智能型用电功率控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能型用电功率控制器，包括对用电器供电电路中的电流进行检测的电流检测电路模块、与电流检测电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的主控制器模块、以及与主控制器模块相接的时钟模块和继电器电流控制模块，还包括为A/D转换电路模块、主控制器模块和继电器电流控制模块供电的电源模块一和为时钟模块供电的电源模块二，继电器电流控制模块包括与主控制器模块相接的继电器驱动电路模块和与继电器驱动电路模块相接的继电器，继电器串联在用电器供电电路中。本实用新型专利技术结构简单，设计合理，使用灵活方便，稳定可靠，功能完备，成本低，使用效果好，便于推广使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于用电安全
，尤其是涉及一种智能型用电功率控制器。
技术介绍
学生宿舍、工厂集体宿舍、教室、办公室等场所由于违章使用大功率用电设备，比如电炉、热得快、电暖器、电水壶等危险电热设备，不仅功率大、耗费能源，而且还会因线路过载产生过热，存在着产生火灾的严重安全隐患，随时威胁着人们的生命财产安全，因此安全用电、节约用电是摆在我们面前的一项重要任务。目前，虽然也有一些功率限制器使用在了用电管理中，但是，现有的智能功率限制器只能够检测电路中的功率大小，并且只能对比一定功率，当超过该设定功率时就会断电， 如果需要修改设定功率，则需要通过硬件手段来进行修改，修改复杂，甚至有些功率限制器一经生产便不能再进行修改。而且，现有的功率限制器只能检测电路中的用电功率总和，功能单一，不能通过时间来改变功率检测值的大小，不能解决学生宿舍夏天晚上断电与天气炎热造成学生晚上睡眠造成影响的矛盾。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能型用电功率控制器，其结构简单，设计合理，使用灵活方便，稳定可靠，功能完备，成本低，使用效果好，便于推广使用。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种智能型用电功率控制器，其特征在于包括对用电器供电电路中的电流进行检测的电流检测电路模块、与电流检测电路模块相接的A/D转换电路模块、与A/D转换电路模块相接的主控制器模块、以及与主控制器模块相接的时钟模块和继电器电流控制模块，还包括为A/D转换电路模块、主控制器模块和继电器电流控制模块供电的电源模块一和为时钟模块供电的电源模块二，所述继电器电流控制模块包括与主控制器模块相接的继电器驱动电路模块和与继电器驱动电路模块相接的继电器，所述继电器串联在用电器供电电路中，所述电源模块一与A/D转换电路模块、主控制器模块和继电器电流控制模块相接，所述电源模块二与时钟模块相接。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述电流检测电路模块由电流互感器GT0211，电阻R4、R5和R6，整流桥D2以及电容C3和C4构成，所述电流互感器GT0211的一次线圈串联在用电器供电电路中，所述电流互感器GT0211的二次线圈的一端接电阻R4 的一端和整流桥D2的一个交流输入端，所述电流互感器GT0211的二次线圈的另一端接电阻R4的另一端和整流桥D2的另一个交流输入端，所述整流桥D2的负极输出端与电容C3 的一端和电阻R5的一端相接，所述电阻R5的另一端与电容C4的一端、电阻R6的一端和A/ D转换电路模块的输入端相接，所述整流桥D2的正极输出端、电容C3的另一端、电容C4的另一端和电阻R6的另一端均接地。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述A/D转换电路模块为芯片3ADC0832。 上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述主控制器模块为单片机 AT89S52。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述时钟模块为芯片DS1302。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述继电器驱动电路模块由芯片 LM358D、电阻R7和电容C5构成，所述芯片LM358D的一个正极输入端与电阻R7的一端、电容C5的一端和主控制器模块的一个输出端相接，所述电阻R7的另一端与芯片LM358D的一个输出端和继电器的控制端相接，所述芯片LM358D的一个负极输入端和电容C5的另一端均接地。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述电源模块一由变压器Tl，整流桥Dl，电阻R1、R2和R3，电容Cl和C2，以及稳压器7805构成，所述变压器Tl的初级线圈接在用电器供电电路中，所述变压器Tl的次级线圈的一端与电阻Rl的一端和整流桥Dl的一个交流输入端相接，所述变压器Tl的次级线圈的另一端与电阻Rl的另一端和整流桥Dl的另一个交流输入端相接，所述整流桥Dl的负极输出端与电容Cl的一端和电阻R2的一端相接，所述电阻R2的另一端与电容C2的一端、电阻R3的一端和稳压器7805的输入端相接， 所述整流桥Dl的正极输出端、电容Cl的另一端、电容C2的另一端、电阻R3的另一端和稳压器7805的接地端均接地，所述稳压器7805的输出端与A/D转换电路模块、主控制器模块和继电器电流控制模块相接。上述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述电源模块二为3V纽扣电池。本技术与现有技术相比具有以下优点1、结构简单，设计合理本技术采用模块化的设计，通过电流检测电路模块对用电器供电电路中的电流进行检测并转化为电压信号后输出给A/D转换电路模块，时钟模块为主控制器模块提供标准的时钟信号，主控制器模块采集A/D转换电路模块所输出的信号并根据时钟模块输出给其的时间信号分析是否可以变换功率检测值，并且对继电器发出切断负载操作信号，当继电器得到切断负载端电流的信号时，继电器切断负载端电流，从而达到控制电路的目的，本技术的电路结构简单且设计合理。2、使用灵活方便本技术能够通过修改下载到主控制器模块软件中的值来进行检测功率的修改和调整，无需更换硬件或是更换整个功率控制器，使用灵活方便。3、稳定可靠本技术采用单片机AT89S52作为主控制器，主控制器采用外置的晶振电路和复位电路，并采用了独立设置的时钟模块，保证了系统工作的稳定性和可靠性。4、功能完备本技术不仅能够检测用电器供电电路中电流的大小以测定用电功率的大小，而且能够通过修改下载到主控制器模块软件中的值来进行功率修改，还能够通过设定时间段来改变用电功率的检测值，可以达到通过时间进行多种用电功率检测的目的，功能完备。5、成本低，使用效果好，便于推广使用本技术的实现成本低，既能很好地达到限制大功率电器使用的目的，节约电能并避免火灾事故的发生，又能根据实际需要方便地设定功率限制值，保证夏天的夜间供电，能够很好地解决学生宿舍夏天晚上断电与天气炎热造成学生晚上睡眠造成影响的矛盾，达到真正意义上的智能控制用电功率的目的，使用效果好，便于推广使用。 下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的电路框图。图2为本技术的电路原理图<附图标记说明I电流检测电路模块；2-A/D转换电路模块； 4-时钟模块；5-继电器电流控制模5-2-继电器；块模 源块3-主控制器模块； 5-1-继电器驱动电路模块；7-电源模块二。具体实施方式如图1所示，本技术包括对用电器供电电路中的电流进行检测的电流检测电路模块1、与电流检测电路模块1相接的A/D转换电路模块2、与A/D转换电路模块2相接的主控制器模块3、以及与主控制器模块3相接的时钟模块4和继电器电流控制模块5，还包括为A/D转换电路模块2、主控制器模块3和继电器电流控制模块5供电的电源模块一 6 和为时钟模块供电的电源模块二 7，所述继电器电流控制模块5包括与主控制器模块3相接的继电器驱动电路模块5-1和与继电器驱动电路模块5-1相接的继电器5-2，所述继电器5-2串联在用电器供电电路中，所述电源模块一 6与A/D转换电路模块2、主控制器模块 3和继电器电流控制模块5相接，所述电源模块二 7与时钟模块4相接。结合图2，本实施例中，所述电流检测电路模块1由电流互感器GT0211，电阻R4、 R5和R6，整流桥D本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种智能型用电功率控制器，其特征在于：包括对用电器供电电路中的电流进行检测的电流检测电路模块（１）、与电流检测电路模块（１）相接的Ａ／Ｄ转换电路模块（２）、与Ａ／Ｄ转换电路模块（２）相接的主控制器模块（３）、以及与主控制器模块（３）相接的时钟模块（４）和继电器电流控制模块（５），还包括为Ａ／Ｄ转换电路模块（２）、主控制器模块（３）和继电器电流控制模块（５）供电的电源模块一（６）和为时钟模块供电的电源模块二（７），所述继电器电流控制模块（５）包括与主控制器模块（３）相接的继电器驱动电路模块（５－１）和与继电器驱动电路模块（５－１）相接的继电器（５－２），所述继电器（５－２）串联在用电器供电电路中，所述电源模块一（６）与Ａ／Ｄ转换电路模块（２）、主控制器模块（３）和继电器电流控制模块（５）相接，所述电源模块二（７）与时钟模块（４）相接。

【技术特征摘要】
1.一种智能型用电功率控制器，其特征在于包括对用电器供电电路中的电流进行检测的电流检测电路模块(1)、与电流检测电路模块(1)相接的A/D转换电路模块(2)、与A/D 转换电路模块(2)相接的主控制器模块(3)、以及与主控制器模块(3)相接的时钟模块(4) 和继电器电流控制模块(5)，还包括为A/D转换电路模块(2)、主控制器模块(3)和继电器电流控制模块(5)供电的电源模块一(6)和为时钟模块供电的电源模块二(7)，所述继电器电流控制模块(5)包括与主控制器模块(3)相接的继电器驱动电路模块(5-1)和与继电器驱动电路模块(5-1)相接的继电器(5-2)，所述继电器(5-2)串联在用电器供电电路中，所述电源模块一(6)与A/D转换电路模块(2)、主控制器模块(3)和继电器电流控制模块(5) 相接，所述电源模块二(7)与时钟模块(4)相接。2.按照权利要求1所述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述电流检测电路模块(1)由电流互感器GT0211，电阻R4、R5和R6，整流桥D2以及电容C3和C4构成，所述电流互感器GT0211的一次线圈串联在用电器供电电路中，所述电流互感器GT0211的二次线圈的一端接电阻R4的一端和整流桥D2的一个交流输入端，所述电流互感器GT0211的二次线圈的另一端接电阻R4的另一端和整流桥D2的另一个交流输入端，所述整流桥D2的负极输出端与电容C3的一端和电阻R5的一端相接，所述电阻R5的另一端与电容C4的一端、电阻R6的一端和A/D转换电路模块(2)的输入端相接，所述整流桥D2的正极输出端、电容C3 的另一端、电容C4的另一端和电阻R6的另一端均接地。3.按照权利要求1所述的智能型用电功率控制器，其特征在于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘立鹏，张建国，马万里，许曼曼，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：实用新型
国别省市：87