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，對漏電、過載的監(jiān)測都有成熟的技術(shù)，但動作時間較長，指標精度不高，一般都采用較簡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??；市電突然電壓過高引起電器設(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的情況，現(xiàn)有監(jiān)測技術(shù)更是無法予以預警和報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)存在的問題，本發(fā)明提供了一種智能用電監(jiān)管器，它集監(jiān)測和保障于一體，避免用電過程中的多種不安全因素。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本發(fā)明包括輸入線連接端口、輸出線連接端口、復位鍵，還包括單片機以及與該單片機相連接的預警試驗鍵、報警試驗鍵和信號指示器，其中單片機能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負荷的數(shù)值與預設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的，單片機將電壓數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將電壓數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的，單片機將電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)；當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，通過單片機識別能快速報警，發(fā)出警報聲，切斷供電電源。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的 ，單片機將漏電電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將漏電電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)；當單片機識別到故障電弧波形，未達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出預警信號；達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出報警信號，供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。進一步的，信號指示器由運行信號燈、過壓信號燈、漏電信號燈、電弧信號燈和過載信號燈組成。進一步的，所述安全智能用電監(jiān)管器還包括一個通訊口，可以和中央控制器聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和控制。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以對家庭、商戶用電更安全，并且可以有效地將用電中不安全因素，例如過壓、漏電、故障電弧、過載的不同故障集合與一體進行預警以及報警，及時切斷電源，并且對每次報警進行記錄和顯示，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_預警試驗鍵；5_報警試驗鍵；6_復位鍵；7_信號指示器；8_通訊口。
具體實施例方式如圖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、復位鍵6，還包括單片機以及與該單片機相連接的預警試驗鍵4、報警試驗鍵5和信號指示器7，其中單片機能將電壓、漏電電流、故障電·弧、用電負荷的數(shù)值與預設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器7。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的，單片機將電壓數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器7和發(fā)聲裝置；單片機還可將電壓數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器7，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的，單片機將電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器7和發(fā)聲裝置；單片機還可將電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器7，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)；當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，通過單片機識別能快速報警，發(fā)出警報聲，切斷供電電源；當單片機識別到故障電弧波形，未達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出預警信號；達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出報警信號，供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。進一步的，輸入線連接端口與單片機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。進一步的，單片機將漏電電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將漏電電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器7，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。進一步的，信號指示器7由運行信號燈、過壓信號燈、漏電信號燈、電弧信號燈和過載信號燈組成。進一步的，還包括一個通訊口 8，可以和中央控制器聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測和控制。本發(fā)明的主要功能是:
第一:監(jiān)測市電供電電壓，當監(jiān)測到供電電壓在260伏以上時，發(fā)出過壓預警信號，過壓指示燈閃，發(fā)出預警聲。當供電電壓超過270伏時，發(fā)出過壓報警信號，過壓指示燈亮，發(fā)出報警聲，自動切斷電源，防止電器產(chǎn)品損壞。第二:監(jiān)測用電過程中的漏電情況，當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，本發(fā)明監(jiān)測到漏電電流小于10毫安時，發(fā)出預警信號，漏電指示燈閃，發(fā)出預警聲。當漏電電流大于10毫安時，發(fā)出報警信號，漏電指示燈亮，發(fā)出報警聲，并且自動切斷供電電源，防止人身觸電身亡以及其他事故。第三:監(jiān)測用電回路以及電器的故障電弧(即電路跳火)，當用電回路或電器產(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。當故障電弧不超過國家規(guī)定值時，發(fā)出預警信號，電弧指示燈閃，發(fā) 出預警聲。當故障電弧超過國家規(guī)定值時，發(fā)出報警信號，電弧指示燈亮，發(fā)出報警聲。自動切斷供電電源。30秒之后自動接通電源，如果監(jiān)測到仍有故障電弧，再次啟動自動切斷電源，此次電源切斷之后不再恢復供電，可以有效的防止故障電弧引起的電氣火災事故的發(fā)生。第四:監(jiān)測用電負荷情況，當監(jiān)測到用電負荷達到額定負荷值時，發(fā)出預警信號，過載指示燈閃，發(fā)出預警聲；當用電負荷超過額定負荷值15%或者由于用電線路老化以及電器內(nèi)部質(zhì)量問題引起局部短路造成用電負荷快速上升的情況時，發(fā)出報警信號，過載指示燈亮，發(fā)出報警聲；自動切斷電源，以防止用電回路損壞及特發(fā)電氣火災事故發(fā)生。第五:可以通過通訊口 8，將監(jiān)測信息通過總線或者載波通訊方式遠傳到中央控制室進行控制和記錄。應當注意的是，以上監(jiān)測以及控制閥值均可以通過軟件根據(jù)要求變更。最后應當說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(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、復位鍵，其特征在于，還包括單片機以及與該單片機相連接的預警試驗鍵、報警試驗鍵和信號指示器，其中單片機能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負荷的數(shù)值與預設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器。
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，其特征在于單片機將電壓數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將電壓數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電壓值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(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，其特征在于單片機將電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)；當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，通過單片機識別能快速報警，發(fā)出警報聲，切斷供電電源；當單片機識別到故障電弧波形，未達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出預警信號；達到國家規(guī)定報警值時，單片機輸出報警信號，供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(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，其特征在于單片機將漏電電流數(shù)值與第一不安全預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給信號指示器和發(fā)聲裝置；單片機還可將漏電電流數(shù)值與第二危險預設(shè)值相比較，如果電流值高于該值，單片機將輸出信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器，發(fā)聲裝置工作同時供電電源繼電器觸點處于切斷狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能用電監(jiān)管器，其特征在于信號指示器由運行信號燈、過壓信號燈、漏電信號燈、電弧信號燈和過載信號燈組成。
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、復位鍵，還包括單片機以及與該單片機相連接的預警試驗鍵、報警試驗鍵和信號指示器，其中單片機能將電壓、漏電電流、故障電弧、用電負荷的數(shù)值與預設(shè)數(shù)值相比較后而輸出相應信號給發(fā)聲裝置、供電電源繼電器和信號指示器。本發(fā)明可以對家庭、商戶用電更安全，并且可以有效地將用電中不安全因素，例如過壓、漏電、故障電弧、過載的不同故障集合與一體進行預警以及報警，及時切斷電源，并且對每次報警進行記錄和顯示，以便電氣事故起因查詢。
文檔編號H02H7/26GK103248027SQ20131020335
公開日2013年8月14日 申請日期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 申請人:上海云聲電子有限公司