智能负载识别模块制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元的数据线相连，单片机处理单元通过一个电阻器输出负载识别控制信号，其特点是：电流电压采样处理单元由锰铜分流器、电感器、电阻器、电容器及电能计量芯片ＩＣ１构成。本实用新型专利技术能准确识别容易引起火灾的大功率电器，并能将空调、饮水机、电吹风等大功率电器同容易引起火灾的大功率电器区分开来，有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来方便。本实用新型专利技术的模块化设计，可方便的集成在电能表中做成带负载识别的电能表。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种用电检测控制模块，特别是一种智能负载识别模块。
技术介绍
目前市场上用电器按负载性质分为3类1、常用小功率电器，如计 算机、电视机、电灯、充电器等；2、常用大功率电器，如空调、电吹 风、饮水机等；3、容易引起火灾的大功率电器(恶性负载)如电炉、 热得快、电烫斗、电热杯等。在部分用电有限制的场所(如学校和单位 宿舍等)对上述电器有如下限制保证l类电器能正常使用；3类电器无 法使用；2类可以设定选择使用。而目前市场上并无有效区分上述三类电 器的产品，使得给用电管理带来的不便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能够有效区分电器负载特性，同时又 能限制用电功率的智能负载识别模块，以解决使用违章电器带来的火灾 隐患。为了实现上述目的，本技术由电源单元、电流电压采样处理单 元、单片机处理单元MCU和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直 流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数 据线相连，单片机处理单元MCU通过一个电阻器R7输出负载识别控制信 号，其特点是电流电压采样处理单元由锰铜分流器RX、电感器CZ1 CZ2、电阻器R1 R7、电容器C1 C4及电能计量芯片IC1构成，其中锰铜分流器串联在火线进端与火线出端之间，锰铜分流器的分流端通过串联的电感器CZ1和电阻器R3与电能计量芯片IC1的V1P端相连， 火线出端通过串联的电感器CZ2和电阻器R4与电能计量芯片IC1的V1N 端相接，在电能计量芯片IC1的V1N端和V1P端与电源单元的负极之间 分别设置有电容器C3和电容器C4;电能计量芯片IC1的V2N端通过并联的电阻器R2和电容器Cl与电 源单元的负极相连，其V2P端通过并联的电阻器R5和电容器C5与电源 单元的负极相接，电能计量芯片IC1的V2P端还通过电阻器R1与零线端 相连接，电能计量芯片IC1的Ref端通过电容器C2与电源单元的负极相 连接。上述电流电压采样处理单元的输出信号与单片^/L处理单元MCU的数 据线之间通过电阻器R8和光耦0P相连接。本技术能准确识别容易引起火灾的大功率电器，并能将空调、 饮水机、电吹风等大功率电器同容易引起火灾的大功率电器区分开来， 有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来的方便。本实用新 型的模块化设计，可方便的集成在电能表中做成带负载识别的电能表。附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本技术的原理示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的详细描述。本技术锰铜分流器RX采样用电设备的电流信号、电阻器R1、R2、 R5分压采样用电设备的电压信号输入电能计量芯片IC1后，由电能计量芯片IC1输出与实时功率成正比的脉冲信号，该脉冲信号经光耦OP输入 到单片机MCU处理，单片机MCU根据设备启动瞬间的功率变化曲线区分 各类用电设备并决定是否输出负载识别控制信号，便于用电管理。如果 将本技术集成在电能表中，可以在单片机MCU中设置管理软件，管 理软件依据负载识别的信号而自动控制电能表的输出。本技术电流电压采样处理单元输出与设备实时功率成正比的脉 沖信号，单片机处理部分根据设备脉冲信号计算出设备启动瞬间的功率变化并与设备的启动功率曲线比对来区分各类用电设备。本说明书未作详细描述的内容所与本领域专业技术人员公知的现有 技术。权利要求1、一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元MCU和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线相连，单片机处理单元MCU通过一个电阻器R7输出负载识别控制信号，其特征在于电流电压采样处理单元由锰铜分流器RX、电感器CZ1～CZ2、电阻器R1～R7、电容器C1～C4及电能计量芯片IC1构成，其中锰铜分流器串联在火线进端与火线出端之间，锰铜分流器的分流端通过串联的电感器CZ1和电阻器R3与电能计量芯片IC1的V1P端相连，火线出端通过串联的电感器CZ2和电阻器R4与电能计量芯片IC1的V1N端相接，在电能计量芯片IC1的V1N端和V1P端与电源单元的负极之间分别设置有电容器C3和电容器C4；电能计量芯片IC1的V2N端通过并联的电阻器R2和电容器C1与电源单元的负极相连，其V2P端通过并联的电阻器R5和电容器C5与电源单元的负极相接，电能计量芯片IC1的V2P端还通过电阻器R1与零线端相连接，电能计量芯片IC1的Ref端通过电容器C2与电源单元的负极相连接。2、 如权利要求1所述的智能负载识别模块，其特征在于电流电压 采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线之间通过电阻 器R8和光耦0P相连接。专利摘要本技术涉及一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元的数据线相连，单片机处理单元通过一个电阻器输出负载识别控制信号，其特点是电流电压采样处理单元由锰铜分流器、电感器、电阻器、电容器及电能计量芯片IC1构成。本技术能准确识别容易引起火灾的大功率电器，并能将空调、饮水机、电吹风等大功率电器同容易引起火灾的大功率电器区分开来，有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来方便。本技术的模块化设计，可方便的集成在电能表中做成带负载识别的电能表。文档编号G01R21/06GK201210176SQ20082006771公开日2009年3月18日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日专利技术者李中泽 申请人:武汉盛帆电子股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元ＭＣＵ和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元ＭＣＵ的数据线相连，单片机处理单元ＭＣＵ通过一个电阻器Ｒ７输出负载识别控制信号，其特征在于：电流电压采样处理单元由锰铜分流器ＲＸ、电感器ＣＺ１～ＣＺ２、电阻器Ｒ１～Ｒ７、电容器Ｃ１～Ｃ４及电能计量芯片ＩＣ１构成，其中：　锰铜分流器串联在火线进端与火线出端之间，锰铜分流器的分流端通过串联的电感器ＣＺ１和电阻器Ｒ３与电能计量芯片ＩＣ１的Ｖ１Ｐ端相连，火线出端通过串联的电感器ＣＺ２和电阻器Ｒ４与电能计量芯片ＩＣ１的Ｖ１Ｎ端相接，在电能计量芯片ＩＣ１的Ｖ１Ｎ端和Ｖ１Ｐ端与电源单元的负极之间分别设置有电容器Ｃ３和电容器Ｃ４；　电能计量芯片ＩＣ１的Ｖ２Ｎ端通过并联的电阻器Ｒ２和电容器Ｃ１与电源单元的负极相连，其Ｖ２Ｐ端通过并联的电阻器Ｒ５和电容器Ｃ５与电源单元的负极相接，电能计量芯片ＩＣ１的Ｖ２Ｐ端还通过电阻器Ｒ１与零线端相连接，电能计量芯片ＩＣ１的Ｒｅｆ端通过电容器Ｃ２与电源单元的负极相连接。

【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：武汉盛帆电子股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]