一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器的製造方法
2023-09-27 08:37:50 1
一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器的製造方法
【專利摘要】本實用新型為一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器。包括電流取樣電路、動作電路以及單片機，電流取樣電路採樣端與動作電路連接，電流取樣電路的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端與動作電路連接，電流取樣電路的輸入端與單片機的輸入引腳GND之間串聯兩個反向的二極體D1和二極體D2作為將輸入的交流信號轉換為直流信號，二極體D1通過串聯一限流電阻R5連接在單片機的引腳P3.5上，二極體D2上通過並聯電容C5和電容C6作為穩壓電路，在電容C6與電阻R7的兩端並聯一電阻R8和一穩壓二極體Z2。針對用電器的阻抗特性，使用簡單的電容和電阻組合即達到對輸出交流電流進行整流採樣的功能，降低裝置成本，提高了裝置可靠性。
【專利說明】一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於小型斷路器裝置，具體涉及到一種具有防竊電功能的小型斷路器。
【背景技術】
[0002]目前居民小區住宅樓均安裝樓道感應燈，通常樓道感應燈由集中表箱總開關後出專用線路供電，供電線路採用「樹幹式」接線方式，幹線通過控制開關(小型斷路器)後，從I樓供電至頂樓，各樓層感應燈分別連接在幹線上。樓道感應燈屬公共設施，一些地區樓道感應燈均未安裝計量表，其所消耗的電能由樓道每戶居民每月固定支付I度電電費的形式承擔。在對居民小區開展的反竊電檢查中，發現部分住戶利用樓道感應燈不裝表計量的特點，私自將家中用電設備連接在感應燈供電幹線上進行竊電，雖然能夠從控制感應燈的小型斷路器側電流大小判斷出是否有用戶通過樓道感應燈竊電，但是，發現到底是哪一個用戶通過樓道感應燈專用用電線路竊電十分困難，如何採取有效的方法，防止用戶通過此方式竊電，是目前防竊電工作的一個難點問題。
[0003]由於用戶利用樓道感應燈竊電的隱蔽性和處理困難，因此，有必要研究新的技術手段，解決上述問題。樓道感應燈用電和居民用電一個很大的區別在於:樓道感應燈用電持續時間短，一般為間斷用電，居民用電持續時間長，一般為連續用電。針對此特點，可以開發一種新型的小型斷路器，控制樓道感應燈供電時間，在不影響樓道感應燈使用的同時，使竊電戶無法連續用電，從而實現反竊電的功能。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題在於提供一種性能更加可靠的新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器。
[0005]本實用新型是這樣實現的，一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，包括電流取樣電路、動作電路以及單片機，電流取樣電路採樣端與動作電路連接，電流取樣電路的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端與動作電路連接，單片機通過電路取樣電路採集的電流控制動作電路的開關狀態，所述電流取樣電路的輸入端與單片機的輸入引腳GND之間串聯兩個反向的二極體Dl和二極體D2作為將輸入的交流信號轉換為直流信號，二極體Dl通過串聯一限流電阻R5連接在單片機的引腳P3.5上，二極體D2上通過並聯電容C5和電容C6作為穩壓電路，在電容C6與電阻R7的兩端並聯一電阻R8和一穩壓二極體Z2。
[0006]進一步地，所述動作電路包括雙向晶閘管和過零觸發晶閘管，一限流電阻R9通過一發光二極體連接在過零觸發晶閘管的輸入端，限流電阻R9的另一端與單片機的輸出端連接，過零觸發晶閘管的一輸出端通過雙向可控矽門極電阻RlO連接在雙向晶閘管的第一陽極，雙向晶閘管的第一陽極作為取樣點與電流取樣電路採樣端連接，過零觸發晶閘管的另一輸出端分為兩路，一路通過限流電阻R12連接在雙向晶閘管的第二陽極，另一路直接連接在雙向晶閘管的控制極上，雙向晶閘管的第二陽極連接負載。
[0007]進一步地，所述單片機的控制端子KZ與動作電路的限流電阻連接，輸出端子LE連接一發光二極體後連接一電阻R5接地。
[0008]進一步地，雙向晶閘管的型號為BTA20800B型可控矽，過零觸發晶閘管的型號為M0C3061。
[0009]本實用新型與現有技術相比，有益效果在於:本實用新型的改進之處在於對動作電路和採樣電路的電路結構的改進，單片機的功能的作用不屬於本實用新型改進的地方，本實用新型採樣電路與傳統採樣電路相比，未採用容易產生誤差和故障的電流互感器，針對大部分用電器的阻抗特性，使用了簡單的電容和電阻組合即達到了對輸出交流電流進行整流採樣的功能，進一步降低了裝置成本，提高了裝置可靠性。
[0010]採用本實用新型設計的動作電路和採樣電路，體積小，使用方便靈活，功耗低，可靠性高，可長時間連續多次動作，適應環境能力強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例提供的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0013]如圖1所示，一種高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，包括電流取樣電路
3、動作電路2以及單片機6，電流取樣電路3採樣端與動作電路2連接，電流取樣電路3的輸出端與單片機6的輸入端連接，單片機6的輸出端與動作電路2連接，單片機6通過電路取樣電路3採集的電流控制動作電路的開關狀態，改進的地方在於，動作電路2包括雙向晶閘管BAT20800B和過零觸發晶閘管M0C3061，一限流電阻R9通過一發光二極體LED連接在過零觸發晶閘管M0C3061的輸入端，限流電阻R9的另一端與單片機6的輸出端連接，過零觸發晶閘管M0C3061的一輸出端通過雙向可控矽門極電阻RlO連接在雙向晶閘管BAT20800B的第一陽極Al (引腳I)，雙向可控矽門極電阻RlO可提高雙向可控矽抗幹擾能力，雙向晶閘管BAT20800B的第一陽極作為取樣點與電流取樣電路採樣端連接，過零觸發晶閘管M0C3061的另一輸出端分為兩路，一路通過限流電阻R12連接在雙向晶閘管BAT20800B的第二陽極(引腳2)，另一路直接連接在雙向晶閘管BAT20800B的控制極G上，雙向晶閘管BAT20800B的第二陽極(引腳2)連接負載。
[0014]在正常情況下，過零觸發晶閘管輸出引腳4輸出接入雙向晶閘管BAT20800B的控制極(引腳3)的導通信號，雙向晶閘管BAT20800B的第一陽極和第二陽極導通，防竊電小型斷路器所帶用電器處於正常供電狀態；當單片機控制端引腳KZ發出的控制信號後，過零觸發晶閘管M0C3061的紅外發光二極體動作，過零觸發晶閘管內部雙向可控矽，控制過零觸發晶閘管的引腳4中斷接入雙向晶閘管BAT20800B的控制極(引腳3)的導通信號，雙向晶閘管BAT20800B的第一陽極和第二陽極中止連通，防竊電小型斷路器所帶用電器中止供電。[0015]電流取樣電路3的輸入端與單片機6的輸入引腳GND之間串聯兩個反向的二極體Dl和二極體D2作為將輸入的交流信號轉換為直流信號，二極體Dl通過串聯一限流電阻R5連接在單片機的引腳P3.5上，二極體D2上通過並聯電容C5和電容C6作為穩壓電路，在電容C6與電阻R7的兩端並聯一電阻R8和一穩壓二極體Z2，單片機的引腳VCC與引腳P3.5之間連接電阻R6，在引腳VCC端接電源I。
[0016]單片機6的控制端子KZ與動作電路2的限流電阻R9連接，輸出端子LE連接一發光二極體後連接一電阻R5接地。本實施例中雙向晶閘管的型號為BTA20800B型可控矽，過零觸發晶閘管的型號為M0C3061。
[0017]在單片機的引腳TX和引腳RX連接埠設置單元5，通過埠設置單元設置所需的閾值。單片機的引腳GND與輸入端引腳RX之間連接按鍵KEY，按鍵為按下時，單片機重新啟動。
[0018]整個裝置動作原理如下:斷路器空載時，雙向晶閘管BAT20800B處於導通狀態，當斷路器後所接用電器用電時，電流取樣電路3輸出直流信號進入單片機，單片機開始計時，超過內置預設時間(60S)後，單片機的控制端子KZ發生電平的轉化，過零觸發晶閘管接收至IJ電平的轉化信息後，其輸出端(引腳4)輸出雙向晶閘管導通中止，雙向晶閘管切斷電路，中止對負載的供電。或當逆變器通過電流超過3A時，電流採樣電路輸出電流相應增大，超過單片機內部設定閥值，單片機控制端子KZ立即電平轉化，中止對負載的正常供電。負載供電中止後，單片機P3.5端子無直流信號輸入，單片機控制端子KZ經過預設時間2S後，控制信號停止輸出，過零觸發晶閘管(引腳4)狀態恢復，雙向晶閘管導通電路，負載的正常供電恢復。如果此時負載用電，則繼續上述流程。
[0019]上述中涉及到的單片機的控制屬於本領域現有的方法，本實用新型對該控制過程沒有改進的地發，上述的解釋是為了便於本本領域技術人員理解動作電路和電流取樣電路的應用和工作過程的一種進一步解釋。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，包括電流取樣電路、動作電路以及單片機，電流取樣電路採樣端與動作電路連接，電流取樣電路的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端與動作電路連接，單片機通過電路取樣電路採集的電流控制動作電路的開關狀態，其特徵在於，所述電流取樣電路的輸入端與單片機的輸入引腳GND之間串聯兩個反向的二極體Dl和二極體D2作為將輸入的交流信號轉換為直流信號，二極體Dl通過串聯一限流電阻R5連接在單片機的引腳P3.5上，二極體D2上通過並聯電容C5和電容C6作為穩壓電路，在電容C6與電阻R7的兩端並聯一電阻R8和一穩壓二極體Z2。
2.如權利要求1所述的新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，其特徵在於，所述動作電路包括雙向晶閘管和過零觸發晶閘管，一限流電阻R9通過一發光二極體連接在過零觸發晶閘管的輸入端，限流電阻R9的另一端與單片機的輸出端連接，過零觸發晶閘管的一輸出端通過雙向可控娃門極電阻RlO連接在雙向晶閘管的第一陽極,雙向晶閘管的第一陽極作為取樣點與電流取樣電路採樣端連接，過零觸發晶閘管的另一輸出端分為兩路，一路通過限流電阻R12連接在雙向晶閘管的第二陽極，另一路直接連接在雙向晶閘管的控制極上，雙向晶閘管的第二陽極連接負載。
3.如權利要求1所述的新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，其特徵在於，所述單片機的控制端子KZ與動作電路的限流電阻連接，輸出端子LE連接一發光二極體後連接一電阻R5接地。
4.如權利要求1所述的新型高可靠性樓道感應燈用防竊電小型斷路器，其特徵在於，雙向晶閘管的型號為BTA20800B型可控矽，過零觸發晶閘管的型號為M0C3061。
【文檔編號】H02H3/08GK203813405SQ201420204496
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】劉南, 王琰, 劉巧英, 吳曉光, 陳銘, 牛威, 劉鵬, 於成洋, 高飛, 汪學寶 申請人:大連電力勘察設計院有限公司