[发明专利]一种智能一体化预付费开关

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电技术领域，尤其涉及一种智能一体化预付费开关。

背景技术

目前，重合闸系统被广泛应用于供电设备，已经延伸到预付费系统。重合闸的及时分闸和合闸可以有效地进行保护电路运行安全，但是需要人工操作的重合闸系统，需要工作人员进行手动的分闸和合闸，操作起来不够安全且不够方便。

智能重合闸的原理是在漏电保护开关的基础上进行改进，在漏电保护开关动作后，经过一定的延时进行自动重合闸，恢复供电，取代了原来的需要人工操作的重合闸系统，保证了用电设备的正常运行。但是该类产品，还需要一些断路器、接触器的协调配合，会造成一定的不可靠性。

现有的重合闸系统已从最先的供配电系统中开断和闭合正常线路以及开断故障线路的作用发展到实现各种用电参数的测量及其保护、报警等作用。但是目前重合闸的测量结果只能在本地进行显示，当操作人员需要对用电参数进行核准时，必须到该重合闸所在的地方，进行核准，操作不方便，浪费人力，可靠性不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能一体化预付费开关，以解决现有重合闸可靠性低、且不能远距离控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种智能一体化预付费开关，包括电源供电电路、微控制器以及分别与微控制器电连接的显示电路、电流传感器、零序互感器、通讯电路、控制电路，电源供电电路分别与微控制器、显示电路、电流传感器、零序互感器、通讯电路、控制电路连接并供电；所述微控制器为单片机PIC18F，电容C11接微控制器的第6脚VCAP，为微控制器内核电源滤波；电容C10接微控制器的复位脚NRST，为微控制器提供复位信号；

所述电源供电电路由变压器T10、二极管D1、D2、D3、D4、电解电容C1、C3、C4、C7、三端稳压器U3、U4构成，变压器T10初级接交流电源UA相、UB相，次级通过二极管D1、D2、D3、D4整流，电解电容C1、C3滤波后形成正负12V电源，正负12V电源经过三端稳压器U3、U4、电解电容C4、C7稳压成正负5V电源为各电路供电；

所述显示电路包括数码管、限流电阻以及四个三极管；所述数码管通过限流电阻与所述微控制器的输出端口相连；显示电路由数码管U1、电阻R5’-R12’、R7、R8、R9、R15，三极管T1、T2、T3、T4构成，微控制器的输出端口PD0～PD4、PE0～PE2构成段选信号通过限流电阻R5’-R12’与数码管U1的A、B、C、D、E、F、G、DP段管脚相连；三极管T1、T2、T3、T4还分别和微控制器的VDD接口相连；

所述电流传感器包括分别与三相电源进行单相连接的三个传感器；传感器输出电压信号至微控制器的第二模数转换口、第三模数转换口以及第四模数转换口；电流传感器包括三个传感器CT2、CT3、CT4，CT2、CT3、CT4分别穿过UC、UB、UA三相电源，CT2、CT3、CT4输出分别通过电阻R51、R52、R53转换为电压信号送入微控制器的第二模数转换口PB2、第三模数转换口PB3以及第四模数转换口PB4，转换为数字信号，微控制器将数字信号分析计算后通过控制电路执行保护动作；

所述零序互感器与三相电源分别连接，零序互感器的输出端与微控制器的第五模数转换口相连，零序互感器检测到的漏电信号由电阻R29转换为电压信号并经放大后送入微控制器的模数转换口；零序互感器由零序互感器CT1构成，CT1穿过UA、UB、UC三相电源，当CT1感应出线路的漏电信号，该漏电信号通过电阻R29转换为电压信号，电阻R27、R32、R25、R30、R31、电容C6构成放大电路，将漏电信号放大后送入微控制器的第五模数转换口PB5，将漏电信号转换为数字信号；

所述通讯电路为RS485通讯电路，通讯电路包括RS-485收发器芯片，所述RS-485收发器芯片通过串行通信接口与微控制器相连接；RS-485收发器芯片型号为MAX485，RS-485收发器芯片的接收端RX、TX、485CTL与微控制器的端口RX、TX、PD7连接，微控制器通过RS485通讯电路与计算机进行通讯，实现智能一体化预付费开关的远程控制；RS-485收发器芯片的RX、TX为串行通信接口，485CTL作用是切换接收发送状态；