节电器控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种节电器控制装置。现有节电器控制装置无法根据负载和电网的综合状况准确投切节电器，容易造成用电器损坏或工作异常。为解决上述问题，本发明专利技术节电器控制装置，包括：电压采样电路、电流采样电路、控制模块、电路切换模块等，所述电流采样电路采集回路电流信号并将此信号送往控制模块；其中，控制模块根据电压采样值和电流采样值选择节能电路或旁路为新的工作电路，并发送控制信号给电路切换模块。本发明专利技术适用于各种接入市电电网的用电环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电路控制装置。技术背景为了适应现有用电环境的节电需要，现在市场上有一种串接在电网输入电路与负载之间 的单相节电器，如图1所示，该节电器的主要构成为一个变压器，通过该变压器适当降低负 载上的电压，进而降低负载上的电能消耗，以达到节电的目的。这种节电器成本低，节电效 果明显；但有一个缺点，就是不能根据电网和负载的综合情况选择节电状态，比如，在电网 电压变化较大时，尤其是在电压出现波谷时，如果节电器还是降低电压，过低的电压可能会 造成负载电器的损坏或工作异常。为了解决上述问题，市场上出现了一种节电器控制装置(如图2虚线框内的部分)，该 节电器控制装置包括电压采样模块、控制模块、电路切换模块(箭头2所指处)，其中电压 采样模块用来采集电网的电压信号，并输出到控制模块；控制模块则根据电压采样模块的采 样值对电路切换模块进行控制；电路切换模块包括一个输入端、 一个控制端和两个输出端， 其中，输入端用来与电网相连接，控制端用来接收控制模块发出的控制信号，并根据控制信 号控制输入端与两个输出端中的一个进行连接；两个输出端中的一个连接包含节电器的节电 电路，另一个连接不接节电器(没有节电功能)的旁路，节电电路和旁路电路末端则与负载 连接。这样，节电器控制装置就可以根据电网的输电质量在节电电路和旁路中选择一路作为工 作电路，通过工作电路将电网的电能传输给负载，也就是说，当节电器控制装置检测到电网 电压变化较大时或是电压出现波谷时，则控制切换模块进行电路切换，使其输入端与不接节 电器(没有节电功能)的旁路相连通，而在电网电压较为稳定且电压不偏低的情况下，则其 输入端与包含节电器的节电电路相连通，使负载工作在节电状态下。通过上述节电器控制装置，控制模块可以及时根据电压采样模块采集的电网电压情况，利用切换模块在节电电路和不节电的旁路中选择一种最合适的工作电路，既保留了节电效果, 又不会影响负载电器的正常工作。但是，上述节电器控制装置仍旧存在一个问题在节电器 处于被选中的情况下，当负载出现变化时(如增加或减少了接入的用电器)，电路中电流发生 了较大变化，而电网侧的电压变化并不明显，节电器控制装置并不能检测出这种变化，因此 不会根据负载的这种变化而切换到旁路状态。致使某些用电器无法正常工作。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术提供一种能够更合理地投切节电器的节电器控 制装置，避免现有节电器控制装置可能造成的用电器工作异常的问题。为了达到上述专利技术目的，本专利技术节电器控制装置，包括电压采样电路与控制模块相连，采集主回路的电压信号，并将采样的电压信号发送给 控制模块；控制模块接收采样信号，输出控制信号；电路切换模块与控制模块相连，根据控制模块输出的控制信号，在节电电路和不节电 的旁路中进行电路切换，选择一种作为新的主回路电源模块为整个电路提供电源；还包括与控制模块相连的电流采样电路，所述电流采样电路采集主回路的电流信号，并 将采样的电流信号发送给控制模块；其中，控制模块根据电压采样信号和电流采样信号选择节电电路或旁路为新的主回路， 并输出控制信号给电路切换模块。具体的，所述电流采样模块通过一个套在市电火线上的螺线管进行电流采样。作为优选，上述的节电器控制装置，还包括与控制模块连接的，用来显示电路工作情况 的运行状态指示模块。本专利技术在现有节电器控制装置基础上加装了电流采样模块，这样，本专利技术节电器控制装 置不仅能通过电压采样模块监控电网输入电路的电压波动情况，又能利用电流采样模块通过监控电流变化来达到监控负载变化的目的，可以同时根据电网电压及负载状况综合考虑此吋 使用节电器是否合适，进而更加合理地控制投切节电器，避免了现有节电器控制装置因检测 不到负载变化所引起的电流变化，仅根据电网输入电路的状况投切节电器，造成部分用电器 工作异常的问题。附图说明图1为现有节电器的结构示意图；图2为现有只包含电压采样模块的节电器控制装置的结构示意图； 图3为本专利技术节电器控制装置结构示意图；图4为图3所示本专利技术节电器控制装置的优选实施例的电路图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明如图3虚线框(箭头l所指处)中所示，本专利技术节电器控制装置，包括电压采样电路与控制模块相连，采集主回路的电压信号，并将采样的电压信号发送给 控制模块；控制模块接收采样信号，输出控制信号；电路切换模块与控制模块相连，根据控制模块输出的控制信号，在节电电路和不节电 的旁路中进行电路切换，选择一种作为新的主回路；电源模块为整个电路提供电源；还包括与控制模块相连的电流采样电路，所述电流采样电路采集主回路的电流信号，并 将采样的电流信号发送给控制模块；其中，控制模块根据电压采样信号和电流采样信号选择节电电路或旁路为新的主回路， 并输出控制信号给电路切换模块。这样，本专利技术节电器控制装置不仅能通过电压采样模块监控电网输入电路的电压波动情况，又能利用电流采样模块通过监控电流变化来达到监控负载变化的目的，可以同时根据电 网及负载状况综合考虑此时使用节电器是否合适，进而更加合理地控制投切节电器，避免了 现有节电器控制装置因检测不到负载变化所引起的电流变化，仅根据电网输入电路的状况投 切节电器，造成部分用电器无法正常工作的问题。上述的电压采样模块和电流采样模块可以为任意现有的模块，只要能达到设计要求均可; 上述的电路切换模块可以为各种继电器，上述的控制模块可以根据情况选择各种微电脑控制 器、可编程逻辑控制器等。下面结合图4对本专利技术做进一步的说明。电压采样模块为图中block3中L7805CV芯片以左的部分，电压采样模块通过变压器 TRANS1的一个绕组采集电网电压，然后通过整流桥DFIO 504A (B2)将采样的交流电压变为 直流电压，经过电容E2和C1滤波后，再经过电阻R1， R2分压(以降低输出电压)，最后经 E3进一步滤波，通过RAO-ANO端将采样电压输送给控制模块(图中block7主控制芯片部分) PIC16C711芯片的17管脚。电流采样模块为图4中block4，所标注的TA1为套在火线上的螺线管，用以感知火线上 的电流变化，产生感生的采样电流，经全桥整流后流过精度均为0.1% (有利于提高采样精度) 的电阻R3-R7，转换成电压值(控制模块的输入只能为电压值，所以要通过电阻将采样电流 转化为电压)，通过RA1-AN1端输送给PIC16C711芯片的18管脚。控制模块为图4中block7，主要包括PIC16C711芯片(也可以是其它具有模数转换功能 的单片机)，所述PIC16C711芯片通过17管脚和18管脚分别接收电压采样信号和已经转换成 电压的电流采样信号，然后PIC16C711芯片根据事先设定的各种电压采样信号和电流采样信 号条件下的工作电路切换规则确定选择结果，如果选择节电电路为工作电路，通过13管脚发 送低电平信号给电路切换模块；如果选择旁路为工作电路，通过13管脚发送高电平信号给电 路切换模块。电路切换模块包括图4中blockl和block5部分，其中block5为blockl部分的控制端， 所述block5的输入端RB7连接在block7中PIC16C711芯片的13管脚，PIC16C711芯片13 管脚的电路选择指令(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节电器控制装置，包括：　　　　电压采样电路：与控制模块相连，采集主回路的电压信号，并将采集的电压信号发送给控制模块；　　　　控制模块：接收采样信号，输出控制信号；　　　　电路切换模块：与控制模块相连，根据控制模块输出的控制信号，在节电电路和不节电的旁路中进行电路切换，选择一种作为新的主回路；　　　　电源模块：为整个电路提供电源；　　　　其特征在于：还包括与控制模块相连的电流采样电路，所述电流采样电路采集主回路的电流信号，并将采样的电流信号发送给控制模块；　　　　其中，控制模块根据电压采样信号和电流采样信号选择节电电路或旁路为新的主回路，并输出控制信号给电路切换模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谭龙，
申请(专利权)人：谭龙，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]