一種用電管理器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用電管理器，包括電源電路、電壓采樣電路、微處理器、工作狀態(tài)指示電路、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容；電源電路的輸入端為電網(wǎng)電壓，為微處理器、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容供電；電壓采樣電路的輸入端為電網(wǎng)電壓，輸出電壓信號給微處理器；微處理器輸出工作狀態(tài)信息給工作狀態(tài)指示電路，輸出驅(qū)動信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器吸合或者釋放，儲能濾波電容為磁保持繼電器提供瞬間保持電能。本實用新型采用微處理器進(jìn)行控制處理，提高了電壓采樣精度，延時時間誤差小，調(diào)整簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)自動恢復(fù)，操作方便、能耗較低。
【專利說明】
—種用電管理器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電路管理領(lǐng)域，尤其涉及一種用電管理器。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，各種自動化、數(shù)字化的高檔家用電器得到普遍應(yīng)用，所以對電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量要求也越來越高，不再僅僅局限在以電燈照明為主，而是對電壓范圍、頻率甚至諧波都提出了較高的要求。
[0003]目前在建筑電器和農(nóng)村的照明供電中，經(jīng)常發(fā)生由于中性線斷線、相線與中性線反接或三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡引起的單相供電過電壓或欠電壓的情況，該種情景下，會損壞家用電器的使用壽命。
[0004]目前過電壓、欠電壓保護(hù)類產(chǎn)品主要有以下幾種形式:第一種為單一電器的電壓用電管理器，該類用電管理器的主要保護(hù)對象為家用電器，如冰箱、空調(diào)等。該類用電管理器輸入米用插頭，輸出米用插座，輸出電流一般小于或等于10A,在電壓過低、過高或者短時斷電的情況下，起到自動保護(hù)的作用，但是不能從根源上解決電壓不穩(wěn)定的問題，若電壓經(jīng)常不穩(wěn)定會縮短家用電器的壽命。損壞家用電器的壓縮機(jī)等部件；第二種為小型斷路器附加欠電壓和過電壓脫扣器，其實施容易、能耗低，但是降低了供電的連續(xù)性，保護(hù)動作后不能自動合閘恢復(fù)供電，需要人工操作；還有一種為全自動電壓用電管理器，當(dāng)電路中的電壓超過負(fù)載允許的界限時，自動斷開電源，保護(hù)用電設(shè)備不因過電壓、欠電壓而引起損壞；當(dāng)電源電壓恢復(fù)正常，經(jīng)設(shè)定的延時后，自動接通電源；但該類用電管理器多采用簡單的模擬電路來實現(xiàn)，電壓采樣精度較低，調(diào)整費時，延時時間誤差較大，且由于在正常工作時繼電器長期工作，功耗較高。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用電管理器，以解決用電過程中出現(xiàn)欠電壓、過電壓狀態(tài)時對欠電壓、過電壓調(diào)整費時、操作不便等問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種用電管理器，包括電源電路、電壓采樣電路、微處理器、工作狀態(tài)指示電路、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容；電源電路的輸入端與電網(wǎng)連接，電源電路為微處理器、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容供電；電壓采樣電路的輸入端與電網(wǎng)連接，電壓米樣電路輸出電壓信號給微處理器；微處理器輸出工作狀態(tài)信息給工作狀態(tài)指不電路、輸出驅(qū)動信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路驅(qū)動串聯(lián)在用電線路上的磁保持繼電器吸合或者釋放，儲能濾波電容為磁保持繼電器提供瞬間保持電能。
[0008]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述用電管理器還包括防竊電電路，所述防竊電電路包括設(shè)置在各個相線與地線之間的信號檢測線圈，信號檢測線圈上連接有放大器和繼電器，繼電器串聯(lián)在相線上。
[0009]本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述電源電路包括一整流橋和一穩(wěn)壓器，所述整流橋接收電網(wǎng)電壓，對電網(wǎng)電壓進(jìn)行交流變直流后，輸入至穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓后，給微處理器進(jìn)行供電。
[0010]所述電壓采樣電路包括連接在所述整流橋一側(cè)的電阻Rl及電容C2。
[0011]由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0012]本實用新型提供的用電管理器，當(dāng)電網(wǎng)上電后，微處理器通過電壓采樣電路對電網(wǎng)電壓進(jìn)行實時檢測，當(dāng)檢測到電網(wǎng)電壓過壓或欠壓時，微處理器輸出兩組信號，一組信號輸出給工作狀態(tài)指示電路，對應(yīng)的過壓或欠壓指示燈亮，另一組信號輸出釋放脈沖信號給驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器釋放，切斷主回路，達(dá)到保護(hù)目的。當(dāng)微處理器通過電壓采樣電路檢測到電壓恢復(fù)正常，輸出正常信號給工作狀態(tài)指示電路，過壓或欠壓指示燈熄滅，正常指示燈亮，若在延時時間內(nèi)，電網(wǎng)電壓持續(xù)正常，輸出吸合脈沖信號給驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器吸合，接通主回路，恢復(fù)供電，采用微處理器進(jìn)行控制處理，提高了電壓采樣精度，延時時間誤差小，調(diào)整簡單，能夠?qū)崿F(xiàn)自動恢復(fù)，操作方便、能耗較低。
[0013]本實用新型的控制線路采用高速微低功耗處理器為核心、磁保持繼電器為主電路、模數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，當(dāng)供電線路出現(xiàn)過電壓、欠電壓時，保護(hù)器能在持續(xù)高壓沖擊下迅速、安全地切斷電路，避免異常電壓送入終端電器造成事故的發(fā)生，當(dāng)電壓恢復(fù)正常值，保護(hù)器將在規(guī)定時間內(nèi)自動接通電路，確保終端電器在無人值守情況下正常運行。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的用電管理器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型的用電管理器的電路實現(xiàn)示意圖；
[0016]圖3是本實用新型的用電管理器包括的防竊電電路示意圖。

【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0018]圖1示出了本實用新型的用電管理器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，所述用電管理器包括:電源電路、電壓采樣電路、微處理器、工作狀態(tài)指示電路、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容；電源電路的輸入端為電源進(jìn)線端，電源電路與單相電源線連接。電源電路輸出直流電源，為微處理器、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容供電；電壓采樣電路的輸入端為電網(wǎng)電壓，電壓采樣電路同樣與電網(wǎng)的單相電源線連接，電壓采樣電路輸出電壓信號給微處理器。微處理器輸出兩組信號，一組信號為工作狀態(tài)信號，輸出給工作狀態(tài)指不電路，另一組為驅(qū)動信號，輸出給驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器吸合或者釋放，儲能濾波電容為磁保持繼電器提供瞬間保持電能。
[0019]圖2示出了本實用新型實施例提供的用電管理器的電路原理圖，當(dāng)電網(wǎng)上電后，電網(wǎng)電壓通過整流橋(Dl?D4)將交流變成直流，然后通過三端穩(wěn)壓器L7805穩(wěn)壓后輸入至微處理器^ZSQ336)的Vdd和Vpp 口，為微處理器進(jìn)行供電，如圖2所示的由R1、C2、D7、R14、R9、C5、D8所組成的電壓采樣電路對輸入的電網(wǎng)電壓連續(xù)采樣，并輸出至微處理器的GP5 口接收電壓采樣電路連續(xù)檢測的電網(wǎng)電壓信號，當(dāng)檢測到電網(wǎng)電壓在正常范圍(如高壓220v及其正常浮動范圍)內(nèi)時，輸出兩組信號，一組信號通過GPO或GPl輸出給工作狀態(tài)指示電路，控制正常指示燈L2亮起，另一路通過GP2輸出吸合脈沖信號給由電阻及三極管組成的驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器吸合，控制開關(guān)K接通主回路。
[0020]當(dāng)電網(wǎng)電壓過壓或欠壓時，微處理器的GP5 口接收由R1、C2、D7、R14、R9、C5、D8所組成的電壓采樣電路采樣的電網(wǎng)電壓信號，當(dāng)檢測到到電網(wǎng)電壓過壓或欠壓，輸出兩組信號，一組信號通過GPO或GPl輸出給工作狀態(tài)指示電路，控制過壓指示燈LI或欠壓指示燈L3亮，另一路通過GP4或GP2輸出釋放脈沖信號給由若干電阻及三極管組成的驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器釋放，控制開關(guān)K切斷主回路，達(dá)到過欠壓保護(hù)目的。
[0021]當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常時，微處理器的GP4 口接收由R1、C2、D7、R14、R9、C5、D8所組成的電壓采樣電路采樣的電網(wǎng)電壓信號，當(dāng)檢測到電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常，將正常信號通過GPO或GPl 口輸出給工作狀態(tài)指示電路,此時過壓或欠壓指示燈滅,正常指示燈亮,為了進(jìn)一步確保電壓的穩(wěn)定性，微處理器還可以開始進(jìn)行延時計時，這里所述延時時間可以為3min，若
3min延時時間內(nèi)電壓都正常，微處理器通過GP4或GP2輸出吸合脈沖信號給由若干電阻及三極管組成的驅(qū)動電路，由驅(qū)動電路驅(qū)動磁保持繼電器吸合，控制開關(guān)K接通主回路，恢復(fù)供電，達(dá)到自復(fù)目的。
[0022]另外，本實用新型提供的用電管理器，當(dāng)安裝在低壓電網(wǎng)中，正常情況下，電網(wǎng)相線對地泄漏電流(對于三相電網(wǎng)中則是不平衡泄漏電流)較小，達(dá)不到用電管理器的動作電流值，因此用電管理器還可以包括一防竊電電路，該防竊電電路可以設(shè)置在各個相線與地線之間，如圖3所示，三相線包括L1、L2、L3 ;圖3是以該防竊電電路安裝在L3相線與地線之間進(jìn)行舉例說明，該防竊電電路包括依次連接的繼電器、放大器；所述放大器用于檢測用電器與相線之間的漏電信號，根據(jù)檢測到的信號控制繼電器的通斷，實現(xiàn)對用電器的用電保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種用電管理器，其特征在于:包括電源電路、電壓采樣電路、微處理器、工作狀態(tài)指示電路、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容；電源電路的輸入端與電網(wǎng)連接，電源電路為微處理器、驅(qū)動電路、磁保持繼電器、儲能濾波電容供電；電壓采樣電路的輸入端與電網(wǎng)連接，電壓米樣電路輸出電壓信號給微處理器；微處理器輸出工作狀態(tài)信息給工作狀態(tài)指示電路、輸出驅(qū)動信號給驅(qū)動電路，驅(qū)動電路驅(qū)動串聯(lián)在用電線路上的磁保持繼電器吸合或者釋放，儲能濾波電容為磁保持繼電器提供瞬間保持電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用電管理器，其特征在于所述用電管理器還包括防竊電電路，所述防竊電電路包括設(shè)置在各個相線與地線之間的信號檢測線圈，信號檢測線圈上連接有放大器和繼電器，繼電器串聯(lián)在相線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用電管理器，其特征在于:所述電源電路包括一整流橋和一穩(wěn)壓器，所述整流橋接收電網(wǎng)電壓，對電網(wǎng)電壓進(jìn)行交流變直流后，輸入至穩(wěn)壓器進(jìn)行穩(wěn)壓后，給微處理器進(jìn)行供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用電管理器，其特征在于:所述電壓采樣電路包括連接在所述整流橋一側(cè)的電阻Rl及電容C2。
【文檔編號】H02J13/00GK204190370SQ201420545565
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】潘旭, 徐永澤, 楊沖, 張業(yè), 馮保全, 李燕, 倪新科 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)河北省電力公司, 國網(wǎng)河北省電力公司辛集市供電分公司