[發明專利]車載單相交流供電智能監控單元

有效

• 申請號: 201310479452.8
• 申請日: 2013-10-14
• 公開（公告）號: CN103532087A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 駱志偉;曾華;胡小龍;李信;付進軍
• 申請（專利權）人: 北京航天發射技術研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/20;H02H3/24;H02H3/32
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 路遠

技術領域

本發明涉及一種監控設備，尤其涉及一種用于三相交流供電的監控設備。

背景技術

目前，在通信行業領域，單相交流配電設備一般采用傳統的用電保護形式，如斷路器加防雷模塊進行組合形成交流配電設備，用以實現配電，對用電設備實施過載、斷路保護。

在車載供電系統中，車載智能電網包括汽車電源，用于提供電能；智能電網控制單元，與汽車電源相連，可以通過控制單元完成電壓轉換、電池參數監測、電池狀態估算、過電流保護等工作。但是，傳統的保護動作執行單元只具備過載、短路或漏電保護功能，保護功能單一，對車載交流供電設備起不到全面的過壓、欠壓、短路、過載、漏電、接地保護等全面的保護與指示效果。

由于汽車行駛在戶外，時?？赡軙芾纂姷挠绊懀虼吮仨殞Υ税惭b符合國家標準和行業規范的防雷模塊，防雷模塊在有雷電入侵電源或供電線路時，迅速將雷電流釋放入地面，并將雷電引起的過電壓限制在汽車用電設備可以承受的耐壓范圍之內。但是，防雷模塊在釋放雷電流時容易引起保護動作執行開關的頻繁開合，造成無法連續供電等情況，致使汽車無法恢復行駛。

申請號為200920184834.7的實用新型專利提出了一種能夠自動重合閘、且防護功能全面、安全可靠的單相智能型用電保護裝置，包括主開關、直流穩壓電路模塊、單片機、驅動電路模塊、過/欠壓檢測電路模塊、短路/過載檢測電路模塊、漏電檢測電路模塊和故障指示電路模塊。過/欠壓檢測電路模塊、短路/過載檢測電路模塊、漏電檢測電路模塊和故障指示電路模塊可以對電源電路進行實時檢測，并將數據報送給單片機進行判斷處理，如果檢測到單相電源電路中存在過壓、欠壓、短路、過載、漏電等故障時，單片機會及時通過驅動電路模塊控制電路，對被保護設備或系統實施保護，并且有故障指示燈。但是該實用新型用于所有用電保護開關，并不專門針對車載供電系統，缺少車載供電系統所特需的保護措施，仍有需要完善的地方。又如申請號為201310084591.0的發明專利，公開了一種車載智能電網，包括汽車電源、智能電網控制單元和汽車供電網絡。其中智能電網控制單元有進行控制器電源轉換、電池參數監測和供電過流保護等功能，實現控電分離。由此可知，當前車載供電系統使用單相220VAC供電時，需要更加完善的漏電保護，保障車載人員生命安全，還需要過流及短路監控功能，避免過流及短路故障造成嚴重后果，還需要完善接地保護功能和防雷模塊工作后關斷電路供電后的恢復問題。

發明內容

針對背景技術中提到的傳統用電保護開關存在的不足，本發明的目的在于提供一種能夠自動重合閘、且防護功能更加全面和安全可靠的車載單相交流供電設備的智能監控單元。

本發明的車載單相交流供電設備的智能監控單元，包括功率母板和控制板，其中功率母板包括輔助供電單元、防雷單元和保護動作執行單元，控制板包括單相交流電流檢測單元、單相交流電壓檢測單元，漏電檢測單元、主控單元和接地狀態檢測單元。

其中，輔助供電單元、防雷單元和保護動作執行單元從左至右依次串接在單相交流供電輸入端與單相交流供電輸出端之間；單相交流電流檢測單元、單相交流電壓檢測單元和漏電檢測單元并聯在所述防雷單元和保護動作執行單元之間的相線和中線之間；單相交流電流檢測單元、單相交流電壓檢測單元和漏電檢測單元輸出的信號傳送給所述主控單元

單相交流電壓檢測單元包括電源差分采樣電路，對單相交流電源輸入端的火線對零線的電壓進行采集和穩壓濾波處理，以及對采樣電路輸出的信號分別進行放大并輸入至主控單元相應端口的運算放大器。

漏電檢測單元設置有運算放大器，對漏電檢測部輸出的信號分別進行放大并輸入至主控單元相應端口的，所述漏電檢測單元的電路還對單相電流電源的感應漏電電流進行采集和穩壓濾波處理。

接地狀態檢測單元由接地電壓檢測單元和接地電阻檢測單元并聯組成，接地電壓檢測單元輸出接地電壓檢測信號，接地電阻檢測信號輸出接地電阻檢測信號。接地狀態檢測單元并聯在車體外殼和地樁之間，其輸出的信號傳送給所述主控單元，所述主控單元采集到的所有信號被處理后，轉化為控制命令，發送給保護動作執行單元。