智能恶性负载识别控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能恶性负载识别控制器，在电能表的基础上改装而成，其中电能表由电源电路、ＣＰＵ控制电路、ＬＥＤ数码管显示电路、继电器控制电路、电能计量电路及锰铜分流器构成，其特点是：在电能表内还设置有一个恶性负载识别控制器。本实用新型专利技术由于采用了智能恶性负载识别控制器，使得本实用新型专利技术能够实时监控负载情况，经微处理器处理后，自动控制电表分闸合闸，通过数码管显示来说明对应的用电信息。本实用新型专利技术电路功耗低；整机功耗小于０．８Ｗ。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种电能计量产品，具体地讲是一种智能恶性负载识别控制器。
技术介绍
目前市场的电能计量表只是起计量电能的作用，但是当负载突然增大并超过电能计量表额定值时，电能计量表是识别不了的，这样很容易损坏电能计量表。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种具有识别负载功率并可以通过内置的通断装置控制电路使用的智能恶性负载识别控制器，以克服上述的不足。为了实现上述目的，本技术在电能表的基础上改装而成，其中电能表由电源电路、CPU控制电路、LED数码管显示电路、继电器控制电路、电能计量电路及锰铜分流器构成，其特点是在电能表内还设置有一个恶性负载识别控制器；上述恶性负载识别控制器由电压信号采样电路、电流信号信号采样电路、锁相电路及信号比较电路构成，其中电压信号采样电路的输出与锁相电路的输入端相连，锁相电路的输出端与一个三极管G的基极连接，电流信号信号采样电路的输出通过运算放大器与三极管G的集电极相连，三极管G的发射极接电源，三极管G的集电极还通过RC积分电路与信号比较电路的负向输入端相连接，比较电路的正向输入端接比较电压，比较电路的输出端作为恶性负载识别控制器的输出与原电能表内CPU控制电路相连接；上述电压信号采样电路、锁相电路及信号比较电路有两组，两组分别处理输入的正、负向电压输入信号。本技术由于采用了恶性负载识别控制器，使得本技术能够负载识别准确精度为±10％以内；多种功能负载识别的功能的基础上，还增加了漏电检测的功能。由于有微处理器的加入，各种功能更为人性化；使用方便用户不用做任何复杂的操作，只需在控制安装固定好后上电即可，带上负载，10秒钟内即可检测到用户用电情况；正常使用时，电源指示灯常亮；如果阻性负载过大，控制器会拉闸断电，电源指示灯闪烁；2分钟后(这个时间根据用户要求在2到17分钟内可选)，自动合闸。如果检测到漏电，控制器会拉闸并且漏电指示灯闪烁，用断电的方式提醒用户，在15分钟后自动合闸，合闸一段时间后，如果还是检测到漏电则不再拉闸，以便用户在暂时无法解除漏电的情况下继续用电，但是漏电指示灯还是闪烁，提醒漏电没有解除。当漏电解除后就控制器会自动恢复到正常用电时的显示状态；电路功耗低；整机功耗小于0.6W。附图说明附图为本技术原理框图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术。本技术由LED灯、CPU控制单元、负载识别单元、漏电检测单元、继电器、外壳等构成；其中CPU控制单元、负载识别单元集成在一块PCB板上。指示灯通过数据线焊接在PCB控制板上，整个PCB板装在一套塑料壳里，用螺丝固定。本技术处理正向电压输入信号的一组电路由运算放大器U8A、U7D、U4C、U5B、二极管D7～D10、电阻器R33、R36、R38、R49～R56、电容器C15、C17及三极管BG6构成，其中a、正向电压输入信号通过串联的二极管D8、电阻器R49、R50与已并联电阻器R51、电容器C17的一端相连和电阻器R53的一端相接，电阻器R53的另一端与运算放大器U7D的正相输入端相连接，运算放大器U3B的正相输入端通过电阻器R29与处理负向电压输入信号电路相连，已并联电阻器R51、电容器C17的另一端连接电源的负极；b、运算放大器U3B的负相输入端接高电位，其输出端通过二极管D9与电阻器R36的一端相连，电阻器R36的另一端与三极管BG6的基极相连接；c、运算放大器U4C的正相输入端接高电位，其负相输入端与处理负向电压输入信号电路相连，输出端通过二极管D7与电阻器R36的一端相连接；d、运算放大器U5B的正相输入端通过电阻器R31接高电位，其负相输入端通过电阻器R30与电流采样输入相连，并通过电阻器R32与其输出端相接，运算放大器U5B的输出端通过电阻器R33与三极管BG2的集电极相连接，三极管BG2的发射极接高电位；e、运算放大器U8A的正相输入端通过已并联的电阻器R54、R56接高电位，并通过电阻器R55接电源正极，其负相输入端通过电阻器R38与三极管BG2的集电极相连，并通过电容器C15接高电位，运算放大器U8A的输出端通过二极管D8连接由电阻器R40、R58构成的电平输出电路作为信号输出。本技术处理负向电压输入信号的一组电路由运算放大器U1B、U2C、U3D、U6A、二极管D3、D5、D6、电阻器R5～R16、R23、R24、R26、R28、电容器C4、C14及三极管BG3构成，其中a、负向电压输入信号通过串联的二极管D5、电阻器R23、R24与已并联电阻器R26、电容器C14的一端相连和电阻器R28的一端相接，电阻器R28的另一端与运算放大器U3D的负相输入端相连接，负向电压输入信号并通过电阻器R10与串联的电阻器R5、R6、R7与电阻器R8的一端和电阻器R9的一端相连接，电阻器R8的另一端接高电位，电阻器R9的另一端与运算放大器U2C正相输入端相连并与正向电压输入信号中的运算放大器U4C的负相输入端相连接，已并联电阻器R26、电容器C14的另一端连接高电位；b、运算放大器U3D的正相输入端接高电位，其输出端通过二极管D6与电阻器R15的一端相连，电阻器R15的另一端与三极管BG3的基极相连接；c、运算放大器U2C的负相输入端接高电位，输出端通过二极管D3与电阻器R15的一端相连接；d、运算放大器U1B的正相输入端通过电阻器R12接高电位，其负相输入端通过电阻器R11与电流采样输入相连，并通过电阻器R13与其输出端相接，运算放大器U1B的输出端通过电阻器R14与三极管BG3的集电极相连接，三极管BG3的发射极接高电位；e、运算放大器U6A的正相输入端通过已并联的电阻器R34、R35接高电位，并通过电阻器R37接电源正极，其负相输入端通过电阻器R16与三极管BG3的集电极相连，并通过电容器C4接高电位，运算放大器U6A的输出端通过二极管D9连接由电阻器R40、R58构成的电平输出电路作为信号输出。本技术的工作原理是负载识别电路识别用户的负载原理如下识别电路由信号采样通道、信号锁相电路、信号比较电路三大电路组成。当用户用电时，锰铜采样到所通过的瞬时交流电流信号后输入运算放大器放大该信号，电压通道通过电阻分压采样到。利用两组锁相电路设定能识别电流信号的电压输出区域，其中一组电压信号反向后使两组区域电压信号同相；与电流通道的瞬时电流信号合成产生两组正半周瞬时功率信号。瞬时功率信号通过电阻电容积分后形成与瞬时功率成对应关系的电平；再通过一个信号比较电路比较瞬时功率信号的电平。当该电平高于电路预先设定的比较值时，说明此时用户负载的瞬时功率阻性成分已超过设定值。比较电路原为高电平输出，此时会产生一个低电平信号，单片机I/O口线识别到该低电平信号后立即驱动继电器拉闸断电。漏电检测通过对火线、零线输入电流的大小和相位进行比较，当差值大于设定值时，漏电电路就会输出高电平脉冲给微处理器，处理器经过防干扰处理确认该信号有效后根据实际情况做出相应的反映处理。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。权利要求1.一种智能恶性负载识别控制器，在电能表的基础上改装而成，其中电能表由电源电路、CPU控制电路、LED数码管显示电路、继电器控制电路、电能计量电路及锰铜分流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能恶性负载识别控制器，在电能表的基础上改装而成，其中电能表由电源电路、ＣＰＵ控制电路、ＬＥＤ数码管显示电路、继电器控制电路、电能计量电路及锰铜分流器构成，其特点是：在电能表内还设置有一个恶性负载识别控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李中泽，
申请(专利权)人：武汉盛帆电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]