專利名稱：精密智能負(fù)載監(jiān)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控儀，尤其是一種可以有效控制大功率的精密智能負(fù)載監(jiān)控儀。
背景技術(shù)：
目前，學(xué)校的學(xué)生宿舍，常有學(xué)生使用一些大功率電器，如電飯鍋、電磁爐等，由于 大功率電器很危險(xiǎn)，會(huì)對(duì)學(xué)生們的安全造成危害?，F(xiàn)在學(xué)校的普遍措施是派教務(wù)或?qū)W生會(huì) 人員定期檢査宿舍，但這種措施長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)說(shuō)并不是辦法，要有效控制學(xué)生大功率電器的使用， 必須有一種可以時(shí)刻監(jiān)控學(xué)生用電狀況的監(jiān)控儀。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以有效控制大功率電器的使用，同時(shí)又能允許安全 電器正常使用的精密智能負(fù)載監(jiān)控儀。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案
一種精密智能負(fù)載監(jiān)控儀，所述監(jiān)控儀的電路由2.5V基準(zhǔn)電源提供電路、電壓信號(hào)
變換提取電路、電流信號(hào)變換提取電路、鍵盤(pán)與數(shù)顯電路、輸出控制與報(bào)警電路和智能識(shí) 別電路組成。
所述的2.5V基準(zhǔn)電源提供電路由電阻(Rl)、電解容(Cl、 C2)、 TL431 (Ql)、功放 (U1A)組成，電阻(Rl)與TL431 (Ql)的引腳1和引腳3相連。
所述的電壓信號(hào)變換提取電路由電阻(R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7)和功放(U1B、 U1C) 組成，Ua和L)N兩輸入端連接與市電220V電壓連接，功放(U1B)的引腳5通過(guò)R7接上 2.5V基準(zhǔn)電壓，功放(U1C)的引腳8與單片機(jī)(U3)的INT端連接。
所述的電流信號(hào)變換提取電路由電阻(R8、 R9、 RIO)、電流互感器(Tl)和功放(U1D、 U2A)組成，通過(guò)電流互感器(Tl)來(lái)感應(yīng)Ia和IN兩端的電流在電阻(R8)上形成電流 信號(hào)，功放(U1D)的引腳12接上2.5V基準(zhǔn)電壓，功放(U2A)的引腳1與單片機(jī)(U3) 的CCP端連接。
所述的鍵盤(pán)電路由按鍵(Sl、 S2、 S3)和電阻(R24、 R25、 R26)組成，按鍵(Sl、 S2、 S3)分別與單片機(jī)(U3)的Keyl、 Key2、 Key3端連接；數(shù)顯電路由3個(gè)LED數(shù)碼管、 PNP三極管(Q4、 Q5、 Q6)和電阻(R27、 R28、 R29)組成，3個(gè)LED數(shù)碼管分別與單片機(jī) (U3)的LED1、 LED2、 LED3端連接。所述的輸出控制電路由電阻(Rll)、 NPN三極管(Q2)、 二極管(D2)和繼電器(Kl) 組成，電阻(R11)與單片機(jī)(U3)的Conl端連接；報(bào)警電路與單片機(jī)(U3)的warning 端連接。
所述的智能識(shí)別電路，電阻(R12、 R13、 R14)、電容(C3、 C4)、 二極管(Dl)和水 晶頭組成程序調(diào)試和燒入電路；電容(C5、 C6、 C7)、 20M晶振和單片機(jī)(U3)組成單片 機(jī)系統(tǒng)。
本實(shí)用新型具有以下有益效果采用先進(jìn)的數(shù)碼識(shí)別技術(shù)與信號(hào)捕捉技術(shù)，通過(guò)智能 識(shí)別電路，可以有效地控制了大功率電器的使用，同時(shí)又能允許安全電器如飲水機(jī)、計(jì)算 機(jī)等用電器正常使用。當(dāng)用電器的功率超過(guò)了監(jiān)控儀充許的范圍(范圍可以預(yù)設(shè))，2分 鐘之內(nèi)，監(jiān)控儀就會(huì)切斷用戶的用電線路，提示用戶不要使用違規(guī)用電器，同時(shí)要求用戶 把違規(guī)用電器的插頭拔出；過(guò)幾分鐘之后(5-10分鐘可以預(yù)設(shè))，監(jiān)控儀自動(dòng)合上用電線 路，恢復(fù)用電2分鐘內(nèi)再次監(jiān)測(cè)到超出充許功率范圍的用電器仍然接在線路上，監(jiān)控儀再 次切斷用戶的用電線路，但是不再自動(dòng)合上。此時(shí)需要管理員輸入密碼解除監(jiān)控儀的控制， 從而為宿舍實(shí)現(xiàn)用電人性化管理提供了有利的設(shè)備。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型各電路的連接示意圖； 圖2為本實(shí)用新型2. 5V基準(zhǔn)電源提供電路圖； 圖3為本實(shí)用新型電壓信號(hào)變換提取電路圖； 圖4為本實(shí)用新型電流信號(hào)變換提取電路圖； 圖5為本實(shí)用新型鍵盤(pán)與數(shù)顯電路圖； 圖6為本實(shí)用新型輸出控制與報(bào)警電路圖； 圖7為本實(shí)用新型智能識(shí)別電路圖。
具體實(shí)施方式

如圖1所示，單片機(jī)的INT端連接電壓信號(hào)變換提取電路，CCP端連接電流信號(hào)變換 提取電路，Keyl、 Key2、 Key3端連接鍵盤(pán)電路，LED1、 LED2、 LED3端連接數(shù)顯電路，Conl 端連接輸出控制電路，warning端連接報(bào)警電路。
如圖2所示，由l個(gè)電阻(Rl)、 2個(gè)電解容(Cl、 C2)、 1個(gè)TL431 (Ql)和1個(gè)功 放(U1A)組成。電阻與TL431的引腳1和引腳3相連產(chǎn)生穩(wěn)壓的2. 5V基準(zhǔn)電壓，再通過(guò)
4由功放組成的跟隨器增強(qiáng)基準(zhǔn)電壓的穩(wěn)壓性和電路的帶負(fù)載能力；2個(gè)電容都是用來(lái)濾波， 使U1A的引腳1輸出的2. 5V基準(zhǔn)電壓更穩(wěn)定。
如圖3所示，由6個(gè)電阻(R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7)和2個(gè)功放(U1B、 U1C)組成， 市電220V電壓從Ua和UN兩端輸入，經(jīng)R2、 R3、 R4、 R5、 R6、 R7和U1B組成的差動(dòng)電路， 對(duì)市電進(jìn)行降壓處理，提取電壓信號(hào)；同時(shí)，2.5V基準(zhǔn)電壓通過(guò)R7接到U1B的引腳5， 使電壓信號(hào)的直流電壓提高到2. 5V，變成單片機(jī)能采集的U-A/D信號(hào)；另外通過(guò)U1C使 電壓信號(hào)變成方波脈沖信號(hào)，送給單片機(jī)的INT端。更穩(wěn)定。
如圖4所示，由3個(gè)電阻(R8、 R9、 RIO)、電流互感器(Tl)和2個(gè)功放(U1D、 U2A) 組成，用電流互感器Tl來(lái)感應(yīng)電線上的電流，在電阻R8上形成電流信號(hào)；同時(shí)，2.5V 基準(zhǔn)電壓接到U1D的引腳12，使電流信號(hào)的直流電壓提高到2.5V，變成單片機(jī)能采集的 I-A/D信號(hào)；另外通過(guò)U2A使電流信號(hào)變成方波脈沖信號(hào)，送給單片機(jī)的CCP端。
如圖5所示，鍵盤(pán)電路由3個(gè)按鍵(Sl、 S2、 S3)和3個(gè)電阻(R24、 R25、 R26)組 成，作為數(shù)字輸入。數(shù)顯電路由3個(gè)LED數(shù)碼管、3個(gè)PNP三極管(Q4、 Q5、 Q6)和3個(gè) 電阻(R27、 R28、 R29)組成，用來(lái)顯示相應(yīng)的信息。
如圖6所示，輸出控制電路由l個(gè)電阻(Rll)、 1個(gè)NPN三極管(Q2)、 1個(gè)二極管(D2) 和l個(gè)繼電器(Kl)組成，當(dāng)違規(guī)用電器接入線路時(shí)，單片機(jī)通過(guò)Conl端控制繼電器K1 斷開(kāi)，從而達(dá)到了切斷電源的目的；同時(shí)單片機(jī)通過(guò)warning端發(fā)出警告聲。 如圖7所示，由3個(gè)電阻(R12、 R13、 R14)、 2個(gè)電容(C3、 C4)、 1個(gè)二極管(Dl)和l 個(gè)水晶頭組成程序調(diào)試和燒入電路；由3個(gè)電容(C5、 C6、 C7)、 1個(gè)20M晶振和單片機(jī) (U3)組成單片機(jī)系統(tǒng)；通過(guò)8個(gè)電阻(R15 — R22)向數(shù)碼管發(fā)送數(shù)字代碼；單片機(jī)U3 通過(guò)測(cè)量電壓信號(hào)、電流信號(hào)、相位信號(hào)等參數(shù)，智能識(shí)別電線上的用電器是否超出允許 的范圍，從而達(dá)到智能禁止違規(guī)用電器的使用。
權(quán)利要求1.一種精密智能負(fù)載監(jiān)控儀，其特征在于所述監(jiān)控儀的電路由2.5V基準(zhǔn)電源提供電路、電壓信號(hào)變換提取電路、電流信號(hào)變換提取電路、鍵盤(pán)與數(shù)顯電路、輸出控制與報(bào)警電路和智能識(shí)別電路組成；所述的2.5V基準(zhǔn)電源提供電路由電阻(R1)、電解容(C1、C2)、TL431(Q1)、功放(U1A)組成，電阻(R1)與TL431(Q1)的引腳1和引腳3相連；所述的電壓信號(hào)變換提取電路由電阻(R2、R3、R4、R5、R6、R7)和功放(U1B、U1C)組成，Ua和UN兩輸入端連接與市電220V電壓連接，功放(U1B)的引腳5通過(guò)R7接上2.5V基準(zhǔn)電壓，功放(U1C)的引腳8與單片機(jī)(U3)的INT端連接；所述的電流信號(hào)變換提取電路由電阻(R8、R9、R10)、電流互感器(T1)和功放(U1D、U2A)組成，通過(guò)電流互感器(T1)來(lái)感應(yīng)Ia和IN兩端的電流在電阻(R8)上形成電流信號(hào)，功放(U1D)的引腳12接上2.5V基準(zhǔn)電壓，功放(U2A)的引腳1與單片機(jī)(U3)的CCP端連接；所述的鍵盤(pán)電路由按鍵(S1、S2、S3)和電阻(R24、R25、R26)組成，按鍵(S1、S2、S3)分別與單片機(jī)(U3)的Key1、Key2、Key3端連接；數(shù)顯電路由3個(gè)LED數(shù)碼管、PNP三極管(Q4、Q5、Q6)和電阻(R27、R28、R29)組成，3個(gè)LED數(shù)碼管分別與單片機(jī)(U3)的LED1、LED2、LED3端連接；所述的輸出控制電路由電阻(R11)、NPN三極管(Q2)、二極管(D2)和繼電器(K1)組成，電阻(R11)與單片機(jī)(U3)的Con1端連接；報(bào)警電路與單片機(jī)(U3)的warning端連接；所述的智能識(shí)別電路，電阻(R12、R13、R14)、電容(C3、C4)、二極管(D1)和水晶頭組成程序調(diào)試和燒入電路；電容(C5、C6、C7)、20M晶振和單片機(jī)(U3)組成單片機(jī)系統(tǒng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種精密智能負(fù)載監(jiān)控儀，所述監(jiān)控儀的電路由2.5V基準(zhǔn)電源提供電路、電壓信號(hào)變換提取電路、電流信號(hào)變換提取電路、鍵盤(pán)與數(shù)顯電路、輸出控制與報(bào)警電路和智能識(shí)別電路組成。本實(shí)用新型可以有效控制大功率電器的使用，同時(shí)又能允許安全電器正常使用的精密智能負(fù)載監(jiān)控儀。
文檔編號(hào)G01R19/25GK201397358SQ200920049679
公開(kāi)日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日
發(fā)明者黎 楊, 楊琳芳, 肖運(yùn)海, 鐘建坤, 余 陳, 黃業(yè)安 申請(qǐng)人:河源職業(yè)技術(shù)學(xué)院