專利名稱：一種節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及節(jié)電領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種單燈智能節(jié)電器。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的不斷提高，人們對城市照明環(huán)境的要求也越來越高，不僅僅需要安全照明，也增添了提升城市形象的照明。有關(guān)部門規(guī)定在正常照明時段，應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定的照度，在不需要正常照明時段(例如下半夜)，可僅保留安全的照度，其照度值一般掌 握在標(biāo)準(zhǔn)的一半。而目前城市形象照度往往是標(biāo)準(zhǔn)照度的幾倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)，在只需 要保留安全照度的情況下，浪費(fèi)了大量的能源。因此在不需要城市形象照度的時段，使照度 下降到安全照度以達(dá)到節(jié)能的目的成為必然。另外一方面，在電力供應(yīng)部門的電能輸送過程中，為避免電壓損耗和用電高峰時 造成電壓過低，一般采用提高電壓輸送。但是路燈，即放電燈(鈉燈、金鹵燈等)大部分時 間工作在電網(wǎng)用電低谷的時段(深夜電網(wǎng)負(fù)荷約為電網(wǎng)最高負(fù)荷的20 % 40 % )，因此，放 電燈實(shí)際上承受的電壓往往高于額定電壓，特別是在深夜其電壓一般運(yùn)行在240V 260V 之間，在此電壓下運(yùn)行，不僅不能讓負(fù)載更有效率的運(yùn)作，反而會增加放電燈的功耗(實(shí)際 消耗的功率為額定值的1. 2 1. 4倍)，此情況容易導(dǎo)致能耗過量浪費(fèi)，增加放電燈的損壞 率，使其使用壽命縮短，從而造成增大成本費(fèi)用等負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種節(jié)電器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中放電燈在預(yù)設(shè)定的時段 內(nèi)，以及高電壓工作時引起的壽命縮短、功耗增加的問題，使放電燈達(dá)到更好的延壽和最大 化節(jié)能運(yùn)行的效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種節(jié)電器，包括第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模 塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓；所述MCU模塊依據(jù)所述電力載波模塊發(fā)送的電力載波信號，或接收到的所述采集 模塊采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號，生成相應(yīng)的MCU指令；所述第一繼電器和第二繼電器相連的連接點(diǎn)與所述第一電感和第二電感串聯(lián)的 一端相連；所述第一電感的另一端與所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)相連，所述第二電感的 另一端與所述第二繼電器的第二靜觸點(diǎn)相連；所述第一繼電器的動觸點(diǎn)與所述采集模塊相 連，所述第二繼電器的動觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連；所述驅(qū)動模塊接收所述MCU指令，驅(qū)動所述第一繼電器或第二繼電器動作。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種節(jié)電器，主要通過 采樣模塊將采集到的電壓信號經(jīng)隔離保護(hù)后發(fā)送至MCU模塊，以及電力載波模塊將電力載 波信號發(fā)送至MCU模塊，由MCU模塊依據(jù)接收到的電壓信號或電力載波信號生成對應(yīng)的MCU指令，然后由驅(qū)動模塊接收MCU指令，依據(jù)該MCU指令驅(qū)動各個繼電器動作，將與各個繼電 器對應(yīng)連接的電感接入電路，或從電路中斷開，以便增加電路中的阻抗或是減少電路中的 放電燈的工作電流。通過本發(fā)明各個部件的配合，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的放電燈在高電壓 工作時引起的壽命縮短、功耗增加的問題，從而達(dá)到本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的效果，即使放電燈在 使用的過程中達(dá)到更好的節(jié)能延壽的效果，以及在預(yù)設(shè)定的時段，使放電燈大幅降功率運(yùn) 行，達(dá)到最大化節(jié)能運(yùn)行目的。此外，本發(fā)明通過電力載波模塊與放電燈控制箱處的集中控制器進(jìn)行通訊，可以 實(shí)現(xiàn)對放電燈的遠(yuǎn)程控制，即完成放電燈照明的智能控制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種節(jié)電器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明用于實(shí)施例二中工作狀態(tài)示意圖；圖3為本發(fā)明用于實(shí)施例三中工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(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)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明公開了一種節(jié)電器，通過本發(fā)明節(jié)電器中MCU模塊對接收到的各類信號進(jìn) 行處理，并生成MCU指令，請參閱附圖1，為本發(fā)明的實(shí)施例公開的一種節(jié)電器，主要包括第一繼電器KA1， 第一電感L2，第一繼電線圈101，第二繼電器KA2，第二電感L3，第二繼電線圈102，MCU模塊 103，電源模塊104，電力載波模塊105，采集模塊106和驅(qū)動模塊107。電源模塊104，電力載波模塊105，采集模塊106，驅(qū)動模塊107分別與MCU模 塊103相連接，該電源模塊104接收電網(wǎng)(圖1中的L表示火線，N表示零線)中的交流 AC220V士20%的電壓，并將接收到的電壓轉(zhuǎn)化成MCU模塊103的工作電壓，以便MCU模塊 103正常工作。電力載波模塊105與放電燈控制箱處的集中控制器(圖中未標(biāo)示)進(jìn)行通訊，用 于發(fā)送和接收電力載波信號。當(dāng)集中控制器向本發(fā)明的節(jié)電器發(fā)送電力載波信號時，由電 力載波模塊105接收集中控制器發(fā)送的電力載波信號，并將該電力載波信號經(jīng)過解調(diào)之后 發(fā)送至MCU模塊103，再由MCU模塊103生成相應(yīng)的MCU指令，驅(qū)動輸出信號。當(dāng)MCU模塊103需要向集中控制器反饋相應(yīng)的信息時，即當(dāng)前放電燈的工作狀態(tài) 信息，由MCU模塊103發(fā)送相關(guān)指令至電力載波模塊105，該電力載波模塊105將接收到的 指令轉(zhuǎn)換成電力載波信號，并通過將其耦合到交流電源線上發(fā)送至集中控制器中。通過電力載波模塊105與集中控制器進(jìn)行通訊，能夠?qū)崿F(xiàn)對放電燈108的遠(yuǎn)程控制，即完成放電燈 108照明的智能控制。采樣模塊106主要用于采集線路里的電壓信號，并將采集到的電壓信號經(jīng)過隔離 保護(hù)后發(fā)送至MCU模塊103。MCU模塊103主要用于接收經(jīng)過采樣模塊106處理的電壓信號和電力載波模塊 105發(fā)送的電力載波信號，并依據(jù)接收到的信號生成相應(yīng)的MCU指令，以及通過電力載波模 塊105向集中控制器反饋當(dāng)前放電燈108的工作狀態(tài)信息。驅(qū)動模塊107主要用于接收MCU模塊103發(fā)送的MCU指令，然后依據(jù)該MCU指令 使第一繼電線圈101或第二繼電線圈102得電、失電，進(jìn)而驅(qū)動第一繼電器KAl或第二繼電 器KA2動作。如圖1中所示，第一繼電線圈101和第二
第一繼電器KAl和第二繼電器KA2，都具有三個觸點(diǎn)，即動觸點(diǎn)，第一靜觸點(diǎn)與第 二靜觸點(diǎn)。在本發(fā)明公開的實(shí)施例中，第一繼電器KAl的第二靜觸點(diǎn)與第二繼電器KA2的 第一靜觸點(diǎn)相連，第一電感L2與第二電感L3串聯(lián)，且第一繼電器KAl和第二繼電器KA2相 連的連接點(diǎn)處與所述第一電感L2和第二電感L3串聯(lián)的一端相連，如圖1所示。此外，第一電感L2的另一端則與第一繼電器KAl的第一靜觸點(diǎn)相連，第二電感L3 的另一端則與第二繼電器KA2的第二靜觸點(diǎn)相連；而第一繼電器KAl的動觸點(diǎn)則與采集模 塊106相連，第二繼電器KA2的動觸點(diǎn)則與放電燈線路中原有的標(biāo)準(zhǔn)電感Ll相連。需要說明的是，第一電感L2為過壓繞組，當(dāng)線路電壓過高時，由MCU模塊103發(fā)送 相應(yīng)的MCU指令，使驅(qū)動模塊107驅(qū)動第一繼電器KAl動作，將第一電感L2接入到線路中。此外，第二電感L3為降功率繞組，在需要降低放電燈功率的時候，由MCU模塊103 控制第二繼電器KA2動作，將第二電感L3接入到線路中。上述為本發(fā)明公開的節(jié)電器內(nèi)部各部件的具體連接關(guān)系，為更好的了解該節(jié)電器 的工作過程，下面舉例說明實(shí)施例一在日常照明的情況下，第一繼電器KAl的第二靜觸點(diǎn)閉合，第二繼電器KA2的第一 靜觸點(diǎn)閉合，然后由MCU模塊103控制，使第一繼電器KAl和第二繼電器KA2不再動作，讓 電流只通過標(biāo)準(zhǔn)電感Li，使放電燈108工作在額定狀態(tài)下。實(shí)施例二 當(dāng)線路電壓高于額定電壓220V的5% 10%時，采集模塊106將采集到的電壓信 號經(jīng)過隔離保護(hù)后發(fā)送給MCU模塊103，MCU模塊103依據(jù)接收到的電壓信號進(jìn)行相應(yīng)的判 斷，然后生成相應(yīng)的MCU指令并發(fā)送，由驅(qū)動模塊107接收該MCU指令，驅(qū)動第一繼電器KAl 動作，使第一繼電器KAl的第一靜觸點(diǎn)閉合，將第一電感L2接入線路中，使線路中的阻抗增 力口，使放電燈108的工作電流降到額定范圍內(nèi)，能夠延長放電燈108在高電壓工作狀態(tài)下的 使用壽命，以及減少放電燈108的功耗，達(dá)到節(jié)能延壽的作用。實(shí)施例三在僅保留安全照明或是深夜時或是某一預(yù)設(shè)定時段內(nèi)，需要大幅度的降低放電燈 的工作功率，此時電力載波模塊105接收集中控制器發(fā)送電力載波信號，并對該電力載波 信號進(jìn)行解調(diào)，然后發(fā)送至MCU模塊，由MCU模塊103依據(jù)解調(diào)后的電力載波信號生成相應(yīng)的MCU指令，再由驅(qū)動模塊107接收該MCU指令，并驅(qū)動第二繼電器KA2動作，使第一繼電 器KAl的第二靜觸點(diǎn)和第二繼電器KA2的第二靜觸點(diǎn)閉合，致使第二電感L3接入線路中， 使放電燈108的工作電流大幅減小，從而使放電燈108消耗的有功功率降低，從而達(dá)到降低 放電燈108的功率，實(shí)現(xiàn)延長放電燈108的使用壽命和節(jié)能的目的。需要說明的是，MCU模塊103接收電力載波模塊105發(fā)送的信號的優(yōu)先級相對于 采集模塊106較高，即MCU模塊103優(yōu)先處理電力載波模塊105的信號。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種節(jié)電器，其特征在于，包括第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓；所述MCU模塊依據(jù)所述電力載波模塊發(fā)送的電力載波信號，或接收到的所述采集模塊采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號，生成相應(yīng)的MCU指令；所述第一繼電器和第二繼電器相連的連接點(diǎn)與所述第一電感和第二電感串聯(lián)的一端相連；所述第一電感的另一端與所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)相連，所述第二電感的另一端與所述第二繼電器的第二靜觸點(diǎn)相連；所述第一繼電器的動觸點(diǎn)與所述采集模塊相連，所述第二繼電器的動觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連；所述驅(qū)動模塊接收所述MCU指令，驅(qū)動所述第一繼電器或第二繼電器動作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)電器，包括第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動模塊；由MCU模塊依據(jù)接收到的采集的電壓信號或電力載波信號生成相應(yīng)的MCU指令，然后由驅(qū)動模塊接收MCU指令，依據(jù)該MCU指令驅(qū)動各個繼電器動作，將與各個繼電器對應(yīng)連接的電感接入電路，或從電路中斷開，以便增加電路中的阻抗或是減少電路中的放電燈的工作電流。通過本發(fā)明的節(jié)電器，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的放電燈在高電壓工作時引起的壽命縮短、功耗增加的問題，從而達(dá)到本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的效果，即使放電燈在使用的過程中達(dá)到更好的節(jié)能延壽的效果。
文檔編號H05B41/36GK101873758SQ20101019760
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者唐云生, 李堅(jiān) 申請人:重慶市泰瑞捷電子有限公司