[发明专利]基于微处理器的无外部供电电弧报警器

权利要求书

1.一种基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，包括：无功耗电弧检测单元、微处理器、报警器、供电单元，其中，所述微处理器与所述无功耗电弧检测单元和报警器连接，所述供电单元与所述无功耗电弧检测单元、微处理器、报警器连接；

所述无功耗电弧检测单元包括至少一组检测回路和至少一个开关单元，当发生电弧故障时，由于电弧故障下的电流具有高频分量，每组检测回路感应的电压均能驱动对应的开关单元导通，输出脉冲信号时，则判断检测到电弧信号，将输出的脉冲信号发送至所述微处理器；其中，所述至少一组检测回路包括至少一个检测线圈，每个所述检测线圈采用没有磁芯的空心线圈或者有磁芯的线圈；

所述微处理器用于接收所述脉冲信号，并对脉冲个数进行计数，以判断是否检测到电弧故障，包括：在预设时长内，如果脉冲个数位于第一阈值和第二阈值之间，则判断检测到电弧故障，向所述报警器发送报警指令；如果脉冲个数小于所述第一阈值，则判断没有电弧故障；如果脉冲个数大于所述第二阈值，则判断为连续的干扰信号，非电弧故障；

所述报警器接收来所述微处理器的报警指令，并根据所述报警指令发出电弧报警信号，以提示用户；所述报警器与监测回路采用卡扣安装的形式，打开紧固体，将所述报警器套在监测回路上，然后闭合紧固体，以使得电流互感器和检测线圈均套在检测回路上，其中，所述紧固体为卡扣或者螺丝或者卡簧。

2.如权利要求1所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述报警器包括报警单元和无线信号发射单元，

所述无线信号发射单元接收来自所述微处理器的报警指令，并进行报警处理；

所述报警单元根据所述报警指令，发出电弧报警信号，所述电弧报警信号采用至少以下一种形式：声音、光线、振动、非调制无线电信号、调制的无线电信号。

3.如权利要求2所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述无线信号发射单元采用以下形式之一的无线通讯方式：Zigbee、LoRa、LoRaWAN、NBIOT。

4.如权利要求1所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述开关单元采用低阈值的MOS管或三极管或者超低功耗集成电路。

5.如权利要求1所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，还包括：环境参数检测单元和能量搜集及电流检测单元，所述环境参数检测单元与所述能量搜集及电流检测单元和所述微处理器连接，用于检测环境内的温度和湿度数据，在检测到以下情况之一时，判断配电箱故障，通知所述报警器发出报警信号：

环境温度超过设定值、环境湿度超过设定值、用户负载电流超过设定值且持续预设时长。

6.如权利要求5所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述微处理器还用于当能量搜集及电流检测单元检测到负载电流超过设定值且持续时长时，控制启动报警器发出报警信号，同时由所述报警器的无线信号发射单元发送无线报警信号给中心控制室；

当环境参数检测单元检测到出现以下情况之一时，控制启动报警器发出报警信号，同时由所述报警器的无线信号发射单元发送无线报警信号给中心控制室：环境温度超过设定值，且持续时间超过设定值；环境湿度超过设定值，且持续时间超过设定值。

7.如权利要求6所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述报警器中的无线信号发射单元还用于可定时发送其检测的负载电流和其所处环境温度湿度信息。

8.如权利要求5所述的基于微处理器的无外部供电电弧报警器，其特征在于，所述能量搜集及电流检测单元与电流互感器、供电单元、所述无功耗电弧检测单元、微处理器和报警器连接，

所述能量搜集及电流检测单元用于从所述电流互感器搜集能量，将搜集的能量向所述供电单元、报警器、无功耗电弧检测单元和微处理器供电，以及检测用户负载的电流值。