一種智能電源模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種智能電源模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的,用電設(shè)備沒(méi)有單獨(dú)的能耗監(jiān)測(cè)裝置,家庭或者企業(yè)的用電設(shè)備的能耗監(jiān)測(cè)主要通過(guò)電能表進(jìn)行記錄。隨著用戶(hù)對(duì)各用電設(shè)備的用電監(jiān)測(cè)要求越來(lái)越高,現(xiàn)有的電能表已經(jīng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。例如,電能表無(wú)法通過(guò)對(duì)用電設(shè)備的能耗監(jiān)測(cè)來(lái)確定監(jiān)控用電設(shè)備是否在正常的能耗下工作。
[0003]因此,對(duì)于如何監(jiān)控用電設(shè)備是否處于正常的能耗狀態(tài)下工作,是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種智能電源模塊,用于監(jiān)控用電設(shè)備是否處于正常的能耗狀態(tài)下工作。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種智能電源模塊,包括:
[0006]與電網(wǎng)零線(xiàn)連接的電壓采樣電路,所述電網(wǎng)零線(xiàn)與所述電壓采樣電路的輸入端連接;
[0007]與電網(wǎng)火線(xiàn)連接的電流采樣電路,所述電網(wǎng)火線(xiàn)與所述電流采樣電路的輸入端連接;
[0008]與所述電網(wǎng)零線(xiàn)和所述電網(wǎng)火線(xiàn)連接的交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC ;
[0009]與所述電流采樣電路的輸出端、所述電壓采樣電路的輸出端以及所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC連接的單片微型計(jì)算機(jī)MCU ;
[0010]與所述電流采樣電路輸出端和所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU輸出端連接的繼電器被控制電路;
[0011]其中,用電設(shè)備與所述繼電器被控制電路的輸出端連接,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC的第一電源端和第一接地端與所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU連接。
[0012]優(yōu)選的,所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU還包括:
[0013]與外部系統(tǒng)連接的,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的數(shù)據(jù)交互端。
[0014]優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)交互端包括:
[0015]與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收線(xiàn)連接的,用于發(fā)送所述用電設(shè)備能耗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送端。
[0016]與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)連接的,用于接收所述外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收端。
[0017]優(yōu)選的,所述數(shù)據(jù)交互端為UART通訊接口。
[0018]優(yōu)選的,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC還包括:
[0019]第二電源端和第二接地端;
[0020]其中,所述第二電源端和所述第二接地端與外部系統(tǒng)連接,用于為所述外部系統(tǒng)供電。
[0021 ] 優(yōu)選的,所述電流采樣電路為錳銅分流器方式。
[0022]優(yōu)選的,所述電壓采樣電路為電阻分壓方式。
[0023]本實(shí)用新型所提供的智能電源模塊,包括電壓采樣電路、電流采樣電路、交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC、單片微型計(jì)算機(jī)MCU和繼電器控制電路,其中,單片微型計(jì)算機(jī)MCU通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率的計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的能耗的監(jiān)測(cè),并且可以通過(guò)控制繼電器被控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備通電和斷電的控制。由此可見(jiàn),本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹悄茈娫茨K不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用電設(shè)備能耗的監(jiān)測(cè),而且還能在能耗出現(xiàn)異常的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的通電和斷電的控制。
【附圖說(shuō)明】
[0024]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1為本實(shí)用新型提供的一種智能電源模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下,所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
[0027]本實(shí)用新型的核心是提供一種智能電源模塊。
[0028]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型方案,下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]一種智能電源模塊,包括:
[0030]與電網(wǎng)零線(xiàn)連接的電壓采樣電路,所述電網(wǎng)零線(xiàn)與所述電壓采樣電路的輸入端連接;
[0031]與電網(wǎng)火線(xiàn)連接的電流采樣電路,所述電網(wǎng)火線(xiàn)與所述電流采樣電路的輸入端連接;
[0032]與所述電網(wǎng)零線(xiàn)和所述電網(wǎng)火線(xiàn)連接的交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC ;
[0033]與所述電流采樣電路的輸出端、所述電壓采樣電路的輸出端以及所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC連接的單片微型計(jì)算機(jī)MCU ;
[0034]與所述電流采樣電路輸出端和所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU輸出端連接的繼電器被控制電路;
[0035]其中,用電設(shè)備與所述繼電器被控制電路的輸出端連接,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC的第一電源端和第一接地端與所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU連接。
[0036]圖1為本實(shí)用新型提供的一種智能電源模塊的結(jié)構(gòu)圖。電壓采樣電路I的輸入端與電網(wǎng)零線(xiàn)N連接;電流采樣電路2的輸入端與電網(wǎng)火線(xiàn)L連接,其輸出端與繼電器被控制電路11連接,在具體實(shí)施中,將用電設(shè)備與繼電器被控制電路11的輸出端連接,使得用電設(shè)備接入至電網(wǎng)。零線(xiàn)N和火線(xiàn)L與AC-DC3的連接,AC-DC3能夠?qū)㈦娋W(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,并通過(guò)第一電源端5和第一接地端6與MCU4連接。MCU4還與電流采樣電路2的輸出端和電壓采樣電路I的輸出端連接,能夠獲取電流采樣電路2和電壓采樣電路I的采樣值,并根據(jù)電流采樣值和電壓采樣值進(jìn)行功率計(jì)算,累計(jì)用電設(shè)備總的能耗。當(dāng)MCU4檢測(cè)到用電設(shè)備的能耗出現(xiàn)異常時(shí),則通過(guò)繼電器被控制電路11控制用電設(shè)備斷電。
[0037]本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹悄茈娫茨K利用單片微型計(jì)算機(jī)MCU對(duì)電流采樣電路和電壓采樣電路的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率的計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的能耗的監(jiān)測(cè),并且可以通過(guò)MCU控制繼電器被控制電路可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備通電和斷電的控制。
[0038]需要說(shuō)明的是,本申請(qǐng)中所說(shuō)的繼電器被控制電路是由繼電器控制的電路,即MCU控制繼電器的觸點(diǎn),使得繼電器被控制電路接通或者斷開(kāi),最終控制用電設(shè)備通電和斷電。
[0039]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU還包括:
[0040]與外部系統(tǒng)連接的,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的數(shù)據(jù)交互端。
[0041]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述數(shù)據(jù)交互端包括:
[0042]與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收線(xiàn)連接的,用于發(fā)送所述用電設(shè)備能耗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送端。
[0043]與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)連接的,用于接收所述外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收端。
[0044]如圖1所示,MCU4還包括數(shù)據(jù)交互端7和8,用于與外部系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。其中,數(shù)據(jù)發(fā)送端7與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收線(xiàn)連接,用于將MCU4監(jiān)測(cè)到的用電設(shè)備能耗數(shù)據(jù)發(fā)送至外部系統(tǒng),供外部系統(tǒng)查看;數(shù)據(jù)接收端8與外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)連接,用于將外部系統(tǒng)發(fā)送的命令發(fā)送至MCU4中。在具體實(shí)施中,當(dāng)用戶(hù)從外部系統(tǒng)接收到的數(shù)據(jù)查看后,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,則通過(guò)外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)將斷開(kāi)用電設(shè)備的命令發(fā)送至MCU4中,則MCU4控制繼電器被控制電路11斷開(kāi)用電設(shè)備。
[0045]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述數(shù)據(jù)交互端為UART通訊接口。
[0046]在具體實(shí)施中,MCU4和外部系統(tǒng)的交互數(shù)據(jù)為并行數(shù)據(jù),因此,通過(guò)UART通訊接口能夠?qū)⒉⑿袛?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù),以實(shí)現(xiàn)MCU4和外部系統(tǒng)的交互。
[0047]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC包括:
[0048]第二電源端和第二接地端;
[0049]其中,所述第二電源端和所述第二接地端與外部系統(tǒng)連接,用于為所述外部系統(tǒng)供電。
[0050]如圖1所示,AC-DC3還包括第二電源端9和第二接地端10,通過(guò)將外部系統(tǒng)與第二電源端9和第二接地端10連接,可以為外部系統(tǒng)供電。
[0051]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述電流采樣電路為錳銅分流器方式。
[0052]在具體實(shí)施中,電流采樣電路2可以采用錳銅分流器方式,采用該方式可以減少溫度變化引起的采樣精度變化,提高電流采樣電路的精度。
[0053]作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述電壓米樣電路為電阻分壓方式。
[0054]在具體實(shí)施中,電壓采樣電路I可以采用電阻分壓方式,采用該方式節(jié)約成本,電路簡(jiǎn)單。
[0055]以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的智能電源模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾,這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能電源模塊,其特征在于,包括: 與電網(wǎng)零線(xiàn)連接的電壓采樣電路,所述電網(wǎng)零線(xiàn)與所述電壓采樣電路的輸入端連接; 與電網(wǎng)火線(xiàn)連接的電流采樣電路,所述電網(wǎng)火線(xiàn)與所述電流采樣電路的輸入端連接; 與所述電網(wǎng)零線(xiàn)和所述電網(wǎng)火線(xiàn)連接的交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC ; 與所述電流采樣電路的輸出端、所述電壓采樣電路的輸出端以及所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC連接的單片微型計(jì)算機(jī)MCU ; 與所述電流采樣電路輸出端和所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU輸出端連接的繼電器被控制電路; 其中,用電設(shè)備與所述繼電器被控制電路的輸出端連接,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC的第一電源端和第一接地端與所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源模塊,其特征在于,所述單片微型計(jì)算機(jī)MCU還包括: 與外部系統(tǒng)連接的,用于進(jìn)行數(shù)據(jù)交互的數(shù)據(jù)交互端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能電源模塊,其特征在于,所述數(shù)據(jù)交互端包括: 與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收線(xiàn)連接的,用于發(fā)送所述用電設(shè)備能耗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)發(fā)送端; 與所述外部系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)送線(xiàn)連接的,用于接收所述外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接收端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能電源模塊,其特征在于,所述數(shù)據(jù)交互端為UART通訊接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源模塊,其特征在于,所述交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC還包括: 第二電源端和第二接地端; 其中,所述第二電源端和所述第二接地端與外部系統(tǒng)連接,用于為所述外部系統(tǒng)供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源模塊,其特征在于,所述電流采樣電路為錳銅分流器方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能電源模塊,其特征在于,所述電壓采樣電路為電阻分壓方式。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種智能電源模塊包括電壓采樣電路、電流采樣電路、交流-直流轉(zhuǎn)換電路AC-DC、單片微型計(jì)算機(jī)MCU和繼電器控制電路。其中,單片微型計(jì)算機(jī)MCU通過(guò)電流采樣電路和電壓采樣電路的數(shù)據(jù)進(jìn)行功率的計(jì)算,以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的能耗的監(jiān)測(cè),并且可以通過(guò)控制繼電器被控制電路實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備通電和斷電的控制。由此可見(jiàn),本申請(qǐng)?zhí)峁┑闹悄茈娫茨K不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)用電設(shè)備能耗的監(jiān)測(cè),而且還能在能耗出現(xiàn)異常的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的通電和斷電的控制。
【IPC分類(lèi)】H02H7-125
【公開(kāi)號(hào)】CN204517377
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520236953
【發(fā)明人】林新正
【申請(qǐng)人】杭州普創(chuàng)電子有限公司, 萬(wàn)高(杭州)科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日