CN201383667Y - 直流***智能综合继电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种在电力行业的直流电源***中进行过欠压检测、绝缘检测、闪光信号输出和声光报警及报警输出的直流***智能综合继电器，在单片机微控制器输入端上连有隔离电路，在隔离电路输入端上连有A/D转换电路，在A/D转换电路输入端上连有直流***电压检测电路和直流***绝缘检测电路；在单片机微控制器输入端上连有操作键盘电路、闪光试验电路、闪光检测电路和控制电源电路；在单片机微控制器输入输出端上连有EEPROM电源监控电路；单片机微控制器输出端上连有汉字液晶显示电路、闪光输出电路和声光报警报警输出电路，具有可有效降低故障率，简化控制电路，压缩电力直流***电气成本，减少电气元器件所占空间，提高电气性能和供电可靠性的优点。

Description

直流***智能综合继电器

技术领域

本实用新型涉及一种在电力行业的直流电源***中进行过欠压检测、绝缘检测、闪光信号输出和声光报警及报警输出的直流***智能综合继电器。

背景技术

目前，在电力行业的直流电源***中普遍使用直流过欠压继电器、绝缘检察继电器、闪光继电器、闪光试验指示灯及按钮、电压表、组合开关及故障报警装置等元件来保证直流***的可靠性和提供闪光母线输出。由上述元件组成的***所存在的问题是：元器多、体积大、接线复杂、检测不直观不准确且有死角、调整不方便、性能差及可靠性差的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种不仅完全可以取代由多个继电器及表计、开关所组成的直流***，而且整体结构简单、体积小、大大简化了控制电路、检测显示直观准确且没有死角、调整方便及可靠性好的直流***智能综合继电器。

本实用新型的目的是这样实现的：包括单片机微控制器，其特征在于：在单片机微控制器的输入端上连接有隔离电路，在隔离电路的输入端上连接有A/D转换电路，在A/D转换电路的输入端上连接有直流***电压检测电路和直流***绝缘检测电路；在单片机微控制器的输入端上还连接有操作键盘电路、闪光试验电路、闪光检测电路和控制电源电路；在单片机微控制器的输入输出端上连接有EEPROM电源监控电路；在单片机微控制器的输出端上连接有汉字液晶显示电路、闪光输出电路和声光报警报警输出电路。

控制电源电路的连接关系为：LST10-12H12-WFCI高频开关电源模块DY的输入侧1脚接壳，2脚外接合闸母线正极DC+端子，3脚外接合闸母线负极DC-端子；输出侧4脚为工作电源地GND2输出，5脚为工作电源+12V输出，6脚为工作电源-12输出，7脚为工作电源地GND1输出，8脚为工作电源+12输出；7805三端集成稳压器U2的1脚分别与电容C46的1脚、电容C42的正极、电容C41的1脚相连后接高频开关电源模块DY的5脚+12V，U2的2脚为工作电源地GND3输出，二极管D1的1脚接工作电源地GND3，D1的2脚与C46的2脚、C42的负极、C41的2脚相连后接工作电源地GND2，U2的3脚为工作电源+5V输出，电容C44的1脚、电容C43的正极分别接+5V，C44的2脚、C43的负极分别接工作电源地GND3；78L05三端集成稳压器U3的1脚分别与电容C36的1脚、电容C35的正极、电容C38的1脚、电容C37的正极相连后接高频开关电源模块DY的8脚，U3的2脚与工作电源地GND1相连，C36的2脚、C35的负极、C38的2脚、C37的负极相连后接工作电源地GND1，电容C39的正极与电容C40的1脚相连后接工作电源地GND1，C39的负极与C40的2脚相连后接高频开关电源模块DY的6脚，U3的3脚为工作电源+5输出，电容C34的1脚、电容C33的正极分别接+5，C34的2脚、C33的负极分别相连后接工作电源地GND1。

直流***电压检测电路的连接关系为：电阻R1的1脚外接合闸母线正极+DC端子，电阻R1的2脚接电阻R2的1脚，电阻R2的2脚分别接电阻R3、电容C1、Z1、电阻R4的1脚后与C2的正极相连，D3的2脚外接合闸母线负极-DC端子，二极管D3的1脚与电阻R3、电容C1、Z1的2脚及电容C2的负极相连后接工作电源地GND1；082运算放大器U8的8脚与电容C5的1脚及电容C7的正极相连后接+12，U8的4脚与电容C6的1脚及电容C8的负极相连后接-12V，电容C7的负极与电容C8的正极、电容C5的2脚、电容C6的2脚相连后接工作电源地GND1，U8的3脚接电阻R4的2脚，U8的2脚与U8的1脚相连后接电阻R9的1脚；电阻R5的1脚外接控制母线正极+KM端子，电阻R5的2脚接电阻R6的1脚，电阻R6的2脚分别接电阻R7、电容C3、稳压二极管Z2、电阻R8的1脚后与电容C4的正极相连，电阻R7、电容C3、稳压二极管Z2的2脚及电容C2的负极相连后接工作电源地GND1；082运算放大器U8的5脚接电阻R8的2脚，U8的6脚与U8的7脚相连后接电阻R10的1脚。

直流***绝缘检测电路的连接关系为：210EH光继电器JK1的1脚与210EH光继电器JK2的1脚、210EH光继电器JK3的1脚相连后接+5V，JK1的2脚接电阻R17的1脚，JK1的3脚与JK2的4脚、JK3的4脚相连后接电阻R13的1脚，JK1的4脚接电阻R11的2脚，电阻R11的1脚外接控制母线正极+KM端子，电阻R13的2脚接电阻R14的1脚，电阻R14的2脚与电阻R15的1脚、电容C12的1脚、电阻R16的2脚相连接，电容C12的2脚、电阻R15的2脚相连接后接工作电源地GND1，210EH光继电器JK2的2脚接电阻R19，JK2的3脚外接GND端子，210EH光继电器JK3的2脚接电阻R18，210EH光继电器JK2的3脚接电阻R12的1脚，电阻R12的2脚接工作电源地GND1；3140运算放大器U9的7脚接+12，3140运算放大器U9的4脚接-12V，3140运算放大器U9的3脚接电阻R16的2脚，3140运算放大器U9的2脚与3140运算放大器U9的6脚相连后接电阻R38的1脚。

A/D转换电路的连接关系为：1543A/D转换集成电路U5的20脚接电容C29的2脚后与+5相连，电容C29的1脚接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的10脚与其5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、11脚、12脚及13脚相连接后接工作电源地GND1，1543 A/D转换集成电路U5的1脚分别接电阻R9的2脚和电容C9的1脚，电容C9的2脚接工作电源地GND1，1543 A/D转换集成电路U5的2脚分别接电阻R10的2脚和电容C10的1脚，电容C10的2脚接工作电源地GND1，1543 A/D转换集成电路U5的3脚分别接电阻R38的2脚和电容C11的1脚，电容C11的2脚接工作电源地GND1，1543 A/D转换集成电路U5的14脚分别与电阻R29的2脚、电阻R30的1脚、稳压二极管Z3的1脚、电容C27的1脚及电容C28的正极相连接，电阻R29的1脚接电源+12，电阻R30的2脚与稳压二极管Z3的2脚、电容C27的2脚及电容C28的负极相连后接工作电源地GND1。

隔离电路的连接关系为：PC817光电耦合器ISO2的1脚与PC817光电耦合器ISO3的1脚、PC817光电耦合器ISO4的1脚相连接后接+5V，PC817光电耦合器ISO2的2脚接电阻R35的1脚，PC817光电耦合器ISO2的3脚与PC817光电耦合器ISO3的3脚、PC817光电耦合器ISO4的3脚相连接后接工作电源地GND1，PC817光电耦合器ISO2的4脚与电阻R32的2脚、电容C30的1脚相连接后接1543 A/D转换集成电路U5的18脚，PC817光电耦合器ISO3的4脚与电阻R33的2脚、电容C31的1脚相连接后接1543 A/D转换集成电路U5的17脚，PC817光电耦合器ISO4的4脚与电阻R34的2脚、电容C32的1脚相连接后接1543 A/D转换集成电路U5的15脚，电阻R31的1脚与电阻R32的1脚、电阻R33的1脚、电阻R34的1脚相连接后接工作电源+5，电容C30的2脚与电容C31的2脚、电容C32的2脚相连接后接工作电源地GND1，PC817光电耦合器ISO5的1脚接1543 A/D转换集成电路U5的16脚，PC817光电耦合器ISO5的2脚接电阻R31的2脚，PC817光电耦合器ISO5的3脚接工作电源地GND3。

汉字液晶显示电路的连接关系为：12232汉字液晶显示器J1的1脚与2脚相连后接工作电源地GND3，12232汉字液晶显示器J1的3脚接工作电源+5V，12232汉字液晶显示器J1的4脚接电阻R40的1脚，电阻R40的2脚接工作电源地GND3，12232汉字液晶显示器J1的5脚与排阻RP2的2脚相连后接51系列单片机U1的28脚，12232汉字液晶显示器J1的6脚与排阻RP2的5脚相连后接51系列单片机U1的25脚，12232汉字液晶显示器J1的7脚与排阻RP2的4脚相连后接51系列单片机U1的26脚，12232汉字液晶显示器J1的16脚与排阻RP2的3脚相连后接51系列单片机U1的27脚，12232汉字液晶显示器J1的8脚与排阻RP1的2脚相连后接51系列单片机U1的39脚，12232汉字液晶显示器J1的9脚与排阻RP1的3脚相连后接51系列单片机U1的38脚，12232汉字液晶显示器J1的10脚与排阻RP1的4脚相连后接51系列单片机U1的37脚，12232汉字液晶显示器J1的11脚与排阻RP1的5脚相连后接51系列单片机U1的36脚，12232汉字液晶显示器J1的12脚与排阻RP1的6脚相连后接51系列单片机U1的35脚，12232汉字液晶显示器J1的13脚与排阻RP1的7脚相连后接51系列单片机U1的34脚，12232汉字液晶显示器J1的14脚与排阻RP1的8脚相连后接51系列单片机U1的33脚，12232汉字液晶显示器J1的15脚与排阻RP1的9脚相连后接51系列单片机U1的32脚，排阻RP1的1脚与排阻RP2的1脚相连后接工作电源+5V。

操作键盘电路的连接关系为：按键S1的1脚与排阻RP2的6脚相连后接51系列单片机U1的24脚，按键S2的1脚与排阻RP2的7脚相连后接U1的23脚，按键S3的1脚与排阻RP2的8脚相连后接U1的22脚，按键S4的1脚与排阻RP2的9脚相连后接U1的21脚，按键S5的1脚接U1的8脚，按键S1的2脚与按键S2的2脚、按键S3的2脚、按键S4的2脚、按键S5的2脚分别相连后接工作电源地GND3。

闪光试验电路的连接关系为：闪光试验按键S6的1脚接电阻R23的2脚，R23的1脚接工作电源+5V，闪光试验按键S6的2脚与电容C16的1脚相连后接2803A达林顿阵列集成电路U6的3脚，电容C16的2脚接工作电源地GND3，继电器K3的1脚接工作电源+12V，K3的2脚接2803A达林顿阵列集成电路U6的16脚，继电器K3的常闭接点5脚外接控制母线正极KM+端子，继电器K3的常开接点3脚外接闪光母线SM(+)端子，继电器K3的接点公共端4脚接电阻R22的2脚，R22的1脚接LED闪光试验灯L2的1脚，L2的2脚接工作电源地GND1。

51系列单片机***电路的连接关系为：51系列单片机U1的40脚与U1的31脚、电容C20的2脚、电容C21的正极相连接后接工作电源+5V，电容C20的1脚与电容C21的负极相连接后接工作电源地GND3，U1的20脚与电容C22的1脚、电容C22的1脚相连接后接工作电源地GND3，晶振Y1的1脚与C22的2脚相连接后接51系列单片机U1的18脚，晶振Y1的2脚与电容C23的2脚相连接后接51系列单片机U1的19脚，51系列单片机U1的1脚接电阻R35的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的3脚接电阻R37的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的4脚接PC817光电耦合器ISO5的4脚，U1的9脚接电阻R17的2脚，U1的10脚接电阻R18的2脚，U1的11脚接电阻R19的2脚。

EEPROM电源监控电路的连接关系为：5045 EEPROM及电源监控芯片U4的8脚与U4的3脚、电容C26的1脚相连接后接工作电源+5V，U4的4脚与电容C26的2脚相连接后接工作电源地GND3，U4的7脚与电阻R28的2脚、电容C25的1脚相连接后接51系列单片机U1的9脚，电阻R28的1脚接工作电源+5V，电容C25的2脚接工作电源地GND3，5045 EEPROM及电源监控芯片U4的1脚接51系列单片机U1的5脚，U4的2脚与5脚相连接后接51系列单片机U1的28脚，U4的6脚接51系列单片机U1的6脚。

闪光检测闪光输出电路的连接关系为：电阻R20的1脚与电容C13的1脚相连接后外接控制母线正极的KM+端子，R20的2脚与电阻R21的1脚、二极管D2的2脚、电容C17的1脚相连接后接PC817光电耦合器ISO1的1脚，PC817光电耦合器ISO1的2脚与电容C17的2脚、二极管D2的1脚、电阻R21的2脚、电容C13的2脚相连接后外接闪光母线的SM(+)端子，PC817光电耦合器ISO1的3脚接电阻R24的1脚，电阻R24的2脚接三极管Q1的b极，PC817光电耦合器ISO1的4脚与三极管Q1的c极相连接后接51系列单片机U1的13脚，三极管Q1的e极接工作电源地GND3；51系列单片机U1的14脚接2803A达林顿阵列集成电路U6的8脚，U6的11脚接继电器K2的2脚，K2的1脚与电容C14的1脚、电容C14的正极相连接后接工作电源+12V，电容C14的2脚、电容C14的负极相连接后接工作电源地GND3，继电器接点K2的3脚外接控制母线正极KM+端子，继电器接点K2的4脚外接闪光母线的SM(+)端子。

声光报警报警输出电路的连接关系为：电阻R43的2脚与电阻R44的2脚相连接后接51系列单片机U1的7脚，电阻R44的1脚与电铃B2的1脚相连接后接工作电源+5V，电铃B2的2脚接三极管Q2的c极，电阻R24的1脚接三极管Q2的b极，三极管Q2的e极接工作电源地GND3，2803A达林顿阵列集成电路U6的10脚与LED指示灯L1的1脚相连接后接工作电源+12V，L1的2脚接电阻R27的1脚，电阻R27的2脚接U6的14脚，U6的9脚接工作电源地GND3，2803A达林顿阵列集成电路U6的5脚接51系列单片机U1的16脚，U6的4脚接51系列单片机U1的17脚，U6的15脚与电阻R25的2脚、电阻R26的1脚相连接后接555定时器U7的7脚，555定时器U7的8脚与U7的4脚、电阻R25的1脚、电铃B1的1脚相连接后接工作电源+12V，电铃B1的2脚接555定时器U7的3脚，555定时器U7的1脚与电容C18的2脚相连接后接工作电源地GND3，U7的5脚接电容C18的1脚，U7的2脚与电容C19的正极、电阻R26的2脚相连接后接U7的6脚，电容C19的负极工作电源地GND3；2803A达林顿阵列集成电路U6的7脚接51系列单片机U1的15脚，U6的12脚接继电器K1线圈的2脚，继电器K1线圈的1脚接工作电源+12V，继电器K1接点的3脚接GZ1端子，继电器K1接点的4脚接GZ2端子。

直流***智能综合继电器具有如下性能特点：1.采用液晶汉显，自带键盘，内置CPU和E²PROM，功能强大，操作便捷。2.实现运行参数实时显示、***参数在线设置、测量值软件校准、声光报警等功能。3.实时监测合母电压及控母电压，实现合母过欠压及控母过欠压报警。4.实时监察控母正对地及负对地电阻，且可检测出控母平衡接地。5.自带闪光试验灯和试验按钮，具有闪光信号输出功能且闪光频率可软件设置。6.各异常状态有LED指示和铃声报警，并具有故障接点输出，可另接光字牌和电铃声光报警等。因此本实用新型具有可以有效地降低电力直流***的故障率，大大简化了控制电路，压缩电力直流***电气成本，减少电力直流***中电气元器件所占空间，大大提高了电力直流***的电气性能和供电的可靠性等优点。

附图说明

图1为直流***智能综合继电器方框图。

图2为直流***智能综合继电器原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种在电力行业的直流电源***中进行过欠压检测、绝缘检测、闪光信号输出和声光报警及报警输出的直流***智能综合继电器，包括单片机微控制器，其特征在于：在单片机微控制器的输入端上连接有隔离电路，在隔离电路的输入端上连接有A/D转换电路，在A/D转换电路的输入端上连接有直流***电压检测电路和直流***绝缘检测电路；在单片机微控制器的输入端上还连接有操作键盘电路、闪光试验电路、闪光检测电路和控制电源电路；在单片机微控制器的输入输出端上连接有EEPROM电源监控电路；在单片机微控制器的输出端上连接有汉字液晶显示电路、闪光输出电路和声光报警报警输出电路。

如图2所示，控制电源部分连接关系为：DY(高频开关电源模块LST10-12H12-WFCI)输入侧1脚接壳，2脚外接DC+端子(合闸母线正极)，3脚外接DC-端子(合闸母线负极)；输出侧4脚为工作电源地GND2输出，5脚为工作电源+12V输出输出，6脚为工作电源-12输出，7脚为工作电源地GND1输出，8脚为工作电源+12输出；U2(三端集成稳压器7805)1脚分别与C46的1脚、C42的正极、C41的1脚相连后接DY的5脚(+12V)，U2的2脚为工作电源地GND3输出，D1的1脚接工作电源地GND3，D1的2脚与C46的2脚、C42的负极、C41的2脚相连后接工作电源地GND2，U2的3脚为工作电源+5V输出，C44的1脚、C43的正极分别接+5V，C44的2脚、C43的负极分别接工作电源地GND3；U3(三端集成稳压器78L05)1脚分别与C36的1脚、C35的正极、C38的1脚、C37的正极相连后接DY的8脚(+12)，U3的2脚与工作电源地GND1相连，C36的2脚、C35的负极、C38的2脚、C37的负极相连后接工作电源地GND1，C39的正极与C40的1脚相连后接工作电源地GND1，C39的负极与C40的2脚相连后接DY的6脚(-12)，U3的3脚为工作电源+5输出，C34的1脚、C33的正极分别接+5，C34的2脚、C33的负极分别相连后接工作电源地GND1。

如图2所示，直流***电压检测电路部分连接关系为：电阻R1的1脚外接+DC端子(合闸母线正极)，R1的2脚接R2的1脚，R2的2脚分别接R3、C1、Z1、R4的1脚后与C2的正极相连，D3的2脚外接-DC端子(合闸母线负极)，D3的1脚与R3、C1、Z1的2脚及C2的负极相连后接工作电源地GND1；U8(082运算放大器)的8脚与C5的1脚及C7的正极相连后接+12，U8的4脚与C6的1脚及C8的负极相连后接-12V，C7的负极与C8的正极、C5的2脚、C6的2脚相连后接工作电源地GND1，U8的3脚接R4的2脚，U8的2脚与U8的1脚相连后接R9的1脚；电阻R5的1脚外接+KM端子(控制母线正极)，R5的2脚接R6的1脚，R6的2脚分别接R7、C3、Z2、R8的1脚后与C4的正极相连，R7、C3、Z2的2脚及C2的负极相连后接工作电源地GND1；U8(082运算放大器)的5脚接R8的2脚，U8的6脚与U8的7脚相连后接R10的1脚。

如图2所示，直流***绝缘检测电路部分连接关系为：JK1(光继电器210EH)的1脚与JK2(光继电器210EH)的1脚、JK3(光继电器210EH)的1脚相连后接+5V，JK1的2脚接R17的1脚，JK1的3脚与JK2的4脚、JK3的4脚相连后接R13的1脚，JK1的4脚接R11的2脚，电阻R11的1脚外接+KM端子(控制母线正极)，R13的2脚接R14的1脚，R14的2脚与R15的1脚、C12的1脚、R16的2脚相连接，C12的2脚、R15的2脚相连接后接工作电源地GND1，JK2(光继电器210EH)的2脚接R19，JK2的3脚外接GND端子(接壳)，JK3(光继电器210EH)的2脚接R18，JK2的3脚接R12的1脚，R12的2脚接工作电源地GND1；U9(3140运算放大器)的7脚接+12，U9的4脚接-12V，U9的3脚接R16的2脚，U9的2脚与U9的6脚相连后接R38的1脚。

如图2所示，A/D转换电路部分连接关系为：U5(1543 A/D转换集成电路)的20脚接C29的2脚后与+5相连，C29的1脚接工作电源地GND1，U5的10脚与其5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、11脚、12脚及13脚相连接后接工作电源地GND1，U5的1脚分别接R9的2脚和C9的1脚，C9的2脚接工作电源地GND1，U5的2脚分别接R10的2脚和C10的1脚，C10的2脚接工作电源地GND1，U5的3脚分别接R38的2脚和C11的1脚，C11的2脚接工作电源地GND1，U5的14脚分别与R29的2脚、R30的1脚、Z3的1脚、C27的1脚及C28的正极相连接，R29的1脚接电源+12，R30的2脚与Z3的2脚、C27的2脚及C28的负极相连后接工作电源地GND1。

如图2所示，隔离电路部分连接关系为：ISO2(PC817光电耦合器)的1脚与ISO3(PC817光电耦合器)的1脚、ISO4(PC817光电耦合器)的1脚相连接后接+5V，：ISO2的2脚接R35的1脚，ISO2的3脚与ISO3的3脚、ISO4的3脚相连接后接工作电源地GND1，ISO2的4脚与R32的2脚、C30的1脚相连接后接U5的18脚，ISO3的4脚与R33的2脚、C31的1脚相连接后接U5的17脚，ISO4的4脚与R34的2脚、C32的1脚相连接后接U5的15脚，R31的1脚与R32的1脚、R33的1脚、R34的1脚相连接后接工作电源+5，C30的2脚与C31的2脚、C32的2脚相连接后接工作电源地GND1，ISO5(PC817光电耦合器)的1脚接U5的16脚，ISO5的2脚接R31的2脚，ISO5的3脚接工作电源地GND3。

如图2所示，汉字液晶显示电路部分连接关系为：J1(12232汉字液晶显示器)的1脚与2脚相连后接工作电源地GND3，J1的3脚接工作电源+5V，J1的4脚接电阻R40的1脚，R40的2脚接工作电源地GND3，J1的5脚与排阻RP2的2脚相连后接U1(51系列单片机)的28脚，J1的6脚与RP2的5脚相连后接U1的25脚，J1的7脚与RP2的4脚相连后接U1的26脚，J1的16脚与RP2的3脚相连后接U1的27脚，J1的8脚与排阻RP1的2脚相连后接U1的39脚，J1的9脚与RP1的3脚相连后接U1的38脚，J1的10脚与RP1的4脚相连后接U1的37脚，J1的11脚与RP1的5脚相连后接U1的36脚，J1的12脚与RP1的6脚相连后接U1的35脚，J1的13脚与RP1的7脚相连后接U1的34脚，J1的14脚与RP1的8脚相连后接U1的33脚，J1的15脚与RP1的9脚相连后接U1的32脚，排阻RP1的1脚与排阻RP2的1脚相连后接工作电源+5V。

如图2所示，操作键盘电路部分连接关系为：S1(按键)的1脚与排阻RP2的6脚相连后接U1(51系列单片机)的24脚，S2(按键)的1脚与排阻RP2的7脚相连后接U1的23脚，S3(按键)的1脚与排阻RP2的8脚相连后接U1的22脚，S4(按键)的1脚与排阻RP2的9脚相连后接U1的21脚，S5(按键)的1脚接U1的8脚，S1(按键)的2脚与S2(按键)的2脚、S3(按键)的2脚、S4(按键)的2脚、S5(按键)的2脚分别相连后接工作电源地GND3。

如图2所示，闪光试验电路部分连接关系为：S6(闪光试验按键)的1脚接电阻R23的2脚，R23的1脚接工作电源+5V，S6(闪光试验按键)的2脚与电容C16的1脚相连后接U6(2803A达林顿阵列集成电路)的3脚，C16的2脚接工作电源地GND3，K3(继电器)的1脚接工作电源+12V，K3的2脚接U6(2803A达林顿阵列集成电路)的16脚，K3(继电器)的5脚(常闭接点)外接KM+端子(控制母线正极)，K3(继电器)的3脚(常开接点)外接SM(+)端子(闪光母线)，K3(继电器)的4脚(接点公共端)接R22的2脚，R22的1脚接L2(LED闪光试验灯)的1脚，L2的2脚接工作电源地GND1。

如图2所示，51系列单片机***电路部分连接关系为：U1(51系列单片机)的40脚与U1的31脚、电容C20的2脚、电容C21的正极相连接后接工作电源+5V，电容C20的1脚与电容C21的负极相连接后接工作电源地GND3，U1的20脚与电容C22的1脚、电容C22的1脚相连接后接工作电源地GND3，Y1(晶振)的1脚与C22的2脚相连接后接U1(51系列单片机)的18脚，Y1(晶振)的2脚与C23的2脚相连接后接U1(51系列单片机)的19脚，U1(51系列单片机)的1脚接电阻R35的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的3脚接电阻R37的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的4脚接ISO5(PC817光电耦合器)的4脚，U1的9脚接电阻R17的2脚，U1的10脚接电阻R18的2脚，U1的11脚接电阻R19的2脚。

如图2所示，EEPROM电源监控电路部分连接关系为：U4(5045 EEPROM及电源监控芯片)的8脚与U4的3脚、电容C26的1脚相连接后接工作电源+5V，U4的4脚与电容C26的2脚相连接后接工作电源地GND3，U4的7脚与电阻R28的2脚、电容C25的1脚相连接后接U1(51系列单片机)的9脚，电阻R28的1脚接工作电源+5V，电容C25的2脚接工作电源地GND3，U4(5045 EEPROM及电源监控芯片)的1脚接U1(51系列单片机)的5脚，U4的2脚与5脚相连接后接U1(51系列单片机)的28脚，U4的6脚接U1(51系列单片机)的6脚。

如图2所示，闪光检测闪光输出电路部分连接关系为：电阻R20的1脚与电容C13的1脚相连接后外接KM+端子(控制母线正极)，R20的2脚与电阻R21的1脚、二极管D2的2脚、电容C17的1脚相连接后接ISO1(PC817光电耦合器)的1脚，ISO1(PC817光电耦合器)的2脚与C17的2脚、D2的1脚、R21的2脚、C13的2脚相连接后外接SM(+)端子(闪光母线)，ISO1(PC817光电耦合器)的3脚接电阻R24的1脚，电阻R24的2脚接Q1(三极管)的b极，ISO1(PC817光电耦合器)的4脚与Q1(三极管)的c极相连接后接U1(51系列单片机)的13脚，Q1(三极管)的e极接工作电源地GND3；U1(51系列单片机)的14脚接U6(2803A达林顿阵列集成电路)的8脚，U6的11脚接K2(继电器)的2脚，K2的1脚与电容C14的1脚、电容C14的正极相连接后接工作电源+12V，电容C14的2脚、电容C14的负极相连接后接工作电源地GND3，K2(继电器接点)的3脚外接KM+端子(控制母线正极)，K2(继电器接点)的4脚外接SM(+)端子(闪光母线)。

如图2所示，声光报警报警输出电路部分连接关系为：电阻R43的2脚与电阻R44的2脚相连接后接U1(51系列单片机)的7脚，电阻R44的1脚与电铃B2的1脚相连接后接工作电源+5V，电铃B2的2脚接Q2(三极管)的c极，电阻R24的1脚接Q2(三极管)的b极，Q2(三极管)的e极接工作电源地GND3，U6(2803A达林顿阵列集成电路)的10脚与L1(LED指示灯)的1脚相连接后接工作电源+12V，L1的2脚接电阻R27的1脚，电阻R27的2脚接U6的14脚，U6的9脚接工作电源地GND3，U6(2803A达林顿阵列集成电路)的5脚接U1(51系列单片机)的16脚，U6的4脚接U1(51系列单片机)的17脚，U6的15脚与电阻R25的2脚、电阻R26的1脚相连接后接U7(555定时器)的7脚，U7(555定时器)的8脚与U7的4脚、电阻R25的1脚、电铃B1的1脚相连接后接工作电源+12V，电铃B1的2脚接U7(555定时器)的3脚，U7(555定时器)的1脚与电容C18的2脚相连接后接工作电源地GND3，U7的5脚接电容C18的1脚，U7的2脚与电容C19的正极、电阻R26的2脚相连接后接U7的6脚，电容C19的负极工作电源地GND3；U6(2803A达林顿阵列集成电路)的7脚接U1(51系列单片机)的15脚，U6的12脚接继电器K1线圈的2脚，继电器K1线圈的1脚接工作电源+12V，继电器K1接点的3脚接GZ1端子，继电器K1接点的4脚接GZ2端子。

原理图说明：1.

电阻左边代号为1，右边代号为2；或上边代号为1，下边代号为2。

2.

电容左边代号为1，右边代号为2；或上边代号为1，下边代号为2。

Claims (13)

1、一种在电力行业的直流电源***中进行过欠压检测、绝缘检测、闪光信号输出和声光报警及报警输出的直流***智能综合继电器，包括单片机微控制器，其特征在于：在单片机微控制器的输入端上连接有隔离电路，在隔离电路的输入端上连接有A/D转换电路，在A/D转换电路的输入端上连接有直流***电压检测电路和直流***绝缘检测电路；在单片机微控制器的输入端上还连接有操作键盘电路、闪光试验电路、闪光检测电路和控制电源电路；在单片机微控制器的输入输出端上连接有EEPROM电源监控电路；在单片机微控制器的输出端上连接有汉字液晶显示电路、闪光输出电路和声光报警报警输出电路。

2、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：控制电源电路的连接关系为：LST10-12H12-WFCI高频开关电源模块DY的输入侧1脚接壳，2脚外接合闸母线正极DC+端子，3脚外接合闸母线负极DC-端子；输出侧4脚为工作电源地GND2输出，5脚为工作电源+12V输出，6脚为工作电源-12输出，7脚为工作电源地GND1输出，8脚为工作电源+12输出；7805三端集成稳压器U2的1脚分别与电容C46的1脚、电容C42的正极、电容C41的1脚相连后接高频开关电源模块DY的5脚+12V，U2的2脚为工作电源地GND3输出，二极管D1的1脚接工作电源地GND3，D1的2脚与C46的2脚、C42的负极、C41的2脚相连后接工作电源地GND2，U2的3脚为工作电源+5V输出，电容C44的1脚、电容C43的正极分别接+5V，C44的2脚、C43的负极分别接工作电源地GND3；78L05三端集成稳压器U3的1脚分别与电容C36的1脚、电容C35的正极、电容C38的1脚、电容C37的正极相连后接高频开关电源模块DY的8脚，U3的2脚与工作电源地GND1相连，C36的2脚、C35的负极、C38的2脚、C37的负极相连后接工作电源地GND1，电容C39的正极与电容C40的1脚相连后接工作电源地GND1，C39的负极与C40的2脚相连后接高频开关电源模块DY的6脚，U3的3脚为工作电源+5输出，电容C34的1脚、电容C33的正极分别接+5，C34的2脚、C33的负极分别相连后接工作电源地GND1。

3、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：直流***电压检测电路的连接关系为：电阻R1的1脚外接合闸母线正极+DC端子，电阻R1的2脚接电阻R2的1脚，电阻R2的2脚分别接电阻R3、电容C1、Z1、电阻R4的1脚后与C2的正极相连，D3的2脚外接合闸母线负极-DC端子，二极管D3的1脚与电阻R3、电容C1、Z1的2脚及电容C2的负极相连后接工作电源地GND1；082运算放大器U8的8脚与电容C5的1脚及电容C7的正极相连后接+12，U8的4脚与电容C6的1脚及电容C8的负极相连后接-12V，电容C7的负极与电容C8的正极、电容C5的2脚、电容C6的2脚相连后接工作电源地GND1，U8的3脚接电阻R4的2脚，U8的2脚与U8的1脚相连后接电阻R9的1脚；电阻R5的1脚外接控制母线正极+KM端子，电阻R5的2脚接电阻R6的1脚，电阻R6的2脚分别接电阻R7、电容C3、稳压二极管Z2、电阻R8的1脚后与电容C4的正极相连，电阻R7、电容C3、稳压二极管Z2的2脚及电容C2的负极相连后接工作电源地GND1；082运算放大器U8的5脚接电阻R8的2脚，U8的6脚与U8的7脚相连后接电阻R10的1脚。

4、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：直流***绝缘检测电路的连接关系为：210EH光继电器JK1的1脚与210EH光继电器JK2的1脚、210EH光继电器JK3的1脚相连后接+5V，JK1的2脚接电阻R17的1脚，JK1的3脚与JK2的4脚、JK3的4脚相连后接电阻R13的1脚，JK1的4脚接电阻R11的2脚，电阻R11的1脚外接控制母线正极+KM端子，电阻R13的2脚接电阻R14的1脚，电阻R14的2脚与电阻R15的1脚、电容C12的1脚、电阻R16的2脚相连接，电容C12的2脚、电阻R15的2脚相连接后接工作电源地GND1，210EH光继电器JK2的2脚接电阻R19，JK2的3脚外接GND端子，210EH光继电器JK3的2脚接电阻R18，210EH光继电器JK2的3脚接电阻R12的1脚，电阻R12的2脚接工作电源地GND1；3140运算放大器U9的7脚接+12，3140运算放大器U9的4脚接-12V，3140运算放大器U9的3脚接电阻R16的2脚，3140运算放大器U9的2脚与3140运算放大器U9的6脚相连后接电阻R38的1脚。

5、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：A/D转换电路的连接关系为：1543A/D转换集成电路U5的20脚接电容C29的2脚后与+5相连，电容C29的1脚接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的10脚与其5脚、6脚、7脚、8脚、9脚、11脚、12脚及13脚相连接后接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的1脚分别接电阻R9的2脚和电容C9的1脚，电容C9的2脚接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的2脚分别接电阻R10的2脚和电容C10的1脚，电容C10的2脚接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的3脚分别接电阻R38的2脚和电容C11的1脚，电容C11的2脚接工作电源地GND1，1543A/D转换集成电路U5的14脚分别与电阻R29的2脚、电阻R30的1脚、稳压二极管Z3的1脚、电容C27的1脚及电容C28的正极相连接，电阻R29的1脚接电源+12，电阻R30的2脚与稳压二极管Z3的2脚、电容C27的2脚及电容C28的负极相连后接工作电源地GND1。

6、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：隔离电路的连接关系为：PC817光电耦合器ISO2的1脚与PC817光电耦合器ISO3的1脚、PC817光电耦合器ISO4的1脚相连接后接+5V，PC817光电耦合器ISO2的2脚接电阻R35的1脚，PC817光电耦合器ISO2的3脚与PC817光电耦合器ISO3的3脚、PC817光电耦合器ISO4的3脚相连接后接工作电源地GND1，PC817光电耦合器ISO2的4脚与电阻R32的2脚、电容C30的1脚相连接后接1543A/D转换集成电路U5的18脚，PC817光电耦合器ISO3的4脚与电阻R33的2脚、电容C31的1脚相连接后接1543A/D转换集成电路U5的17脚，PC817光电耦合器ISO4的4脚与电阻R34的2脚、电容C32的1脚相连接后接1543A/D转换集成电路U5的15脚，电阻R31的1脚与电阻R32的1脚、电阻R33的1脚、电阻R34的1脚相连接后接工作电源+5，电容C30的2脚与电容C31的2脚、电容C32的2脚相连接后接工作电源地GND1，PC817光电耦合器ISO5的1脚接1543A/D转换集成电路U5的16脚，PC817光电耦合器ISO5的2脚接电阻R31的2脚，PC817光电耦合器ISO5的3脚接工作电源地GND3。

7、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：汉字液晶显示电路的连接关系为：12232汉字液晶显示器J1的1脚与2脚相连后接工作电源地GND3，12232汉字液晶显示器J1的3脚接工作电源+5V，12232汉字液晶显示器J1的4脚接电阻R40的1脚，电阻R40的2脚接工作电源地GND3，12232汉字液晶显示器J1的5脚与排阻RP2的2脚相连后接51系列单片机U1的28脚，12232汉字液晶显示器J1的6脚与排阻RP2的5脚相连后接51系列单片机U1的25脚，12232汉字液晶显示器J1的7脚与排阻RP2的4脚相连后接51系列单片机U1的26脚，12232汉字液晶显示器J1的16脚与排阻RP2的3脚相连后接51系列单片机U1的27脚，12232汉字液晶显示器J1的8脚与排阻RP1的2脚相连后接51系列单片机U1的39脚，12232汉字液晶显示器J1的9脚与排阻RP1的3脚相连后接51系列单片机U1的38脚，12232汉字液晶显示器J1的10脚与排阻RP1的4脚相连后接51系列单片机U1的37脚，12232汉字液晶显示器J1的11脚与排阻RP1的5脚相连后接51系列单片机U1的36脚，12232汉字液晶显示器J1的12脚与排阻RP1的6脚相连后接51系列单片机U1的35脚，12232汉字液晶显示器J1的13脚与排阻RP1的7脚相连后接51系列单片机U1的34脚，12232汉字液晶显示器J1的14脚与排阻RP1的8脚相连后接51系列单片机U1的33脚，12232汉字液晶显示器J1的15脚与排阻RP1的9脚相连后接51系列单片机U1的32脚，排阻RP1的1脚与排阻RP2的1脚相连后接工作电源+5V。

8、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：操作键盘电路的连接关系为：按键S1的1脚与排阻RP2的6脚相连后接51系列单片机U1的24脚，按键S2的1脚与排阻RP2的7脚相连后接U1的23脚，按键S3的1脚与排阻RP2的8脚相连后接U1的22脚，按键S4的1脚与排阻RP2的9脚相连后接U1的21脚，按键S5的1脚接U1的8脚，按键S1的2脚与按键S2的2脚、按键S3的2脚、按键S4的2脚、按键S5的2脚分别相连后接工作电源地GND3。

9、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：闪光试验电路的连接关系为：闪光试验按键S6的1脚接电阻R23的2脚，R23的1脚接工作电源+5V，闪光试验按键S6的2脚与电容C16的1脚相连后接2803A达林顿阵列集成电路U6的3脚，电容C16的2脚接工作电源地GND3，继电器K3的1脚接工作电源+12V，K3的2脚接2803A达林顿阵列集成电路U6的16脚，继电器K3的常闭接点5脚外接控制母线正极KM+端子，继电器K3的常开接点3脚外接闪光母线SM(+)端子，继电器K3的接点公共端4脚接电阻R22的2脚，R22的1脚接LED闪光试验灯L2的1脚，L2的2脚接工作电源地GND1。

10、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：51系列单片机***电路的连接关系为：51系列单片机U1的40脚与U1的31脚、电容C20的2脚、电容C21的正极相连接后接工作电源+5V，电容C20的1脚与电容C21的负极相连接后接工作电源地GND3，U1的20脚与电容C22的1脚、电容C22的1脚相连接后接工作电源地GND3，晶振Y1的1脚与C22的2脚相连接后接51系列单片机U1的18脚，晶振Y1的2脚与电容C23的2脚相连接后接51系列单片机U1的19脚，51系列单片机U1的1脚接电阻R35的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的3脚接电阻R37的2脚，U1的2脚接电阻R36的2脚，U1的4脚接PC817光电耦合器ISO5的4脚，U1的9脚接电阻R17的2脚，U1的10脚接电阻R18的2脚，U1的11脚接电阻R19的2脚。

11、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：EEPROM电源监控电路的连接关系为：5045 EEPROM及电源监控芯片U4的8脚与U4的3脚、电容C26的1脚相连接后接工作电源+5V，U4的4脚与电容C26的2脚相连接后接工作电源地GND3，U4的7脚与电阻R28的2脚、电容C25的1脚相连接后接51系列单片机U1的9脚，电阻R28的1脚接工作电源+5V，电容C25的2脚接工作电源地GND3，5045 EEPROM及电源监控芯片U4的1脚接51系列单片机U1的5脚，U4的2脚与5脚相连接后接51系列单片机U1的28脚，U4的6脚接51系列单片机U1的6脚。

12、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：闪光检测闪光输出电路的连接关系为：电阻R20的1脚与电容C13的1脚相连接后外接控制母线正极的KM+端子，R20的2脚与电阻R21的1脚、二极管D2的2脚、电容C17的1脚相连接后接PC817光电耦合器ISO1的1脚，PC817光电耦合器ISO1的2脚与电容C17的2脚、二极管D2的1脚、电阻R21的2脚、电容C13的2脚相连接后外接闪光母线的SM(+)端子，PC817光电耦合器ISO1的3脚接电阻R24的1脚，电阻R24的2脚接三极管Q1的b极，PC817光电耦合器ISO1的4脚与三极管Q1的c极相连接后接51系列单片机U1的13脚，三极管Q1的e极接工作电源地GND3；51系列单片机U1的14脚接2803A达林顿阵列集成电路U6的8脚，U6的11脚接继电器K2的2脚，K2的1脚与电容C14的1脚、电容C14的正极相连接后接工作电源+12V，电容C14的2脚、电容C14的负极相连接后接工作电源地GND3，继电器接点K2的3脚外接控制母线正极KM+端子，继电器接点K2的4脚外接闪光母线的SM(+)端子。

13、根据权利要求1所述的直流***智能综合继电器，其特征在于：声光报警报警输出电路的连接关系为：电阻R43的2脚与电阻R44的2脚相连接后接51系列单片机U1的7脚，电阻R44的1脚与电铃B2的1脚相连接后接工作电源+5V，电铃B2的2脚接三极管Q2的c极，电阻R24的1脚接三极管Q2的b极，三极管Q2的e极接工作电源地GND3，2803A达林顿阵列集成电路U6的10脚与LED指示灯L1的1脚相连接后接工作电源+12V，L1的2脚接电阻R27的1脚，电阻R27的2脚接U6的14脚，U6的9脚接工作电源地GND3，2803A达林顿阵列集成电路U6的5脚接51系列单片机U1的16脚，U6的4脚接51系列单片机U1的17脚，U6的15脚与电阻R25的2脚、电阻R26的1脚相连接后接555定时器U7的7脚，555定时器U7的8脚与U7的4脚、电阻R25的1脚、电铃B1的1脚相连接后接工作电源+12V，电铃B1的2脚接555定时器U7的3脚，555定时器U7的1脚与电容C18的2脚相连接后接工作电源地GND3，U7的5脚接电容C18的1脚，U7的2脚与电容C19的正极、电阻R26的2脚相连接后接U7的6脚，电容C19的负极工作电源地GND3；2803A达林顿阵列集成电路U6的7脚接51系列单片机U1的15脚，U6的12脚接继电器K1的2脚，U6的12脚接继电器K1线圈的2脚，继电器K1线圈的1脚接工作电源+12V，继电器K1接点的3脚接GZ1端子，继电器K1接点的4脚接GZ2端子。

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