專利名稱：基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種應(yīng)用電力線通訊技術(shù)進行電力管理與監(jiān)視的領(lǐng)域，具體而言 是指一種用于既有電力線、且不需重新拉線的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，以能 有效針對既有電器設(shè)備進行用電的管理與監(jiān)測，以達到省電及用電安全的效果。
背景技術(shù)：
目前，電力使用為人們帶來生活型態(tài)的完全改變，也促使工業(yè)與科技大幅的發(fā)展 與進步，各式各樣的電器設(shè)備與資訊設(shè)備充斥在人們的生活環(huán)境中，為人們帶來相當(dāng)?shù)谋?利性，而這些電器設(shè)備為了操作上的便利性，通常會設(shè)計成與供電電力線呈永久性連接的 關(guān)系，以避免重復(fù)插接而損壞。又當(dāng)用電器設(shè)備的用電增加或因電器設(shè)備異常時，其電流電 壓也會跟著不穩(wěn)定，很容易因而造成短路等意外，嚴重影響到用電的安全性。而為了解決前述用電的問題，良好的電力管理不僅可有效地避免電力浪費，并能 提高用電的安全。而目前的電力管理系統(tǒng)除了近端的控制元件外，更已開發(fā)至遠端的控制 功能，但不管是近端或遠端的電力管理系統(tǒng)，在使用上，除了被控制的電力線本身外，往往 還要拉專用的通訊線路，例如以太網(wǎng)(有線或無線)或RS-485等，這樣的做法免不了要增 加建置及后續(xù)維修的成本，甚至既有的大樓或住家因以傳統(tǒng)電力線連接電器設(shè)備，現(xiàn)場不 允許再重新拉線，故前述現(xiàn)有電力管理系統(tǒng)根本無法實現(xiàn)應(yīng)用于既有的大樓或住家的電力 線中。有鑒于此，本設(shè)計人針對前述現(xiàn)有遠端電力管理系統(tǒng)所面臨的問題深入探討，并 利用多年從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)經(jīng)驗，積極尋求解決之道，經(jīng)不斷努力的研究與試驗，終于成 功地開發(fā)出一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，以克服現(xiàn)有電力管理系統(tǒng)因不允許 重新拉線，而無法使用于既有大樓或住家的不便與困擾。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的，在于提供一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其 能在不重新拉線的狀況下進行電器設(shè)備的用電管理，并提升節(jié)能省電與用電安全的功效。為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，設(shè)于電器設(shè)備的電力線上，以能選擇 性切斷電力線及監(jiān)測電力線的電流電壓；該電力管理裝置上設(shè)有一連接電力線的變壓元 件，該變壓元件將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后作為電力管理裝置的電源；所述電力管理裝置還 設(shè)有一連接電力線的電力線通訊元件，并設(shè)有一連接前述電力線通訊元件的中央處理元 件；電力管理裝置還在電力線上設(shè)有一受中央處理元件控制而選擇性切斷電力線的繼電元 件；從而構(gòu)成能選擇性切斷與監(jiān)測電器設(shè)備電力的電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置。上述電力線相對電力管理裝置形成有一輸入端，該輸入端在鄰近電力管理裝置處 設(shè)有一保險元件，用以保護電力管理裝置不受突波電流影響而損壞。上述電力線相對電力管理裝置形成有一輸出端，該輸出端在鄰近電力管理裝置處設(shè)有一保險元件，用以保護電器設(shè)備不受突波電流影響而損壞。上述中央處理元件與繼電元件之間設(shè)有一切換開關(guān)元件，該切換開關(guān)元件至少包 含有一使繼電元件常ON的控制段、一由中央處理元件控制的控制段及一使繼電元件常OFF 的控制段，其中對應(yīng)繼電元件的兩控制段是使中央處理元件異常、電器設(shè)備的電力線仍能 作用。上述電力管理裝置上設(shè)有一供檢測電流電壓的量測元件，該量測元件在繼電元件 之后設(shè)有一檢測點，供量測電力線經(jīng)電力管理裝置輸出的電壓與電流。上述電力管理裝置上設(shè)有一指示燈元件，指示燈元件包含有輸入端電源狀態(tài)指示 燈、輸出端電源狀態(tài)指示燈、中央處理元件狀態(tài)指示燈及動作指示燈，供使用者判斷電力輸 送狀態(tài)、裝置動作狀態(tài)及裝置是否異常等。采用上述結(jié)構(gòu)后，本實用新型可以讓既有大樓或住家在不重新拉線的狀況下，使 用者可使用本實用新型進行遠端用電的操控，而達到節(jié)能省電的效果，且能利用量測元件 同步對電器設(shè)備的電流電壓進行監(jiān)視；進一步地，當(dāng)電流電壓異常時，可即時切斷電器設(shè)備 的電源，提升用電的安全性。

圖1是應(yīng)用本實用新型基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置的電器設(shè)備架構(gòu)示 意圖；圖2是本實用新型基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置的配置示意圖；圖3是應(yīng)用本實用新型基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置的遠端操控系統(tǒng)架 構(gòu)示意圖。主要元件符號說明10電器設(shè)備20電力線[0019]21輸入端22保險元件[0020]25輸出端26保險元件[0021]30電力管理裝置31變壓元件[0022]32電力線通訊元件33中央處理元件[0023]34繼電元件35切換開關(guān)元件[0024]36指示燈元件37量測元件[0025]38檢測點40PLC橋接器[0026]50遠端中控主機
具體實施方式
本實用新型提供一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，在隨附圖例示的本實 用新型電力管理裝置的具體實施例及其構(gòu)件中，所有關(guān)于前與后、左與右、頂部與底部、上 部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用于方便進行描述，并非限制本實用新型，亦非將其 構(gòu)件限制于任何位置或空間方向。附圖與說明書中所指定的尺寸，可在不離開本實用新型 的申請專利范圍內(nèi)，根據(jù)本實用新型的具體實施例的設(shè)計與需求而進行變化。而應(yīng)用本實用新型電力管理裝置的架構(gòu)，則如圖1所示，本實用新型電力管理裝置30設(shè)于既有電器設(shè)備10的電力線20上，該電力管理裝置30能選擇性切斷電力線20及 監(jiān)測電力線20的電流電壓，以達到省電及提高用電安全的效果。至于其中電力管理裝置30的詳細構(gòu)成，則請進一步參照圖2所示，其串接于電力 線20上，使電力線20形成有一輸入端21與一輸出端25，另外，電力線20的輸入端21與輸 出端25鄰近電力管理裝置30處分別設(shè)有一保險元件(Fuse) 22、26，用以保護電力管理裝置 30及電器設(shè)備不受突波電流的影響而損壞；又電力管理裝置30上設(shè)有一連接電力線20的 變壓元件31，供將交流電轉(zhuǎn)換成直流電，以作為本實用新型電力管理裝置30的電源，再者 電力管理裝置30另設(shè)有一連接電力線20的電力線通訊元件(Power Line Communication, PLC)32，以作為電力線20的以太網(wǎng)的MAC/PHY集成收發(fā)器(EthernetPHY)，且電力管理裝置 30內(nèi)設(shè)有一具操控能力的中央處理元件(CPU) 33。另外，電力管理裝置30還在電力線20上設(shè)有一繼電元件34，該繼電元件34可受 中央處理元件33的操控而選擇性切斷電力線20 ；再者中央處理元件33與繼電元件34之 間設(shè)有一切換開關(guān)元件35，該切換開關(guān)元件35外露于電力管理裝置30機殼之外，供使用者 撥動，切換開關(guān)元件35包含有一使繼電元件34常ON的控制段、一由中央處理元件33控制 的控制段及一使繼電元件34常OFF的控制段，其中對應(yīng)繼電元件34的兩控制段是使中央 處理元件33異常時，電器設(shè)備的電力線20仍能作用。再者，電力管理裝置30上并設(shè)有一供檢測電流電壓的量測元件37，該量測元件37 并于電力線20輸出端25的保險元件26與繼電元件34間設(shè)有一檢測點38，供量測電力線 20經(jīng)電力管理裝置30輸出的電壓與電流；且電力管理裝置30上并設(shè)有一指示燈元件36， 該指示燈元件36至少包含有輸入端電源狀態(tài)指示燈、輸出端電源狀態(tài)指示燈、中央處理元 件33狀態(tài)指示燈及動作指示燈等，供使用者判斷電力輸送狀態(tài)、裝置動作狀態(tài)及裝置是否 異常等。由此，可在不重新拉線的狀況下，在既有電器設(shè)備的電力線20上設(shè)置電力管理裝 置30，以能操控與監(jiān)測電器設(shè)備10，而組構(gòu)成一基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置。而關(guān)于本實用新型的實際應(yīng)用，則如圖2、圖3所示，使用者可以一遠端中控主機 (電腦或可攜式設(shè)備或工作站)50以無線或有線方式透過一 PLC橋接器40連接復(fù)數(shù)電器設(shè) 備10的電力管理裝置30，使用者可由遠端操控電力管理裝置30的中央處理元件33控制繼 電元件34選擇性切斷電力線20，如此即可在出門在外時，在遠端關(guān)閉該電器設(shè)備10，而達 到省電之效，且在回家前預(yù)先啟動電器設(shè)備1 0，以提升使用電器設(shè)備10的便利性。且使用者除了前述利用遠端中控主機50的命令、取得電力管理裝置30對輸出端 25的電力做開或關(guān)的控制與狀態(tài)外，遠端中控主機50并可以取得電力管理裝置30輸出端 25電力的電流電壓大小，并可利用遠端中控主機50設(shè)定電力管理裝置30輸出端25的電流 電壓上、下限值，而當(dāng)電力管理裝置30察覺輸出端25的電流電壓超出上、下限值時，可以發(fā) 出訊息以通知遠端中控主機50，以便于使用者進行異常判斷，以便下一步驟的處理，而能提 高電器設(shè)備10的用電安全。
權(quán)利要求一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，設(shè)于電器設(shè)備的電力線上，其特征在于該電力管理裝置上設(shè)有一連接電力線的變壓元件，該變壓元件將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后作為電力管理裝置的電源；所述電力管理裝置還設(shè)有一連接電力線的電力線通訊元件，并設(shè)有一連接前述電力線通訊元件的中央處理元件；電力管理裝置還在電力線上設(shè)有一受中央處理元件控制而選擇性切斷電力線的繼電元件。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其特征在于所述電力 線相對電力管理裝置形成有一輸入端，該輸入端在臨近電力管理裝置處設(shè)有一保險元件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其特征在于所述 電力線相對電力管理裝置形成有一輸出端，該輸出端在鄰近電力管理裝置處設(shè)有一保險元 件。
4.如權(quán)利要求1所述的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其特征在于所述中央 處理元件與繼電元件之間設(shè)有一切換開關(guān)元件，該切換開關(guān)元件至少包含有一使繼電元件 常ON的控制段、一由中央處理元件控制的控制段及一使繼電元件常OFF的控制段。
5.如權(quán)利要求1所述的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其特征在于所述電力 管理裝置上設(shè)有一供檢測電流電壓的量測元件，該量測元件在繼電元件之后設(shè)有一供量測 電力線經(jīng)電力管理裝置輸出的電壓與電流的檢測點。
6.如權(quán)利要求1所述的基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，其特征在于所述電力 管理裝置上設(shè)有一指示燈元件，指示燈元件包含有輸入端電源狀態(tài)指示燈、輸出端電源狀 態(tài)指示燈、中央處理元件狀態(tài)指示燈及動作指示燈。
專利摘要本實用新型公開一種基于電力線通訊技術(shù)的電力管理裝置，特別是指一種應(yīng)用于現(xiàn)有電力線、且可進行電力管理及監(jiān)控的電力管理裝置，其設(shè)于連接電器設(shè)備的電力線的輸入端與輸出端間，該電力管理裝置至少包含有一中央處理元件、一可與中央處理元件連接的電力線通訊元件、一能將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的變壓元件及一受中央處理元件操控的繼電元件，其中繼電元件可供受中央處理元件作動控制電力線的斷路或通路，且中央處理元件并可檢知電力線的電壓電流，由此，能作為對應(yīng)電器設(shè)備的啟閉、電流電壓的監(jiān)視，而使既有電力線在不重新拉線的狀況下，具有遠端操控及省電之效外，且當(dāng)電流電壓異常時，可即時關(guān)閉該電器設(shè)備，以提升用電的安全性。
文檔編號H02J13/00GK201656559SQ20102005939
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者羅仲欽 申請人:羅仲欽