智能计量连接器制造技术

技术编号:7101056 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术公开了一种智能计量连接器。其主要由连接器、采样电阻、单相电能计量单片机集成电路、电源线载波信号传输单片机、电可擦可编程只读存储器、电控开关和直流电源组成。本实用新型专利技术具有计量准确、集成多种功能、使用方便和电路功耗低等特点。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种连接器装置,具体涉及一种智能计量连接器
技术介绍
现有用于连接用电设备的连接器分为电源开关和电源插座两种。普通的电源开关 /电源插座只是机械地控制用电设备电源的供和断,主要存在如下两个不足之处1、必须手动控制,不能通过终端统一管理各用电设备电源的供和断;2、不能知道所连接的用电设备的用电量。由此,不能实现对整个家居或楼房的能源管理。目前市场上出现一些自动计量器和遥控开关两种不同的单独设备。这种遥控开关采用单片机技术实现遥控或者终端控制,具体是通过用户终端控制该用电器的开/关,但缺点在于只能控制开/关,不能查询到相关的用电情况,无法实现科学合理的能源管理。而自动计量器也是采用单片机技术以实现对相关用电器的用电情况进行整理统计,但缺点在于只计量数据而不能智能控制电源开/关,无法实现科学合理的能源管理。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足之处,提供一种既能智能控制用电器的开/关、又能计量用电量的智能计量连接器。为达到上述目的,本技术采用如下技术方案智能计量连接器,包括一连接器,该连接器具有一带火线接线端的火线电源线和一带零线接线端的零线电源线;还包括一采样电阻,串联接入火线电源线中;一单相电能计量单片机集成电路,其包含有一能量测量单元(EMU,Energy Measuring Unit)和一微控制单元(MCU,Micro Control Unit)),所述能量测量单元具有两电流采样信号输入接口和两电压采样信号输入接口,所述电流采样信号输入接口分别于采样电阻的两端连接,所述电压采样信号输入接口分别与火线接线端和零线接线端连接;一电源线载波信号传输单片机,分别与单相电能计量单片机集成电路、火线接线端和零线接线端连接;一电可擦可编程只读存储器(EEPROM),分别与单相电能计量单片机集成电路和电源线载波信号传输单片机连接;一电控开关,串联接入采样电阻和连接器之间的火线电源线上并与单相电能计量单片机集成电路连接;和一直流电源,分别与单相电能计量单片机集成电路、电源线载波信号传输单片机和电可擦可编程只读存储器连接。进一步,本技术还包括一用户终端,通过交流电源线与电源线载波信号传输单片机连接。进一步,本技术还包括一指示灯电路,该指示灯电路与单相电能计量单片机集成电路连接。进一步,本技术还包括一复位按钮,该复位按钮与单相电能计量单片机集成电路和电源线载波信号传输单片机连接。作为优选,所述连接器为电源开关或电源插座。本技术通过采用上述结构,具有如下有益效果1、计量准确计量精度可与1 级精度的电表相当;2、集成多种功能在具有传统的机械开关/插座功能的基础上,增加了计量和终端控制开/关,查询累计的用电电量和用电器的瞬时功率,从而可优化能源管理; 3、使用方便用户无须整改楼房原来的电路,只需要在楼房原有的开关座/插座安装上本新型智能计量开关即可;通过终端,可以方便地读取相关用电设备的用电情况,也可以任意控制电源开/关状态,方便实现楼房能源管理;4、电路功耗低整机功耗可小于1. 5W。附图说明图1是本技术的电路原理图。图中1-负载连接端;2-火线电源线;21-火线接线端;3-零线电源线;31-零线接线端;4-采样电阻;5-单相电能计量单片机集成电路;51-能量测量单元;511-电流采样信号输入接口 ;512-电压采样信号输入接口 ;52-微控制单元;53-电控开关;54-指示灯电路; 55-复位按钮;6-电源线载波信号传输单片机;7-电可擦可编程只读存储器;8-直流电源; 9-用户终端;10-交流电源线。现结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明具体实施方式如图1所示,本技术所述的智能计量连接器,是在现有负载连接端1(连接器) 的基础上增加采样电阻4、单相电能计量单片机集成电路5、电控开关53、指示灯电路M、复位按钮55、电源线载波信号传输单片机6、电可擦可编程只读存储器7、直流电源8和用户终端9。所述的负载连接端1(连接器)为现有的电源开关或电源插座,连接有一条带火线接线端21的火线电源线2和一条带零线接线端31的零线电源线3。采样电阻4串联接入火线电源线2中。单相电能计量单片机集成电路5包含有一个能量测量单元51和一个微控制单元52,其中能量测量单元51具有两个电流采样信号输入接口 511和两个电压采样信号输入接口 512,两个电流采样信号输入接口 511分别于采样电阻4的两端连接,两个电压采样信号输入接口 512分别与火线接线端21和零线接线端22连接。电控开关53串联接入采样电阻4和连接器1之间的火线电源线2上并与单相电能计量单片机集成电路5连接,指示灯电路M和复位按钮阳分别与单相电能计量单片机集成电路5连接。电源线载波信号传输单片机6分别与单相电能计量单片机集成电路5、火线接线端21和零线接线端 31连接。电可擦可编程只读存储器7分别与单相电能计量单片机集成电路5和电源线载波信号传输单片机6连接。直流电源8分别与单相电能计量单片机集成电路5、电源线载波信号传输单片机6和电可擦可编程只读存储器7连接,为它们提供电能。用户终端9通过交流电源线与电源线载波信号传输单片机6连接。本技术的工作过程如下当本技术的连接器1与用电设备连接处于用电状态时,单相电能计量单片机集成电路的能量测量单元通过电流采样信号输入接口和电压采样信号输入接口获得采样电阻的采样电流值I和采样电压值U,根据采样电阻的特性U = IR5P = UI = I2R,从而得到该用电器的用电量值,该电能测量误差可小于0. 1%。单相电能计量单片机集成电路的微控制单元对采样信号进行处理,转化成相应的数字信号(如该用电器的累计消耗电能、 当前功率、当前电流大小、过去某一段时间内消耗的电能等)这些数字信号储存到电可擦可编程只读存储器中,并经过电源线载波信号传输单片机把这些数字信号加载到交流电源线而传输到用户终端,通过用户终端即可实时掌握该用电器的用电信息。用户可通过用户终端发送控制命令,该控制命令同样加载到交流电源线而传输到电源线载波信号传输单片机,电源线载波信号传输单片机将该控制命令传送到单相电能计量单片机集成电路,单相电能计量单片机集成电路控制电控开关的开/关,进而控制用电设备电源的开/关。本技术的指示灯电路用于指示连接器的工作状况,如可采用红色指示灯作为本技术的电源指示灯,指示连接器是否通电/供电正常;采用绿色指示灯指示该连接器是否加入终端控制器群组,如加入群组则亮,没加入时不亮。如果加入群组时,终端控制器可以发送命令而控制整个群组的连接器,而如果没有加入群组时,终端控制只能通过发送单一命令分别控制连接器。而按下复位按钮可对本技术进行系统复位。权利要求1.智能计量连接器,包括一连接器,该连接器具有一带火线接线端的火线电源线和一带零线接线端的零线电源线,其特征在于,还包括一采样电阻G),串联接入火线电源线O)中;一单相电能计量单片机集成电路(5),其包含有一能量测量单元(51)和一微控制单元 (52),所述能量测量单元(51)具有电流采样信号输入接口(511)和电压采样信号输入接口 (512),所述电流采样信号输入接口(511)分别于采样电阻(4)的两端连接,所述电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能计量连接器,包括一连接器,该连接器具有一带火线接线端的火线电源线和一带零线接线端的零线电源线,其特征在于,还包括一采样电阻(4),串联接入火线电源线(2)中;一单相电能计量单片机集成电路(5),其包含有一能量测量单元(51)和一微控制单元(52),所述能量测量单元(51)具有电流采样信号输入接口(511)和电压采样信号输入接口(512),所述电流采样信号输入接口(511)分别于采样电阻(4)的两端连接,所述电压采样信号输入接口(512)分别与火线接线端(21)和零线接线端(31)连接;一电源线载波信号传输单片机(6),分别与单相电能计量单片机集成电路(5)、火线接线端(21)和零线接线端(31)连接;一电可擦可编程只读存储器(7),分别与单相电能计量单片机集成电路(5)和电源线载波信号传输单片机(6)连接;一电控开关(53),串联接入采样电阻(4)和连接器之间的火线电源线上并与单相电能计量单片机集成电路(5)连接;一直流电源(8),分别与单相电能计量单片机集成电路(5)、电源线载波信号传输单片机(6)和电可擦可编程只读存储器(7)连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄韦桦
申请(专利权)人:珠海希嗯咿电子科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:44

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