帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器還包括光傳感電路，光傳感電路的輸出端接入CPU主控電路的第一組I/O口。

帶剩余電流保護的智能路燈控制斷路器還包括按鍵輸入電路、顯示電路、RTC電路、存儲電路和通訊電路，按鍵輸入電路接至CPU主控電路的第二組I/O口，顯示電路包括液晶顯示屏，液晶顯示屏、RTC電路、存儲電路和通訊電路分別接至CPU主控電路的串行口。