用于用电负荷控制的开关控制器及其开关制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于用电负荷控制的开关控制器及其开关，主要用于实现对于负载的控制，包括主控模块，分别与该主控模块通信连接的载波通信模块和驱动模块，以及电源模块，其中，主控模块，通过载波通信模块与电力线上的集中器通信连接，用于接收电力负荷系统经集中器下发的控制信息；载波通信模块，用于将集中器下发的控制信息传输至主控模块；驱动模块，输入端与主控模块的控制信号输出端通信连接，输出端与外部开关或继电器相连；电源模块，分别与主控模块、载波通信模块和驱动模块相连，并为它们供电。本实用新型专利技术能够通过载波通信模块将电力负荷系统的控制信号传输至控制器，实现电力局远程控制。

【技术实现步骤摘要】
用于用电负荷控制的开关控制器及其开关
本技术涉及一种用于用电负荷控制的开关控制器及其开关，主要用于实现对于负载的控制。
技术介绍
在用电紧张的大部分国家，电力公司进行负荷控制还是通过区域停电的方式，造成了很差的用户体验。专利号为201820035245.1的中国技术公开了一种可远程遥控操作的智能微型断路器。包括控制电机正转到位和反转到位的主控电路，主控电路包括U1单片机、无线接收模块电路、拨动开关电路、蜂鸣器电路、指示灯电路以及电机控制H桥电路；主控电路的PB4、PB5分别连接电机控制H桥电路的P1端和P2端，无线接收模块电路连接PD2、PD3端口，蜂鸣器电路连接PD6端口，指示灯电路连接PC7端口，开关电路连接PC4端口。本技术通过无线发射遥控器、主控电路、电机、执行机构对断路器进行合、分闸操作，控制断路器通断，安全实用，高效快捷。该断路器通过遥控器控制，即通过用户端进行控制，无法实现电力局的远程控制。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种用于用电负荷控制的开关控制器及其开关，通过载波通信模块将电力负荷系统的控制信号传输至控制器，实现电力局远程控制。这种用于用电负荷控制的开关控制器及其开关，具体为：用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：包括主控模块，分别与该主控模块通信连接的载波通信模块和驱动模块，以及电源模块，其中，主控模块，通过载波通信模块与电力线上的集中器通信连接，用于接收电力负荷系统经集中器下发的控制信息；载波通信模块，用于将集中器下发的控制信息传输至主控模块；驱动模块，输入端与主控模块的控制信号输出端通信连接，输出端与外部开关或继电器相连；电源模块，分别与主控模块、载波通信模块和驱动模块相连，并为它们供电；通过电力线载波通讯实现对于负载的远程控制。作为优选，所述开关控制器还包括与主控模块通信连接的蓝牙模块，为实现本地智能手机APP控制预留通信接口。作为优选，所述主控模块、载波通信模块和驱动模块位于第一线路板上，所述载波通信模块和蓝牙模块位于第二线路板上，所述第一线路板与第二线路板通过接口J2连接；采用此种分配方式，可以实现最小体积下的产品通讯效果最优设计。作为优选，所述载波通信模块包括耦合电路、接收电路、载波MCU芯片及其外围电路；所述耦合电路输入端分别与电力线的零线和火线电性连接，输出端依次连接接收电路和载波MCU芯片。作为优选，所述载波MCU芯片为RISE3501E，其引脚PVG_VIN与接收电路输出端连接。作为优选，所述电源模块包括开关电源单元，其输入端与电力线的零线和火线电性连接，一个输出端连接至驱动模块用于开关控制，另一个输出端连接有降压单元，输出3.3V用于供电。作为优选，所述驱动模块型号为AL868，其引脚A、B分别与所述主控模块的控制信号输出端通信连接，引脚VIN与开关电源单元的一个输出端连接，引脚OA、OB与外部开关或继电器相连。一种用于用电负荷控制的开关，包括前述的开关控制器，以及电连接于该开关控制器输出端的继电器。作为优选，所述开关控制器上设置有控制器插座，驱动模块的输出端连接至控制器插座；所述继电器上设置有与控制器插座相匹配的继电器插头，所述开关控制器与继电器通过控制器插座和继电器插头插接。作为优选，所述驱动模块和继电器均为四个；控制器插座的引脚数量为八个，每个驱动模块占用两个引脚；所述继电器上、与继电器插头相对的面上设有与其匹配的继电器插座，同一继电器上的继电器插头和继电器插座相连；所述开关控制器与四个继电器通过控制器插座、继电器插头、继电器插座依次插接相连。本技术的有益效果是：1、本技术通过载波通信模块将电力负荷系统的控制信号传输至控制器，实现电力局远程控制。2、用户可以根据用电设备数量，自由配置1-4路的开关，买一个产品解决多路负载问题。3、每路负载开关对应一个驱动模块，能够独立控制，实现了用户不同用电设备的不同控制策略。附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术主控模块的电路原理图。图3为本技术载波通信模块的电路原理图。图4为本技术蓝牙模块的电路原理图。图5为本技术电源模块的电路原理图。图6为本技术驱动模块的电路原理图。图7为本技术开关的爆炸图。图8为本技术开关组装后的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本技术做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本技术。应当指出，对于本
的普通人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以对本技术进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本技术权利要求的保护范围内。如图1所示，本技术一种用于用电负荷控制的开关控制器，包括主控模块1，分别与该主控模块通信连接的载波通信模块2和驱动模块3，电源模块4，以及蓝牙模块5；其中，主控模块1，通过载波通信模块2与电力线上的集中器通信连接，用于接收电力负荷系统经集中器下发的控制信息；载波通信模块2，用于将集中器耦合至电力线上的控制信息传输至主控模块1；驱动模块3，输入端与主控模块1的控制信号输出端通信连接，输出端与外部开关或继电器相连；根据接收到的控制信号，控制外部开关或继电器动作实现开关或继电器的开合；电源模块4，分别与主控模块1、载波通信模块2和驱动模块3相连，并为它们供电；蓝牙模块5，与主控模块1通信连接，为实现本地智能手机APP控制预留通信接口。如图2所示，所述主控模块1包括控制MCU芯片(采用G80F935)及其外围电路(包括复位电路、仿真接口、上下电检测电路等)，负责整个产品的控制。如图3所示，所述载波通信模块2包括耦合电路2-1、接收电路2-2、载波MCU芯片(本例采用RISE3501E)及其外围电路(包括复位电路、仿真接口电路、外围电容、滤波电容等)；其中，耦合电路2-1，输入端(L、N)分别与电力线的零线和火线电性连接，从电力线上提取高频载波信号以便进行解调，输出端(TX_OUT)连接接收电路2-2；接收电路2-2，输出端(PVG_VIN)与载波MCU芯片的引脚10连接，将耦合电路2-1解调后的信号传输至载波MCU芯片的引脚PVG_VIN(引脚10)；载波MCU芯片(RISE3501E)的接收脚RXD-P(引脚23)通过2个100R电阻与控制MCU芯片(G80F935)的发送脚PLCTXD(引脚34)连接；载波MCU芯片(RISE3501E)的发送脚TXD-P(引脚24)通过2个100R电阻与控制MCU芯片(G80F935)的接收脚PLCRXD(引脚35)连接；载波MCU芯片(RISE3501E)的复位脚RSTN(引脚43)通过2个电阻与控制MCU芯片(G80F935)的复位脚PLCRST(引脚33)连接；100R电阻为防本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：包括主控模块(1)，分别与该主控模块通信连接的载波通信模块(2)和驱动模块(3)，以及电源模块(4)，其中，/n主控模块(1)，通过载波通信模块(2)与电力线上的集中器通信连接，用于接收电力负荷系统经集中器下发的控制信息；/n载波通信模块(2)，用于将集中器下发的控制信息传输至主控模块(1)；/n驱动模块(3)，输入端与主控模块(1)的控制信号输出端通信连接，输出端与外部开关或继电器相连；/n电源模块(4)，分别与主控模块(1)、载波通信模块(2)和驱动模块(3)相连，并为它们供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：包括主控模块(1)，分别与该主控模块通信连接的载波通信模块(2)和驱动模块(3)，以及电源模块(4)，其中，
主控模块(1)，通过载波通信模块(2)与电力线上的集中器通信连接，用于接收电力负荷系统经集中器下发的控制信息；
载波通信模块(2)，用于将集中器下发的控制信息传输至主控模块(1)；
驱动模块(3)，输入端与主控模块(1)的控制信号输出端通信连接，输出端与外部开关或继电器相连；
电源模块(4)，分别与主控模块(1)、载波通信模块(2)和驱动模块(3)相连，并为它们供电。


2.根据权利要求1所述的用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：所述开关控制器还包括与主控模块(1)通信连接的蓝牙模块(5)。


3.根据权利要求2所述的用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：所述主控模块(1)、载波通信模块(2)和驱动模块(3)位于第一线路板上，所述载波通信模块(2)和蓝牙模块(5)位于第二线路板上，所述第一线路板与第二线路板通过接口J2连接。


4.根据权利要求1所述的用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：所述载波通信模块(2)包括耦合电路(2-1)、接收电路(2-2)、载波MCU芯片及其外围电路；所述耦合电路(2-1)输入端分别与电力线的零线和火线电性连接，输出端依次连接接收电路(2-2)和载波MCU芯片。


5.根据权利要求4所述的用于用电负荷控制的开关控制器，其特征在于：所述载波MCU芯片为RISE3501E，其引脚PVG_VIN与接收电路(2-2)输出端连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨冬平，季巍，林国龙，赵娜，张青松，潘伟玲，宣栋，李双全，朱程鹏，
申请(专利权)人：杭州海兴电力科技股份有限公司，宁波恒力达科技有限公司，南京海兴电网技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33