[發明專利]一種智慧家庭能源中心控制裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201711173728.4
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107748501A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 劉瀟瀟;羅志坤;單周平;陳宏;廉國海;何鐵祥;向運琨;邵壯;柴黎;王建軍;黃鑫;吳香;雷明;滕朋飛
• 申請（專利權）人: 國網湖南節能服務有限公司
• 主分類號: G05B15/02
• 分類號: G05B15/02;G05B19/418
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 譚武藝

1.一種智慧家庭能源中心控制裝置，其特征在于：包括總空氣開關（1）、電源模塊（2）、總控模塊（3）和布置于供電支路上的支路保護控制模塊（4），所述總空氣開關（1）的220V輸出母線上設有零序電流互感器（11）和電壓互感器（12），且各條供電支路上均設有電壓電流互感器（13），所述電源模塊（2）的輸入端和總空氣開關（1）的220V輸出母線相連、輸出端分別和總控模塊（3）及支路保護控制模塊（4）相連，所述總控模塊（3）包括信號調理電路（31）、第一微處理器（32）、第一無線通信接口（33）以及至少一個現場總線接口（34），所述零序電流互感器（11）、電壓互感器（12）、電壓電流互感器（13）分別通過信號調理電路（31）和第一微處理器（32）相連，所述第一微處理器（32）分別與第一無線通信接口（33）、現場總線接口（34）相連，所述支路保護控制模塊（4）包括磁保持繼電器（41），所述磁保持繼電器（41）串聯在供電支路上且控制端和第一微處理器（32）相連。

2.根據權利要求1所述的智慧家庭能源中心控制裝置，其特征在于：所述支路保護控制模塊（4）還包括綜合故障及用電監控模塊（42），所述綜合故障及用電監控模塊（42）包括電量分路計量電路、漏電檢測電路、過載檢測電路、過流檢測電路、過熱檢測電路和短路故障控制電路，所述電量分路計量電路、漏電檢測電路、過流檢測電路、短路故障控制電路分別和供電支路相連，所述過載檢測電路串接在電源模塊（2）的輸出端，所述電量分路計量電路、過流檢測電路分別與第一微處理器（32）相連。

3.根據權利要求2所述的智慧家庭能源中心控制裝置，其特征在于：所述電量分路計量電路包括電壓檢測電路、電流檢測電路和電能計量芯片，所述電壓檢測電路包括精密電阻衰減網絡，所述電能計量芯片的電壓檢測通道通過精密電阻衰減網絡和供電支路相連，所述精密電阻衰減網絡包括串聯布置的兩組以上的電阻，且每一組電阻上并聯布置有短接開關；所述電流檢測電路包括分流濾波電路，所述電能計量芯片的電流檢測通道通過分流濾波電路和供電支路相連；所述電能計量芯片的輸出端設有光電耦合器，所述電能計量芯片的輸出端通過光電耦合器和第一微處理器（32）相連。

4.根據權利要求2所述的智慧家庭能源中心控制裝置，其特征在于：所述漏電檢測電路包括12V供電電路、NE555定時器芯片、繼電器K#5、電流互感器TA、可調電阻RT1#5、電阻R1#5～R6#5、復位按鈕S3#5、試驗按鈕S4#5、發光二極管VL#5以及二極管D3#5，所述12V供電電路包括降壓電容C1#5、整流橋D1#5、D2#5、D4#5、D5#5和穩壓芯片IC1，所述整流橋D1#5、D2#5、D4#5、D5#5的輸入端串接降壓電容C1#5后接入供電支路，所述整流橋D1#5、D2#5、D4#5、D5#5的輸出端分別與穩壓芯片IC1的輸入端和接地端相連，且穩壓芯片IC1的輸入端和接地端之間并聯布置有電容C2#5，穩壓芯片IC1的OUT輸出端通過電阻R2#5和NE555定時器芯片的2號引腳相連、通過可調電阻RT1#5和電阻R3#5和NE555定時器芯片的6號引腳相連，NE555定時器芯片的2號引腳通過復位按鈕S3#5與穩壓芯片IC1的接地端相連，NE555定時器芯片的6號引腳通過電阻R5#5與穩壓芯片IC1的接地端相連；所述繼電器K#5包括線圈K1#5、常閉開關S1#5和S2#5，所述電流互感器TA包括相互耦合的繞組L1#5～L3#5，常閉開關S1#5和繞組L1#5串接在供電支路的火線上，常閉開關S2#5和繞組L2#5串接在供電支路的零線上，繞組L2#5的后端依次串接電阻R6#5、試驗按鈕S4#5后與繞組L1#5的前端相連，繞組L3#5一端和NE555定時器芯片的5號引腳相連、另一端串接電容C3#5后與NE555定時器芯片的6號引腳相連，NE555定時器芯片的3號引腳通過電阻R4#5、發光二極管VL#5后和NE555定時器芯片的GND接地端相連，NE555定時器芯片的GND接地端和穩壓芯片IC1的接地端相連，NE555定時器芯片的3號引腳和7號引腳共同通過線圈K1#5和穩壓芯片IC1的OUT輸出端相連，且NE555定時器芯片的7號引腳通過二極管D3#5和穩壓芯片IC1的OUT輸出端相連。