计量智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了计量智能控制器，包括：电源装置以及分别与其相连的中央控制装置、插座输出装置、电量检测装置；其中，所述中央控制装置包括信息获取单元；与所述信息获取单元相连的故障判断单元；与所述故障判断单元相连的开关通断单元；所述电量检测装置包括与所述信息获取单元通过有线或无线相连的电量检测芯片；所述电源装置包括与所述开关通断单元相连的继电器。采用本实用新型专利技术，不仅能提供供电电源接口给用电设备使用，而且还能实现短路、过压、过载、人员触电检测的检测，在出现危险情况下能自动切断电源进入保护状态，对用电设备及用户安全进行全面的保护，避免损失。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及仪器仪表元件，尤其涉及计量智能控制器。
技术介绍
电源插座，是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种接线，便于与其他电路接通。电源插座是为家用电器提供电源接口的电气设备，也是住宅电气设计中使用较多的电气附件，它与人们生活有着十分密切的关系。如果插座使用不科学，常常会引起人身电击和电气火灾事故，给人身财产安全带来重大隐患。电能表，是用来测量电能的仪表，又称电度表，火表，电能表，千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。传统的插座只能提供电源接口，不能实现短路检测，过压检测，更不能在短路，过压时及时断开电路，避免安全事故；传统的电能表检测电度，但无法给出更详细的用电情 况。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种计量智能控制器，能够实现电量检测和提供供电接口，并根据检测的参数值切断供电电源，保护设备、人员的安全。一种计量智能控制器，包括电源装置以及分别与其相连的中央控制装置、插座输出装置、电量检测装置；其中，所述中央控制装置包括信息获取单元；与所述信息获取单元相连的故障判断单元；与所述故障判断单元相连的开关通断单元；所述电量检测装置包括与所述信息获取单元通过有线或无线相连的电量检测芯片;所述电源装置包括与所述开关通断单元相连的继电器。上述计量智能控制器，不仅结合了传统供电插座与电表的功能，能提供供电电源接口给用电设备使用，能测量用电设备的有功电度、电流、电压、功率因素等用电参数，而且能实现短路、过压、过载、人员触电检测，在出现危险情况下能自动切断电源进入保护状态，对用电设备及用户安全进行全面的保护，避免损失。在其中一个实施例中，所述中央控制装置，还包括与所述信息获取单元相连的无线传输单元。在上述实施例中，本无线传输单元可采用内置的无线通信芯片，控制器体积小，与传统的86盒插座结合实现远程计量和电源控制，无需额外的任何引线，甚至通过互联网异地访问智能控制器的计量参数、查阅用电情况等。在其中一个实施例中，所述中央控制装置，还包括与所述开关通断单元相连的接收控制单元。在上述实施例中，可以进一步地进行远程通断电控制，从而随心掌控用电设备的能耗和开闭等信息。附图说明图I为本技术计量智能控制器的整体结构示意图；图2为本技术计量智能控制器的电源装置的结构示意图；图3为本技术计量智能控制器的电源装置的电路示意图；图4为本技术计量智能控制器的电量检测装置的示意图；图5为本技术计量智能控制器的插座输出装置的示意图；图6为本技术计量智能控制器的中央控制装置的结构示意图；图7为本技术计量智能控制器的中央控制装置的电路示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。图I为本技术计量智能控制器的整体结构示意图，包括电源装置以及分别与其相连的中央控制装置、插座输出装置、电量检测装置；其中，所述中央控制装置包括信息获取单元；与所述信息获取单元相连的故障判断单元；与所述故障判断单元相连的开关通断单元；所述电量检测装置包括与所述信息获取单元通过有线或无线相连的电量检测芯片;所述电源装置包括与所述开关通断单元相连的继电器。本技术技术方案包括电源装置部分、电量检测装置部分、插座输出装置部分以及中央控制装置部分。其中，电源装置为其它部分供电；电量检测包括电压、电流、电度等方面的检测；插座部分为用电设备提供电能。所述中央控制装置包括信息获取单元；与所述信息获取单元相连的故障判断单元；与所述故障判断单元相连的开关通断单元。所述电量检测装置包括与所述信息获取单元通过有线或无线相连的电量检测芯片。电量检测装置获取实时、准确的供电电流、供电电压等信息，然后通过电量检测芯片将这些信息传输给中央控制装置的信息获取单元，与其相连的故障判断单元对这些信息进行分析判断，从而分辨出正常用电、短路故障、过压提示、过载提示、人员触电等检测结果，再根据该检测结果发送控制信息给开关通断单元进行下一步的工作。所述电源装置包括与所述开关通断单元相连的继电器。例如，当上述检测结果为短路故障时，开关通断单元接收到“关闭”的操作命令，此时打开继电器，进而切断用电设备的供电，达到了用电安全的效果。类似地，当检测结果为过压提示、过载提示、人员触电等情况时，本技术可以达到保护用电设备和保护人员安全等效果。故此，本技术不仅结合了供电插座与电表的功能，能提供供电电源接口给用电设备使用，能测量用电设备的有功电度、电流、电压、功率因素等用电参数，而且能实现短路、过压、过载、人员触电检测，在出现危险情况下能自动切断电源进入保护状态，对用电设备及用户安全进行全面的保护，避免损失。图2为本技术计量智能控制器的电源装置的结构示意图。与图I相比，图2的具体实施方式提供了多种供电电源，以满足本控制器内各部件的用电需要。在一个实施例当中，所述电源装置，还包括与所述插座输出装置、所述电量检测装置分别相连的一级供电单元；与所述继电器相连的二级供电单元相连的与所述中央控制装置相连的三级供电单元。为了给本计量智能控制器内各个器件适当的供电，本技术的电源装置提供至少三级供电电源，分别定义为一级供电单元、二级供电单元和三级供电单元。其中，一级供电单元和工业电压(一般为380伏)或者家庭用电电压(一般为220伏)相连，所述插座输出装置与所述一级供电单元相连，为工业用电或者家庭用电提供电源输出接口 ；所述电量检测装置与所述一级供电单元相连，电量检测装置检测整个供电环境，准确获取电压、电流、电度等信息。二级供电单元提供的电压为安全电压(不高于36伏)，主要为继电器供电，可以控制继电器的接通或断开。三级供电单元为中央控制装置供电，中央控制装置一般 为弱电系统，电压一般只需3 5伏即可满足需要。在一个实施例当中，所述电源装置，还包括连接在所述一级供电单元和所述二级供电单元之间的整流降压单元；连接在所述二级供电单元和所述三级供电单元之间的D⑶C转换单元。为了节省本计量智能控制器的接入电源，可以对一级供电单元的工业电压或者家庭用电电压进行整流降压，获取安全电压。另外，也可以采用DC/DC转换单元将所述安全电压进一步调低。DC/DC (Direct Current/Direct Current,直流转换直流)不同电源值之间的转换，具体是指通过自激振荡电路把输入的直流电转变为交流电，再通过变压器改变电压之后再转换为直流电输出，或者通过倍压整流电路将交流电转换为高压直流电输出。优选地，本实施例采用降压型DC/DC转换器或转换电路来实现。图3为本技术计量智能控制器的电源装置的电路示意图。与图2相比，图3是图2的实施例电路示意图。本实施例取用220VAC电源，然后采用整流电路，再通过D⑶C取电得到24VDC电源，这部分电源一方面作为继电器的驱动电源，另一方面通过隔离型的DC/DC与低纹波的LDO得到低噪声的3. 3V电源，作为中央控制芯片以及电量测量部分的电源。其中，包括220VAC进线，IOR阻燃可熔电阻R1，负责将220VAC整流后得到的直流电压转换成300VDC电压的整流桥，能够将这个电源通过DCDC转换成24V的直流电的高效离线式开关，将DC5V转换成DC3. 3V的SP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计量智能控制器，其特征在于，包括：电源装置以及分别与其相连的中央控制装置、插座输出装置、电量检测装置；其中，所述中央控制装置包括信息获取单元；与所述信息获取单元相连的故障判断单元；与所述故障判断单元相连的开关通断单元；所述电量检测装置包括与所述信息获取单元通过有线或无线相连的电量检测芯片；所述电源装置包括与所述开关通断单元相连的继电器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟坚，耿望阳，
申请(专利权)人：广州市新锘威智能科技有限公司，华南理工大学建筑设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：