專利名稱：宿舍電源管理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種學(xué)生宿舍電源管理裝置，實現(xiàn)對學(xué)生宿舍電源用電負(fù)荷及用電器具的管理。
背景技術(shù)：
進(jìn)入二十一世紀(jì)，學(xué)生宿舍的條件和設(shè)施進(jìn)一步完善，用電負(fù)荷日益增多，特別是計算機(jī)、臺燈已成為學(xué)生宿舍必不可少的設(shè)備。大多數(shù)高校采用按時熄燈的供電方式，允許學(xué)生24小時使用照明燈具和計算機(jī)。但學(xué)校在放開用電方式的同時，也帶來了新的問題，學(xué)生私自濫用電熱設(shè)備屢禁不止，給宿舍的防火安全構(gòu)成嚴(yán)重隱患，并多次造成了重大火災(zāi)，使國家財產(chǎn)蒙受損失。為了對學(xué)生宿舍的用電加以控制，除了對每個寢室的電源總開關(guān)下加一個保險絲外，市場上有幾種產(chǎn)品可以對每個寢室的用電總?cè)萘窟M(jìn)行精確控制，但是不能對用電電器類別進(jìn)行區(qū)分。如果用電總量值設(shè)定的低，滿足不了學(xué)生使用計算機(jī)的要求，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了不便，如果用電總量值設(shè)定的較高時，雖然能夠滿足學(xué)生使用計算機(jī)的要求，但較大的電源容量就可以使用電熱杯、電爐子等學(xué)校不允許使用的電器，威脅學(xué)校的防火安全。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提出一種學(xué)生宿舍電源管理控制裝置，使用該控制裝置能有效地對用電容量和用電電器類型進(jìn)行識別及控制。
本實用新型技術(shù)方案是1、電源部分采用雙電源，+12v和G2為給大功率繼電器RY1的驅(qū)動電源和地，+5v和G1為給單片計算機(jī)MCU1的電源和地，防止繼電器RY1動作時對計算機(jī)系統(tǒng)干擾。
2、控制部分采用大功率繼電器RY1，由光耦OP2驅(qū)動控制，通過繼電器RY1的通斷，控制宿舍負(fù)載RM1的電源。
3、電流采樣部分，宿舍負(fù)載RM1電流通過電流互感器TA1檢測、二極管D1、D2、D3、D4整流、電阻R4、可調(diào)電阻R5把電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號、瓷片電容C1濾波后，通過電阻R8送給單片計算機(jī)MCU1的模數(shù)轉(zhuǎn)換口或送給模數(shù)轉(zhuǎn)換專用芯片進(jìn)行波形識別。
4、電壓采樣部分采用變壓器TR1進(jìn)行電壓變換，電阻R1限流，通過二極管D7和光耦OP1隔離，送給單片計算機(jī)MCU1的輸入口，取得電壓波形信號。


附圖是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
圖中Iuv為通過宿舍負(fù)載RM1的電流，即通過電流互感器TA1一次側(cè)的電流，Iuv通過電流互感器TA1檢測，二極管D1、D2、D3、D4整流，再由電阻R4、可調(diào)電阻R5把電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)過瓷片電容C1濾波后，由電阻R8送給單片計算機(jī)MCU1的A1口進(jìn)行電流采樣。
零線N同時連接宿舍負(fù)載RM1和變壓器TR1的高壓側(cè)一端，火線A同時連接繼電器RY1的移動觸頭和變壓器TR1的高壓側(cè)另一端，單片計算機(jī)MCU1的B2口同時連接電阻R6電阻R3，電阻R6的另一端連接三極管Q1的基極，Q1的集電極通過發(fā)光二極管LD1、電阻R7連接到+5V，Q1的發(fā)射極連接到地G1；電阻R3另一端連接到光耦OP2，OP2輸入端的另一端連接到地G1，OP2輸出端的集電極連接到+12v，發(fā)射極同時連接到二極管D6和繼電器RY1，二極管D6和繼電器RY1的另一端同時連接到地G2，繼電器RY1的移動觸頭連接到交流220v的火線A，常閉觸點(diǎn)連接到宿舍負(fù)載RM1一端，宿舍負(fù)載RM1的另一端連接到交流220v的零線N。當(dāng)B2口為高電平時一方面通過電阻R6、三極管Q1使發(fā)光二極管LD1點(diǎn)亮，另一方面通過電阻R3、光耦OP2使繼電器RY1動作，達(dá)到使宿舍負(fù)載RM1斷電的目的。
變壓器TR1的輸出一端連接電阻R1一端，TR1的輸出另一端同時連接二極管D7一端和光耦OP1的輸入一端，電阻R1另一端同時連接二極管D7另一端和光耦OP1的輸入另一端，光耦OP1的輸出一端連接地G1，OP1的輸出另一端連接R2一端和單片計算機(jī)MCU1的B1口，R2的另一端連接+5v。交流220v經(jīng)過變壓器TR1降壓，電阻R1限流，二極管D7反向?qū)?，光耦OP1正向?qū)ê透綦x，送給單片計算機(jī)MCU1的B1口，作為波形識別的電壓采樣。
電流互感器TA1的輸出一端連接D1、D4一端，電流互感器TA1的輸出另一端連接D2、D3一端，D1、D2的另一端同時連接R5一端、R5的可移動端、C1一端和G1，R5另一端連接R4一端，D3、D4的另一端同時連接R4另一端、C1另一端和R8一端，R8另一端同時連接二極管D5一端和單片計算機(jī)MCU1的A1口，通過A1口實現(xiàn)電流采樣。
權(quán)利要求1.一種學(xué)生宿舍電源管理裝置，變壓器TR1、電阻R1、二極管D7、光耦OP1、電阻R2、單片計算機(jī)MCU1、電阻R8、R4、可調(diào)電阻R5、電容C1、二極管D1、D2、D3、D4、電流互感器TA1順序電連接，其特征是電流互感器TA1的輸出一端連接D1、D4一端，電流互感器TA1的輸出另一端連接D2、D3一端，D1、D2的另一端同時連接R5一端、R5的可移動端、C1一端和G1，R5另一端連接R4一端，D3、D4的另一端同時連接R4另一端、C1另一端和R8一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的學(xué)生宿舍電源管理裝置，其特征是變壓器TR1的輸出一端連接電阻R1一端，TR1的輸出另一端同時連接二極管D7一端和光耦OP1的輸入一端，電阻R1另一端同時連接二極管D7另一端和光耦OP1的輸入另一端，光耦OP1的輸出一端連接地G1，OP1的輸出另一端連接R2一端和單片計算機(jī)MCU1的B1口，R2的另一端連接+5v。
專利摘要本實用新型提出一種學(xué)生宿舍電源管理裝置，使用該控制裝置能有效地對用電容量和用電電器類型進(jìn)行識別及控制。采用大功率繼電器RY
文檔編號H02H3/08GK2731801SQ20042000415
公開日2005年10月5日 申請日期2004年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月16日
發(fā)明者李臣 申請人:哈爾濱世紀(jì)旌旗科技有限責(zé)任公司