一种新型开关柜状态指示电路的制作方法

1.本实用新型涉及开关柜状态指示领域，具体而言，涉及一种新型开关柜状态指示电路。


背景技术：

2.目前，开关柜主要由柜体、断路器、避雷器、接地开关、隔离开关、pt、熔断器等等构成，根据不同需求会配置不同设备，加上每个厂家各自的标准不同，导致模拟屏一次图有多种多样，同一个位置可能代表不同设备或者同一位置需要显示不同的颜色；常规指示电路通过电阻对led限流，无法做到恒流驱动，使得led灯寿命降低；并且硬件设计固化，无法满足同一个位置指示不同设备或者采用不用颜色进行指示，适配的开关柜类型较少，实用性和灵活性较差。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种新型开关柜状态指示电路，能解决常规电路无法做到恒流驱动影响led寿命，并且适配的开关柜类型较少，实用性和灵活性较差等技术问题。
4.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种新型开关柜状态指示电路，其特征在于，包括电源模块、mcu控制模块、输入检测模块、led驱动模块和发光组件，所述输入检测模块的信号输出端与mcu控制模块的信号输入端电性连接，所述mcu控制模块的信号输出端与led驱动模块的信号输入端电性连接，所述led驱动模块的信号输出端与发光组件的信号输入端电性连接，所述电源模块为mcu控制模块、输入检测模块和发光组件进行供电，外部信号由输入检测模块传输至mcu控制模块，所述mcu控制模块根据外部信号经led驱动模块控制发光组件的开启和关闭。
6.进一步的，所述输入检测模块包括多路输入检测电路，多路输入检测电路的信号输出端均与mcu控制模块的信号输入端电性连接，多路输入检测电路适配开关柜不同外部信号输入。
7.进一步的，多路输入检测电路包括第一输入检测电路，所述第一输入检测电路包括电阻r1、电阻r3、电阻r4、电阻r7、光电耦合器u1和接口work、接口work in；外部信号由所述接口work输入，所述电阻r3和电阻r4串联在接口work和光电耦合器u1的发光二极管的输入端之间，所述光电耦合器u1的发光二极管的输入端还与电阻r7的一端电性连接，所述光电耦合器u1的光敏三级管的输入端与电阻r1的一端和mcu控制模块的信号输入端电性连接，所述电源模块的输出端与电阻r1的另一端电性连接，所述电阻r7的另一端和光电耦合器u1的发光二极管的输出端、光敏三极管的输出端均接地。
8.进一步的，所述led驱动模块包括多路驱动电路，多路驱动电路分别与mcu控制模块的信号输出端电性连接，所述发光组件包括多个led灯组，所述mcu控制模块根据输入检测模块的检测信号通过多路驱动电路驱动不同的led灯组的开启和关闭。
9.进一步的，多路驱动电路包括第一驱动电路，所述第一驱动电路包括电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r41和三极管q1、三极管q3；所述mcu控制模块的信号输出端与电阻r39的一端电性连接，所述电阻r39的另一端与电阻r41的一端、三极管q1的基极和三极管q3的集电极电性连接，所述三极管q1的集电极与发光组件电性连接，所述三极管q1的发射极与电阻r37、电阻r38的一端电性连接，所述电阻r38的另一端与三极管q3的基极电性连接，所述电阻r37、电阻r41的另一端和三极管q3的发射极均接地。
10.进一步的，所述mcu控制模块包括控制芯片u10、电阻r52和电容c11、电容c12；所述控制芯片u10的引脚1与电容c11、电阻r52的一端电性连接，所述电阻r52的另一端与电源模块的输出端电性连接，所述控制芯片u10的引脚2-引脚7和引脚9-引脚11与输入检测模块的信号输出端电性连接，所述控制芯片u10的引脚20与电容c12的一端和电源模块的输出端电性连接，所述控制芯片u10的引脚21-引脚28与led驱动模块的信号输入端电性连接，所述电容c11、电容c12、控制芯片u10的引脚8和引脚19均接地。
11.本发明的有益效果是：
12.本方案中，驱动电路中包括两个三极管，通过两个三极管实现恒流驱动电流，硬件上保证电流恒定，提高led灯的使用寿命；输入检测模块对外部信号进行识别，同时mcu控制模块的信号输出端采用pwm控制，mcu控制模块根据外部信号同步调整pwm的占空比，以不同的恒定电流驱动led灯，保证led灯的使用寿命不受到影响；通过软件对外部信号进行采集和识别，实现软硬件通用，减少物料管理，提高生产效率，做到能够适配市面上大多数的开关柜，实用性和灵活性较高，提高了产品的经济效益。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
14.图1本实用新型所述的开关柜状态显示电路框图；
15.图2本实用新型所述的开关柜状态显示电路输入检测模块电路图；
16.图3本实用新型所述的开关柜状态显示电路mcu控制模块电路图；
17.图4本实用新型所述的开关柜状态显示电路第一至五驱动电路电路图；
18.图5本实用新型所述的开关柜状态显示电路第六至八驱动电路电路图。
具体实施方式
19.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本
发明保护的范围。
20.请参照图1-1，本实用新型提供一种新型开关柜状态指示电路，包括电源模块、mcu控制模块、输入检测模块、led驱动模块和发光组件，输入检测模块的信号输出端与mcu控制模块的信号输入端电性连接，mcu控制模块的信号输出端与led驱动模块的信号输入端电性连接，led驱动模块的信号输出端与发光组件的信号输入端电性连接，电源模块为mcu控制模块、输入检测模块和发光组件进行供电，外部信号由输入检测模块传输至mcu控制模块，mcu控制模块根据外部信号经led驱动模块控制发光组件的开启和关闭。
21.输入检测模块包括多路输入检测电路，多路输入检测电路的信号输出端均与mcu控制模块的信号输入端电性连接，多路输入检测电路适配开关柜不同外部信号输入。
22.多路输入检测电路包括第一输入检测电路，第一输入检测电路包括电阻r1、电阻r3、电阻r4、电阻r7、光电耦合器u1和接口work、接口work in；外部信号由接口work输入，电阻r3和电阻r4串联在接口work和光电耦合器u1的发光二极管的输入端之间，光电耦合器u1的发光二极管的输入端还与电阻r7的一端电性连接，光电耦合器u1的光敏三级管的输入端与电阻r1的一端和mcu控制模块的信号输入端电性连接，电源模块的输出端与电阻r1的另一端电性连接，电阻r7的另一端和光电耦合器u1的发光二极管的输出端、光敏三极管的输出端均接地。
23.本实施例中，多路输入检测电路还包括第二输入检测电路、第三输入检测电路、第四输入检测电路、第五输入检测电路、第六输入检测电路、第七输入检测电路、第八输入检测电路、第九输入检测电路；第二输入检测电路、第三输入检测电路、第四输入检测电路、第五输入检测电路、第六输入检测电路、第七输入检测电路、第八输入检测电路、第九输入检测电路与第一输入检测电路的电路结构相同。
24.mcu控制模块包括控制芯片u10、电阻r52、电容c11控制芯片u10的引脚1与电容c11、电阻r52的一端电性连接，电阻r52的另一端与电源模块的输出端电性连接，控制芯片u10的引脚1为复位端口。
25.控制芯片u10的引脚2-引脚7和引脚9-引脚11与输入检测模块的信号输出端电性连接，本实施例中，第一输入检测电路、第二输入检测电路、第三输入检测电路、第四输入检测电路、第五输入检测电路、第六输入检测电路、第七输入检测电路、第八输入检测电路和第九输入检测电路的信号输出端分别与控制芯片u10的引脚2-引脚7和引脚9-引脚11电性连接。
26.控制芯片u10的引脚12串联有电阻r74和led4，led4的负极接地。
27.控制芯片u10的引脚20与电容c12的一端和电源模块的输出端电性连接，控制芯片u10的引脚20为vdd端口接正5v电压。控制芯片u10的引脚21-引脚28与led驱动模块的信号输入端电性连接，电容c11、电容c12、控制芯片u10的引脚8和引脚19均接地，控制芯片u10的引脚8和引脚19为vss端口。本实施例中，控制芯片u10为市面上常规的28引脚控制芯片。
28.led驱动模块包括多路驱动电路，多路驱动电路分别与mcu控制模块的信号输出端电性连接，发光组件包括多个led灯组，mcu控制模块根据输入检测模块的检测信号通过多路驱动电路驱动不同的led灯组的开启和关闭。
29.多路驱动电路包括第一驱动电路，第一驱动电路包括电阻r37、电阻r38、电阻r39、电阻r41和三极管q1、三极管q3；mcu控制模块的信号输出端与电阻r39的一端电性连接，本
实施例中，控制芯片u1的引脚21与电阻r39的一端电性连接。电阻r39的另一端与电阻r41的一端、三极管q1的基极和三极管q3的集电极电性连接，三极管q1的集电极与发光组件电性连接，三极管q1的发射极与电阻r37、电阻r38的一端电性连接，电阻r38的另一端与三极管q3的基极电性连接，电阻r37、电阻r41的另一端和三极管q3的发射极均接地。
30.本实施例中，多路驱动电路还包括第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第五驱动电路、第六驱动电路、第七驱动电路和第八驱动电路。
31.第二驱动电路包括电阻r47、电阻r49、电阻r50、电阻r55和三极管q5、三极管q7；mcu控制模块的信号输出端与电阻r50的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚23与电阻r50的一端电性连接。电阻r50的另一端与电阻r55的一端、三极管q5的基极和三极管q7的集电极电性连接，三极管q5的集电极与发光组件电性连接，三极管q5的发射极与电阻r47、电阻r49的一端电性连接，电阻r49的另一端与三极管q7的基极电性连接，电阻r47、电阻r55的另一端和三极管q7的发射极均接地。
32.第三驱动电路包括电阻r61、电阻r62、电阻r63、电阻r65和三极管q9、三极管q11；mcu控制模块的信号输出端与电阻r63的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚22与电阻r63的一端电性连接。电阻r63的另一端与电阻r65的一端、三极管q9的基极和三极管q11的集电极电性连接，三极管q9的集电极与发光组件电性连接，三极管q9的发射极与电阻r61、电阻r62的一端电性连接，电阻r62的另一端与三极管q11的基极电性连接，电阻r61、电阻r65的另一端和三极管q11的发射极均接地。
33.多个led灯组包括第一led灯组，第一led灯组包括灯组led1和灯组led1-1，灯组led1包括一个红色发光二极管和一个绿色发光二极管，灯组led1-1包括一个绿色发光二极管和两个红色发光二极管；灯组led1的绿色发光二极管和灯组led1-1的绿色发光二极管的负极与三极管q1的集电极电性连接；灯组led1的一个红色发光二极管和灯组led1-1的红色发光二极管的负极与三极管q5的集电极电性连接；灯组led1的另一个红色发光二极管的负极与三极管q9的集电极电性连接；灯组led1的红色发光二极管和绿色发光二极管、灯组led1-1的绿色发光二极管和两个红色发光二极管的正极均与电源模块的输出端电性连接。
34.第四驱动电路包括电阻r69、电阻r70、电阻r71、电阻r73和三极管q13、三极管q14；mcu控制模块的信号输出端与电阻r71的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚24与电阻r71的一端电性连接。电阻r71的另一端与电阻r73的一端、三极管q13的基极和三极管q14的集电极电性连接，三极管q13的集电极与发光组件电性连接，三极管q13的发射极与电阻r69、电阻r70的一端电性连接，电阻r70的另一端与三极管q14的基极电性连接，电阻r69、电阻r73的另一端和三极管q14的发射极均接地。
35.第五驱动电路包括电阻r76、电阻r77、电阻r78、电阻r79和三极管q15、三极管q16；mcu控制模块的信号输出端与电阻r78的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚25与电阻r78的一端电性连接。电阻r78的另一端与电阻r79的一端、三极管q15的基极和三极管q16的集电极电性连接，三极管q15的集电极与发光组件电性连接，三极管q15的发射极与电阻r76、电阻r77的一端电性连接，电阻r77的另一端与三极管q16的基极电性连接，电阻r76、电阻r79的另一端和三极管q16的发射极均接地。
36.多个led灯组包括第三led灯组，第三led灯组包括灯组led3和灯组led3-1，灯组led3包括一个红色发光二极管和一个绿色发光二极管，灯组led3-1包括一个绿色发光二极
管和一个红色发光二极管；灯组led3的绿色发光二极管和灯组led3-1的绿色发光二极管的负极与三极管q13的集电极电性连接；灯组led3的红色发光二极管和灯组led3-1的红色发光二极管的负极与三极管q15的集电极电性连接；灯组led3的红色发光二极管和绿色发光二极管、灯组led3-1的绿色发光二极管和红色发光二极管的正极均与电源模块的输出端电性连接。
37.第六驱动电路包括电阻r40、电阻r42、电阻r43、电阻r45和三极管q2、三极管q4；mcu控制模块的信号输出端与电阻r43的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚26与电阻r43的一端电性连接。电阻r43的另一端与电阻r45的一端、三极管q2的基极和三极管q4的集电极电性连接，三极管q2的集电极与发光组件电性连接，三极管q2的发射极与电阻r40、电阻r42的一端电性连接，电阻r42的另一端与三极管q4的基极电性连接，电阻r40、电阻r45的另一端和三极管q4的发射极均接地。
38.第七驱动电路包括电阻r51、电阻r56、电阻r57、电阻r59和三极管q6、三极管q8；mcu控制模块的信号输出端与电阻r57的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚27与电阻r57的一端电性连接。电阻r57的另一端与电阻r59的一端、三极管q6的基极和三极管q8的集电极电性连接，三极管q6的集电极与发光组件电性连接，三极管q6的发射极与电阻r51、电阻r56的一端电性连接，电阻r56的另一端与三极管q8的基极电性连接，电阻r51、电阻r59的另一端和三极管q8的发射极均接地。
39.第八驱动电路包括电阻r64、电阻r66、电阻r67、电阻r68和三极管q10、三极管q12；mcu控制模块的信号输出端与电阻r67的一端电性连接，本实施例中，控制芯片u1的引脚28与电阻r67的一端电性连接。电阻r67的另一端与电阻r68的一端、三极管q10的基极和三极管q12的集电极电性连接，三极管q10的集电极与发光组件电性连接，三极管q10的发射极与电阻r64、电阻r66的一端电性连接，电阻r66的另一端与三极管q12的基极电性连接，电阻r64、电阻r68的另一端和三极管q12的发射极均接地。
40.多个led灯组包括第二led灯组，第二led灯组包括灯组led2、灯组led2-1、灯组led2-2、灯组led2-3、灯组led2-4、灯组led2-5、灯组led2-6和灯组led2-7。
41.灯组led2包括第一红色发光二极管、第二红色发光二极管和第一绿色发光二极管，
42.灯组led2-1包括第三红色发光二极管、第四红色发光二极管和第二绿色发光二极管，
43.灯组led2-2包括第五红色发光二极管和第三绿色发光二极管，
44.灯组led2-3包括第六红色发光二极管和第四绿色发光二极管，
45.灯组led2-4包括第七红色发光二极管和第五绿色发光二极管，
46.灯组led2-5包括第八红色发光二极管、第九红色发光二极管和第六绿色发光二极管，
47.灯组led2-6包括第十红色发光二极管和第七绿色发光二极管，
48.灯组led2-7包括第十一红色发光二极管和第八绿色发光二极管和电阻r92、电阻r93、电阻r94、电阻r95。
49.三极管q2的集电极与第一绿色发光二极管、第二绿色发光二极管、第三绿色发光二极管、第四绿色发光二极管、第六绿色发光二极管、第八绿色发光二极管的负极和电阻
r93的一端电性连接，电阻r93的另一端与第七绿色发光二极管的负极和电阻r95的一端电性连接，电阻r95的另一端与三极管q13的集电极电性连接；
50.三级管q6的集电极与第一红色发光二极管、第三红色发光二极管、第五红色发光二极管、第六红色发光二极管、第八红色发光二极管、第十一红色发光二极管的负极和电阻r92的一端电性连接，所述电阻r92的另一端与第十红色发光二极管的负极与电阻r94的一端电性连接，所述电阻r94的另一端与三极管q15的集电极电性连接；
51.三极管q10的集电极与第二红色发光二极管、第四红色发光二极管、第九红色发光二极管和第五绿色发光二极管负极电性连接，第七红色发光二极管的负极与三极管q9的集电极电性连接；
52.第一红色发光二极管、第二红色发光二极管、第一绿色发光二极管、第三红色发光二极管、第四红色发光二极管、第二绿色发光二极管、第五红色发光二极管、第三绿色发光二极管、第六红色发光二极管、第四绿色发光二极管、第七红色发光二极管、第五绿色发光二极管、第八红色发光二极管、第九红色发光二极管、第六绿色发光二极管、第十红色发光二极管、第七绿色发光二极管、第十一红色发光二极管和第八绿色发光二极管的正极均与电源模块的输出端电性连接。
53.在使用时，开关柜的状态信号(外部信号)传输给输入检测模块，输入检测模块根据接收到的开关柜状态信息经对应的输入检测电路传输给mcu控制模块，mcu控制模块根据外部信号同步调整pwm的占空比，以不同的恒定电流驱动led灯，实现对开关柜内隔离开关状态、接地开关状态、断路器状态、储能状态和手车位置等状态的指示。
54.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
55.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。