專利名稱：智能用電監(jiān)管器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全智能用電監(jiān)管器，尤其是一種監(jiān)測(cè)和保障用電安全的安全用電智能監(jiān)管器。
背景技術(shù)：
目前家庭、商戶使用市電220v的交流電壓中，對(duì)漏電、過(guò)載的監(jiān)測(cè)都有成熟的技術(shù)，但動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)，指標(biāo)精度不高，一般都采用較簡(jiǎn)單的分列元件電子線路，不能解決用電回路中出現(xiàn)故障電?。皇须娡蝗浑妷哼^(guò)高引起電器設(shè)備損壞；用電回路以及電器產(chǎn)品老化、絕緣性下降，發(fā)生突發(fā)局部短路從而引起火災(zāi)的情況，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)更是無(wú)法予以預(yù)警和報(bào)警以及快速切斷電源，防止電氣事故的發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種智能用電監(jiān)管器，它集監(jiān)測(cè)和保障于一體，避免用電過(guò)程中的多種不安全因素。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:本發(fā)明包括輸入線連接端口、輸出線連接端口、復(fù)位鍵，還包括單片機(jī)以及與該單片機(jī)相連接的預(yù)警試驗(yàn)鍵、報(bào)警試驗(yàn)鍵和信號(hào)指示器，其中單片機(jī)能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負(fù)荷的數(shù)值與預(yù)設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應(yīng)信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電壓傳感器、電壓波形放大器和同步脈沖產(chǎn)生器。進(jìn)一步的，單片機(jī)將電壓數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電壓數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。進(jìn)一步的，單片機(jī)將電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)；當(dāng)用電線路老化或其他原因引起局部短路造成電流直線上升時(shí)，通過(guò)單片機(jī)識(shí)別能快速報(bào)警，發(fā)出警報(bào)聲，切斷供電電源。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有漏電電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。進(jìn)一步的 ，單片機(jī)將漏電電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將漏電電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)；當(dāng)單片機(jī)識(shí)別到故障電弧波形，未達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出預(yù)警信號(hào)；達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)，供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，信號(hào)指示器由運(yùn)行信號(hào)燈、過(guò)壓信號(hào)燈、漏電信號(hào)燈、電弧信號(hào)燈和過(guò)載信號(hào)燈組成。進(jìn)一步的，所述安全智能用電監(jiān)管器還包括一個(gè)通訊口，可以和中央控制器聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)和控制。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以對(duì)家庭、商戶用電更安全，并且可以有效地將用電中不安全因素，例如過(guò)壓、漏電、故障電弧、過(guò)載的不同故障集合與一體進(jìn)行預(yù)警以及報(bào)警，及時(shí)切斷電源，并且對(duì)每次報(bào)警進(jìn)行記錄和顯示，以便電氣事故起因查詢。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明的正面 圖3是本發(fā)明的的原理方框圖。在圖中:4_預(yù)警試驗(yàn)鍵；5_報(bào)警試驗(yàn)鍵；6_復(fù)位鍵；7_信號(hào)指示器；8_通訊口。
具體實(shí)施例方式如圖1-圖3所示，本發(fā)明包括輸入線連接端口、輸出線連接端口、復(fù)位鍵6，還包括單片機(jī)以及與該單片機(jī)相連接的預(yù)警試驗(yàn)鍵4、報(bào)警試驗(yàn)鍵5和信號(hào)指示器7，其中單片機(jī)能將電壓、漏電電流、故障電·弧、用電負(fù)荷的數(shù)值與預(yù)設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應(yīng)信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器7。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電壓傳感器、電壓波形放大器和同步脈沖產(chǎn)生器。進(jìn)一步的，單片機(jī)將電壓數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器7和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電壓數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器7，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。進(jìn)一步的，單片機(jī)將電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器7和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器7，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)；當(dāng)用電線路老化或其他原因引起局部短路造成電流直線上升時(shí)，通過(guò)單片機(jī)識(shí)別能快速報(bào)警，發(fā)出警報(bào)聲，切斷供電電源；當(dāng)單片機(jī)識(shí)別到故障電弧波形，未達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出預(yù)警信號(hào)；達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)，供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有漏電電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。進(jìn)一步的，單片機(jī)將漏電電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將漏電電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器7，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。進(jìn)一步的，信號(hào)指示器7由運(yùn)行信號(hào)燈、過(guò)壓信號(hào)燈、漏電信號(hào)燈、電弧信號(hào)燈和過(guò)載信號(hào)燈組成。進(jìn)一步的，還包括一個(gè)通訊口 8，可以和中央控制器聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)和控制。本發(fā)明的主要功能是:
第一:監(jiān)測(cè)市電供電電壓，當(dāng)監(jiān)測(cè)到供電電壓在260伏以上時(shí)，發(fā)出過(guò)壓預(yù)警信號(hào)，過(guò)壓指示燈閃，發(fā)出預(yù)警聲。當(dāng)供電電壓超過(guò)270伏時(shí)，發(fā)出過(guò)壓報(bào)警信號(hào)，過(guò)壓指示燈亮，發(fā)出報(bào)警聲，自動(dòng)切斷電源，防止電器產(chǎn)品損壞。第二:監(jiān)測(cè)用電過(guò)程中的漏電情況，當(dāng)用戶使用電熱水器有漏電、或由于用電環(huán)境潮濕、電線絕緣性下降而出現(xiàn)的漏電情況時(shí)，本發(fā)明監(jiān)測(cè)到漏電電流小于10毫安時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)，漏電指示燈閃，發(fā)出預(yù)警聲。當(dāng)漏電電流大于10毫安時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，漏電指示燈亮，發(fā)出報(bào)警聲，并且自動(dòng)切斷供電電源，防止人身觸電身亡以及其他事故。第三:監(jiān)測(cè)用電回路以及電器的故障電弧(即電路跳火)，當(dāng)用電回路或電器產(chǎn)品內(nèi)部有接觸不良或者絕緣外殼絕緣性下降而出現(xiàn)電弧。當(dāng)故障電弧不超過(guò)國(guó)家規(guī)定值時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)，電弧指示燈閃，發(fā) 出預(yù)警聲。當(dāng)故障電弧超過(guò)國(guó)家規(guī)定值時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電弧指示燈亮，發(fā)出報(bào)警聲。自動(dòng)切斷供電電源。30秒之后自動(dòng)接通電源，如果監(jiān)測(cè)到仍有故障電弧，再次啟動(dòng)自動(dòng)切斷電源，此次電源切斷之后不再恢復(fù)供電，可以有效的防止故障電弧引起的電氣火災(zāi)事故的發(fā)生。第四:監(jiān)測(cè)用電負(fù)荷情況，當(dāng)監(jiān)測(cè)到用電負(fù)荷達(dá)到額定負(fù)荷值時(shí)，發(fā)出預(yù)警信號(hào)，過(guò)載指示燈閃，發(fā)出預(yù)警聲；當(dāng)用電負(fù)荷超過(guò)額定負(fù)荷值15%或者由于用電線路老化以及電器內(nèi)部質(zhì)量問(wèn)題引起局部短路造成用電負(fù)荷快速上升的情況時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，過(guò)載指示燈亮，發(fā)出報(bào)警聲；自動(dòng)切斷電源，以防止用電回路損壞及特發(fā)電氣火災(zāi)事故發(fā)生。第五:可以通過(guò)通訊口 8，將監(jiān)測(cè)信息通過(guò)總線或者載波通訊方式遠(yuǎn)傳到中央控制室進(jìn)行控制和記錄。應(yīng)當(dāng)注意的是，以上監(jiān)測(cè)以及控制閥值均可以通過(guò)軟件根據(jù)要求變更。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上內(nèi)容僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.智能用電監(jiān)管器，包括輸入線連接端口、輸出線連接端口、復(fù)位鍵，其特征在于，還包括單片機(jī)以及與該單片機(jī)相連接的預(yù)警試驗(yàn)鍵、報(bào)警試驗(yàn)鍵和信號(hào)指示器，其中單片機(jī)能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負(fù)荷的數(shù)值與預(yù)設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應(yīng)信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電壓傳感器、電壓波形放大器和同步脈沖產(chǎn)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于單片機(jī)將電壓數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電壓數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于單片機(jī)將電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)；當(dāng)用電線路老化或其他原因引起局部短路造成電流直線上升時(shí)，通過(guò)單片機(jī)識(shí)別能快速報(bào)警，發(fā)出警報(bào)聲，切斷供電電源；當(dāng)單片機(jī)識(shí)別到故障電弧波形，未達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出預(yù)警信號(hào)；達(dá)到國(guó)家規(guī)定報(bào)警值時(shí)，單片機(jī)輸出報(bào)警信號(hào)，供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于輸入線連接端口與單片機(jī)之間還連接有漏電電流傳感器、有源濾波器、電流波形放大器和整流器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于單片機(jī)將漏電電流數(shù)值與第一不安全預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給信號(hào)指示器和發(fā)聲裝置；單片機(jī)還可將漏電電流數(shù)值與第二危險(xiǎn)預(yù)設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機(jī)將輸出信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器，發(fā)聲裝置工作同時(shí)供電電源繼電器觸點(diǎn)處于切斷狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于信號(hào)指示器由運(yùn)行信號(hào)燈、過(guò)壓信號(hào)燈、漏電信號(hào)燈、電弧信號(hào)燈和過(guò)載信號(hào)燈組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于還包括一個(gè)通訊口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安全用電智能監(jiān)管器。包括輸入線連接端口、輸出線連接端口、復(fù)位鍵，還包括單片機(jī)以及與該單片機(jī)相連接的預(yù)警試驗(yàn)鍵、報(bào)警試驗(yàn)鍵和信號(hào)指示器，其中單片機(jī)能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負(fù)荷的數(shù)值與預(yù)設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應(yīng)信號(hào)給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號(hào)指示器。本發(fā)明可以對(duì)家庭、商戶用電更安全，并且可以有效地將用電中不安全因素，例如過(guò)壓、漏電、故障電弧、過(guò)載的不同故障集合與一體進(jìn)行預(yù)警以及報(bào)警，及時(shí)切斷電源，并且對(duì)每次報(bào)警進(jìn)行記錄和顯示，以便電氣事故起因查詢。
文檔編號(hào)H02H7/26GK103248027SQ20131020335
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月28日
發(fā)明者俞傳定 申請(qǐng)人:上海云聲電子有限公司