CN102083267A - 一种节电装置 - Google Patents

Abstract

本发明的节电装置包括系统控制模块、主回路控制模块、斩波器，主回路控制模块分别与系统控制模块、斩波器相连。系统控制模块，接收主回路控制模块发送来的电网的工作情况数据，并设置主回路控制模块的降压参数；主回路控制模块，根据降压参数生成四组脉宽调制信号，并将四组脉宽调制信号输出至斩波器；斩波器，用于接收电网电压，根据四组脉宽调制信号完成降压，并输出至负载。如此技术方案，就提供了一种自动稳压型节电装置，采用本发明技术方案降压不仅消除了谐波干扰，还实现了稳压输出。此外，本发明技术方案还可在电网电压低于预定低压阈值时，自动退出节电工作状态，将电网电压直接输出至负载。

Description

一种节电装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种节电装置。

背景技术

目前照明节电领域，大都采取相似的原理，使用自耦变压器进行电压调整。

灯具的电压大都偏高，尤其是有些厂矿等地方，夜间电压偏高，经常高达230V以上，所以使用自耦变压器进行降压处理，根据电压的变化而调整输出电压值，对灯具来说也是一种保护，可以大大延长灯具的寿命。

国内关于路灯节能的研究起步较晚，但发展速度较快，主要有以下几种具体实现方式：

在早期，用的比较多的节能办法是采用半夜灯控制节能。半夜灯控制是指在下半夜，道路交通下降、行人稀少情况下熄灭部分(通常不超过50％路灯)的运行方式，采用这种方式，虽然节电效果显著，综合节电率可达到30％以上，但却会造成道路亮度、尤其均匀度不同程度下降，对交通、社会治安、人民生活带来一定影响。

目前，国内应用的比较多的节能设备当属电压调节设备。从理论上讲高压钠灯消耗的电能和电压可以用方程式P=U²／R来表示，当电压下降时高压钠灯消耗的电能也随着下降。目前用的较多的调压设备从原理上可以分为两类：(1)可控硅斩波型调压装置；(2)自耦降压式调控装置。

大功率可控硅降压方式，用可控硅斩波节电是通过控制晶闸管(可控硅)的导通角，将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控制电压并进而节电的目的。由于这种调压节电方式是通过可控硅斩波后实现降压，斩波后的电压无法实现正弦波输出，形成对电网的谐波污染，同时会造成路灯闪烁，现已逐步被淘汰。

变压器自耦降压方式，通过改变自耦变压器输出端的输出接点，实现不同电压值的输出，从而达到节电的目的。利用变压器自耦调压方式进行节电的方式中所用的变压器自耦电器，在实际应用中，变压器耦合电器会导致线路末端电压过低，使末端路灯照度低，同时还存在频闪和自熄等现象，这就造成了整条线路照度不均。

针对前两代产品的缺陷，我公司自主研发了自动稳压型节电器，突破了重大技术难关，最终实现了真正的稳压输出调节。根据所采用的控制方式的不同,这种方式克服了原有技术的很多缺点,可以提供几乎是正弦的电源,很大程度地降低了对电网的污染，下面对斩控式交流调压电路的拓扑进行介绍。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动稳压型节电装置。

本发明技术方案如下：一种节电装置，包括系统控制模块、主回路控制模块、斩波器，所述主回路控制模块分别与所述系统控制模块、所述斩波器相连，

所述系统控制模块，接收所述主回路控制模块发送来的电网的工作情况数据，并设置所述主回路控制模块的降压参数；

所述主回路控制模块，根据所述降压参数生成四组脉宽调制信号，并将所述四组脉宽调制信号输出至所述斩波器；

所述斩波器，用于接收电网电压，根据所述四组脉宽调制信号完成降压，并输出至负载。

进一步地，所述节电装置还包括过零检测模块和电压直通模块，所述电压直通模块分别与所述过零检测模块和所述斩波器相连，

所述过零检测模块，用于检测所述电网是否达到低压阈值，若达到所述低压阈值，则控制所述电压直通模块工作，使所述斩波器直接将所述电网电压输出至所述负载。

进一步地，所述节电装置还包括显示模块，所述显示模块与所述系统控制模块相连；所述显示模块，用于显示所述电网的工作情况数据。

进一步地，所述节电装置还包括低通滤波模块，所述低通滤波模块与所述斩波器相连；所述低通滤波模块接收所述斩波器输出的降压信号，滤除其中的高频串模干扰信号。

进一步地，所述主回路控制模块包含信号采集处理单元和控制单元，

所述信号采集处理单元获取所述电网的工作情况数据，经由所述控制单元发送至所述系统控制模块，所述电网的工作情况数据包括输入电压、输出电压、负载电流、温度，

所述信号采集处理单元包括采集所述电网电压的输入电压信号处理电路、采集所述负载电压的输出电压信号处理电路、采集所述负载电流的电流信号处理电路、采集所述斩波器温度的温度信号处理电路；

所述控制单元接收所述系统控制模块发送的降压参数，生成四组脉宽调制信号发送至所述斩波器。

进一步地，所述降压参数包括目标电压值、操作延时时间、过渡时间。

进一步地，所述斩波器包括四个功率电路和四个第一二极管，

所述四个功率电路和所述四个第一二极管分为两个单元，每个单元包括两个功率电路和两个第一二极管；

两个所述第一二极管的阳极相连，一个第一二极管的阴极接收所述电网电压，一个第一二极管的阴极与负载相连；

所述功率电路串接在所述第一二极管的阳极与所述第一二极管的阴极之间，所述功率电路还接收所述主回路控制模块输出的脉宽调制信号；

所述功率电路，用于接收所述主回路控制模块发送的脉宽调制信号，控制输出降压信号；

所述第一二极管，用于续流，保护所述功率电路。

进一步地，所述功率电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一光电耦合器、IGBT管、双向击穿二极管，

所述第一光电耦合器的发光源的阳极经所述第一电阻接受供电，所述第一光电耦合器的发光源的阴极接收一组所述脉宽调制信号，

所述第一光电耦合器的受光器的集电极接受供电；所述第一光电耦合器的受光器的发射极经所述第二电阻接地，该端还经所述第三电阻与所述IGBT管的栅极相连，

所述双向击穿二极管与所述第四电阻并联连接在所述IGBT管的栅极与所述IGBT管的发射极之间；

所述IGBT管的集电极与所述第一二极管的阴极相连，所述IGBT管的发射极与所述第一二极管的阳极相连。

进一步地，所述过零检测模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第二二极管、第三二极管、比较器，

所述第五电阻一端接收所述电网电压和/或所述负载电压，一端与所述比较器的负相输入端相连；所述第二二极管的阳极接受供电；所述第二二极管的阴极与所述第三二级管的阴极相连，并共同连接到所述比较器的负相输入端；所述第三二极管的阳极接地；所述第一电容并联在所述第三二极管两端；

所述比较器的正相输入端经所述第六电阻接地，所述第七电阻串接在所述比较器的正相输入端与所述比较器的输出端之间，所述第八电阻串接在所述比较器的电源端与所述比较器的输出端之间；

所述第二电容一端与所述比较器的输出端相连，一端与所述第六电阻共同接地。

进一步地，所述电压直通模块包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二光电耦合器、三极管、第四二极管、第五二极管，

所述第二光电耦合器的发光源的阳极经所述第九电阻接受供电，所述第二光电耦合器的发光源的阴极与所述过零检测模块相连，

所述光电耦合器的受光器的集电极接受供电，所述光电耦合器的受光器的发射极经所述第十电阻接地；所述光电耦合器的受光器的发射极还经所述第十一电阻与所述三极管的基极相连；

所述第四二极管的阳极与所述第五二极管的阴极相连，并共同连接到所述三极管的集电极，所述三极管的发射极与所述第十电阻共同接地；

所述第四二极管的阴极与所述第五二极管的阳极相连，并共同经所述第十二电阻接受供电。

本发明的有益效果是：本发明提供一种自动稳压型节电装置，采用本发明技术方案降压不仅消除了谐波干扰，还实现了稳压输出。此外，本发明技术方案还可在电网电压低于预定低压阈值时，自动退出节电工作状态，将电网电压直接输出至负载。

附图说明

图1为本发明节电装置第一种实现方式的构成示意图；

图2为本发明节电装置第二种实现方式的构成示意图；

图3为本发明节电装置第三种实现方式的构成示意图；

图4为本发明中的主回路控制模块的构成示意图；

图5为本发明中的斩波器的构成示意图；

图6为本发明中的功率电路的构成示意图；

图7为本发明中的过零检测模块的构成示意图；

图8为本发明中的电压直通模块的构成示意图；

图9为本发明节电装置的原理示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，本发明的节电装置包括系统控制模块100、主回路控制模块200、斩波器300，主回路控制模块200分别与系统控制模块100、斩波器300相连。其中，系统控制模块100，接收主回路控制模块200发送来的电网的工作情况数据，并设置主回路控制模块200的降压参数。主回路控制模块200，根据降压参数生成四组脉宽调制信号，并将四组脉宽调制信号输出至斩波器300。斩波器300，用于接收电网电压，根据四组脉宽调制信号完成降压，并输出至负载800。利用本发明技术方案即可实现自动稳压节电。

如图2所示，节电装置还包括过零检测模块400和电压直通模块500，电压直通模块500分别与过零检测模块400和斩波器300相连。过零检测模块400，用于检测电网是否达到低压阈值，若达到低压阈值，则控制电压直通模块500工作，使斩波器300直接将电网电压输出至负载800。当电网中的电压低于阈值电压时，则无需再进行节电操作，即无需再降低电网电压，则可直接将电网电压输出至负载800上。

参见图3，节电装置还包括显示模块600，显示模块600与系统控制模块100相连；显示模块600，用于显示电网的工作情况数据。为了更直观的显示电网的工作情况，在主回路控制模块200采集到电网的工作情况，传输至系统控制器后，可由显示模块600将这些数据向操作人员直观的显示出来。

参见图3，节电装置还包括低通滤波模块700，低通滤波模块700与斩波器300相连，低通滤波模块700接收斩波器300输出的降压信号，滤除其中的高频串模干扰信号。

本发明节电装置内包含很多精密元器件，抗干扰能力较差，而这些元器件是否正常精准的工作将直接影响本节电装置的工作精确性，因此需要滤波消除干扰。由于节电装置的工作频率低，故选用低通滤波器来消除高频串模干扰。

如图4所示，主回路控制模块200包含信号采集处理单元202和控制单元201。信号采集处理单元202获取电网的工作情况数据，经由控制单元201发送至系统控制模块100，电网的工作情况数据包括输入电压、输出电压、负载电流、温度。故信号采集处理单元202的构成如下，包括采集电网电压的输入电压信号处理电路221、采集负载电压的输出电压信号处理电路222、采集负载电流的电流信号处理电路223、采集斩波器温度的温度信号处理电路224。控制单元201接收系统控制模块100发送的降压参数，生成四组脉宽调制信号发送至斩波器300。由信号采集处理模块获取电网的输入电压、输出电压、负载电流和斩波器温度（具体指斩波器内的IGBT管的温度）后，传送至系统控制模块100，系统控制模块可根据上述数据计算出电网的有功功率、无功功率、功率因数、节电率等数值，同时上述数据还可发送至显示模块600向操作人员直观显示，操作人员还可实时地根据显示数据进一步调整节电装置的降压幅值，以达到最佳节电效果。

进一步地，降压参数包括目标电压值、操作延时时间、过渡时间。目标电压即电网电压经节电装置后输出的电压值。操作延时时间即主回路控制模块200接收到包含降压参数的控制命令后到开始执行命令之间的时间间隔。过渡时间即主回路开始执行命令到输出目标电压值之间的时间间隔。例如，要求节电装置在操作延迟时间1分钟后，在2分钟内将220V电压降低至190V。

如图5所示，斩波器300包括四个功率电路301和四个第一二极管31，四个功率电路301和四个第一二极管31分为两个单元，每个单元包括两个功率电路301和两个第一二极管31。每个单元中的两个第一二极管31的阳极相连，其中的一个第一二极管31的阴极接收电网电压，一个第一二极管31的阴极与负载相连；功率电路301串接在第一二极管31的阳极与第一二极管31的阴极之间，功率电路301还通过端口3接收主回路控制模块输出的脉宽调制信号。功率电路301，用于接收主回路控制模块200发送的脉宽调制信号，控制输出降压信号；第一二极管31，用于续流，保护功率电路301。电网电压输入后，经斩波器300降压后输出至负载800，如图5所示，相当于负载800并联在其中任一个单元的两侧，将主回路控制模块200输入的脉宽调制信号作用与电网电压，最终实现降压后输出。

如图6所示，功率电路301包括第一电阻11、第二电阻12、第三电阻13、第四电阻14、第一光电耦合器71、IGBT管37、双向击穿二极管36。第一光电耦合器71的发光源的阳极经第一电阻11接受供电，第一光电耦合器71的发光源的阴极构成功率电路301的端口3接收一组脉宽调制信号。第一光电耦合器71的受光器的集电极接受供电；第一光电耦合器71的受光器的发射极经第二电阻12接地，该端还经第三电阻13与IGBT管37的栅极相连。双向击穿二极管36与第四电阻14并联连接在IGBT管37的栅极与IGBT管37的发射极之间。IGBT管37的发射极构成功率电路301的端口2，与第一二极管31的阳极相连；IGBT管37的集电极构成功率电路301的端口1，与第一二极管31的阳极相连。功率电路301接收主回路控制模块200发送的脉宽调制信号，并驱动IGBT管37，控制其开通或关断。第一二极管31起续流作用，可以防止电压电流突变，从而避免由此引起的开关管IGBT管击穿。

IGBT管是MOSFET与双极晶体管的复合器件，它既有MOSFET易驱动的特点，又具有功率晶体管电压、电流容量大的优点。IGBT管的频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作在几十kHz频率范围内，故在较高频率的大中功率应用中占据重要地位。

IGBT管是一种电压控制型器件，在它的栅—射极间施加十几伏直流电压时，只会有微安级的漏电流流过，基本上不消耗功率。但IGBT管的栅—射极间存在着较大的电容量（范围从几千pF至上万pF），在驱动脉冲电压的上升沿及下降沿需要提供数安培的充放电电流，才能满足它开通和关断的动态要求，使得它的功率电路301也必需输出一定的峰值电流。

IGBT管的开关作用是通过旋加正向栅极电压形成沟道，给PNP晶体管提供基极电流，使IGBT管导通。反之，加反向门极电压消除沟道，流过反向基极电流，使IGBT管关断。IGBT管的驱动方法和MOSFET基本相同，只需控制输入极N沟道MOSFET，所以具有高输入阻抗特性。

但是IGBT管作为一种大功率的复合器件，存在着在过流时可能发生锁定现象而造成损坏的问题，在过流时如采用一般的速度封锁栅极电压会因过高的电流变化率引起过电压，从而需要软关断等特殊要求，因而掌握好IGBT管的驱动和保护特性是使用好IGBT管的关键。只有在充分利用其特点、满足其要求的情况下，才能使IGBT管展现出它的优点并获得较高的可靠性。

在IGBT管的选择上，现在路灯的额定功率主要有两种分别为250W和400W，而调压系统一般是一条路灯线路上安装一套，假如以十个路灯计算，系统总功率应该在4000W，由P=UI，U=220V得出电流为18A，但是实际电路中IGBT电压及电流的值往往要高的很多，所以选用了额定值为IOOA600V的东芝IGBT模块。

在利用IGBT管进行功率电路301的设计时要注意以下几点：

（1）IGBT管的栅极耐压一般在±20V左右，因此功率电路301输出端应设有栅极过电压保护电路，通常的做法是在栅极并联稳压二极管或者电阻。并联稳压二极管的缺陷是将增加等效输入电容G，从而影响开关速度；并联电阻的缺陷是将减小输入阻抗，增大驱动电流。如图6所示，提供一种采用电阻（第四电阻14）的方式在IGBT管的栅极设置的过电压保护电路。

（2）尽管IGBT管所需驱动的功率很小，但由于MOSFET存在输入电容C，开关过程中需要对电容C充电放电，因此功率电路301的输出电流应该足够大。假定开通驱动时，在上升时问f，内线性地对MOSFET的输入电容c充电，则驱动电流为                                                

，其中，可取

（R为输入回路电阻，即从输入端看进去的等效电阻，包括所有电阻和电子器件在内形成的等效电阻）。

（3）为可靠地关闭IGBT管，防止发生锁定效应，要给栅极加一负电压，因此应采用双电源为功率电路301供电。

（4）此外，由于一般情况下流过IGBT管的电流较大，且开关频率较高，导致IGBT管的损耗也比较大，如果热量不能及时散掉，器件的结温将超过最高温度限制，IGBT管可能会因此而损坏，所以在设计中要加散热片。

如图7所示，过零检测模块400包括第五电阻15、第六电阻16、第七电阻17、第八电阻18、第一电容41、第二电容42、第二二极管32、第三二极管33、比较器51。第五电阻15一端接收电网电压和/述负载电压，一端与比较器51的负相输入端相连；第二二极管32的阳极接受供电；第二二极管32的阴极与第三二级管的阴极相连，并共同连接到比较器51的负相输入端；第三二极管33的阳极接地；第一电容41并联在第三二极管33两端。比较器51的正相输入端经第六电阻16接地，第七电阻17串接在比较器51的正相输入端与比较器51的输出端之间，第八电阻18串接在比较器51的电源端与比较器51的输出端之间。第二电容42一端与比较器51的输出端相连，一端与第六电阻16共同接地。

电网电压和/或负载电压等待测电压经端口401采集输入到过零检测模块400内，由比较器51比较该待测电压值与预设的低压阈值之间的大小关系：若待测电压高于低压阈值，则说明还需节电装置降低电网电压；若待测电压等于或者低于低压阈值，则由端口402向电压直通模块500输出控制信号，启动电压直通模块500工作。

如图8所示，电压直通模块500包括第九电阻19、第十电阻20、第十一电阻21、第十二电阻22、第二光电耦合器72、三极管61、第四二极管34、第五二极管35。第二光电耦合器72的发光源的阳极经第九电阻19接受供电，第二光电耦合器72的发光源的阴极与过零检测模块400相连。光电耦合器的受光器的集电极接受供电，光电耦合器的受光器的发射极经第十电阻20接地；光电耦合器的受光器的发射极还经第十一电阻21与三极管61的基极相连。第四二极管34的阳极与第五二极管35的阴极相连，构成本电压直通模块500的端口5，该端还连接到三极管61的集电极，三极管61的发射极与第十电阻20共同接地。第四二极管34的阴极与第五二极管35的阳极相连，构成本电压直通模块500的端口4，该端还经第十二电阻22接受供电。

电压直通模块500接收到过零检测模块400输出的控制信号后开始工作，电压直通模块500的端口4与功率电路301的端口1相连，电压直通模块500的端口5与功率电路301的端口2相连，由于第五二极管35处于导通状态，如图9所示的本发明的原理示意图中，四个第一二极管31构成的的桥式电路，无论是在哪个象限内的桥式电路都是导通的，相当于图中虚线短接线，从而实现了电压直通，即电网电压经斩波器300后直接输出至负载800。

由于外界环境中存在着各种各样的干扰，干扰既有可能来源于节电装置内部，又有可能来源于装置外部。外部的干扰主要是空间电或磁的影响、环境温度、湿度等气象条件的影响。内部干扰主要由装置结构、制造工艺等决定的，主要是分布电容和分布电感引起的耦合效应、电磁场辐射感应、长线传输的波反射、多点接地造成的电位差引起的干扰、寄生振荡引起的干扰、甚至元器件产生的噪声。

装置运行在复杂的环境中，容易运行失控，脱离正常的执行顺序进入死循环，甚至发出错误的执行动作，造成很大的损失。因此，节电装置的抗干扰能力在很大程度上决定了装置工作的可靠性。下面对本发明节电装置主要采取的抗干扰措施进行简单介绍：

(1)高频滤波措施：通过设置低通滤波模块700来消除高频串模干扰。斩波器300输出的降压后的信号经由低通滤波模块700后再传输至负载800。

(2)独立电源措施：为了使模拟电路部分和数字电路部分隔离，设计了独立电源，由独立电源对数字电路部分进行供电。这样不仅可以隔离模拟电路部分和数字电路部分，还可抑制由于电网谐波增多和电压不稳所带来的尖峰、过压、浪涌等现象对数字电路部分的影响，保证了节电装置的正常工作。

(3)接地措施：节电装置的模拟地、数字地接与外壳地采用单点接地，如果采用多点接地，多个接地点之间可能产生电位差，继而产生噪声电流，影响节电装置的正常工作。

(4)PCB布线抗干扰措施：为了保证信号传输的正确性，在设计PCB的信号走线时，按照以下原则设计了信号线：走线尽可能短而粗，拐弯时走45°斜线或弧线，绝对避免90°拐角；数字线和模拟线分开走线，若无法避免，则两者垂直走线；大电流快速信号线尽量靠近地线，必要时采取电容滤波；A／D电路的参考电压直接取自电源；PCB外接信号线尽量缩短，有可能时采用屏蔽电缆。

(5)隔离措施：应用了光电隔离技术，将单片机与外围控制电路隔离，以抑制外围设备对控制器的共模干扰。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种节电装置，其特征在于，包括系统控制模块、主回路控制模块、斩波器，所述主回路控制模块分别与所述系统控制模块、所述斩波器相连，

所述系统控制模块，接收所述主回路控制模块发送来的电网的工作情况数据，并设置所述主回路控制模块的降压参数；

所述主回路控制模块，根据所述降压参数生成四组脉宽调制信号，并将所述四组脉宽调制信号输出至所述斩波器；

所述斩波器，用于接收电网电压，根据所述四组脉宽调制信号完成降压，并输出至负载。

2.按照权利要求1所述的节电装置，其特征在于，还包括过零检测模块和电压直通模块，所述电压直通模块分别与所述过零检测模块和所述斩波器相连，

 所述过零检测模块，用于检测所述电网是否达到低压阈值，若达到所述低压阈值，则控制所述电压直通模块工作，使所述斩波器直接将所述电网电压输出至所述负载。

3.按照权利要求1或2所述的节电装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与所述系统控制模块相连；所述显示模块，用于显示所述电网的工作情况数据。

4.按照权利要求1或2所述的节电装置，其特征在于，还包括低通滤波模块，所述低通滤波模块与所述斩波器相连；所述低通滤波模块接收所述斩波器输出的降压信号，滤除其中的高频串模干扰信号。

5.按照权利要求1或2所述的节电装置，其特征在于，所述主回路控制模块包含信号采集处理单元和控制单元，

所述信号采集处理单元获取所述电网的工作情况数据，经由所述控制单元发送至所述系统控制模块，所述电网的工作情况数据包括输入电压、输出电压、负载电流、温度，

所述信号采集处理单元包括采集所述电网电压的输入电压信号处理电路、采集所述负载电压的输出电压信号处理电路、采集所述负载电流的电流信号处理电路、采集所述斩波器温度的温度信号处理电路；

所述控制单元接收所述系统控制模块发送的降压参数，生成四组脉宽调制信号发送至所述斩波器。

6.按照权利要求1或2所述的节电装置，其特征在于，所述降压参数包括目标电压值、操作延时时间、过渡时间。

7.按照权利要求1或2所述的节电装置，其特征在于，所述斩波器包括四个功率电路和四个第一二极管，

所述四个功率电路和所述四个第一二极管分为两个单元，每个单元包括两个功率电路和两个第一二极管；

两个所述第一二极管的阳极相连，一个第一二极管的阴极接收所述电网电压，一个第一二极管的阴极与负载相连；

所述功率电路串接在所述第一二极管的阳极与所述第一二极管的阴极之间，所述功率电路还接收所述主回路控制模块输出的脉宽调制信号；

所述功率电路，用于接收所述主回路控制模块发送的脉宽调制信号，控制输出降压信号；

所述第一二极管，用于续流，保护所述功率电路。

8.按照权利要求7所述的节电装置，其特征在于，所述功率电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一光电耦合器、IGBT管、双向击穿二极管，

所述第一光电耦合器的发光源的阳极经所述第一电阻接受供电，所述第一光电耦合器的发光源的阴极接收一组所述脉宽调制信号，

所述第一光电耦合器的受光器的集电极接受供电；所述第一光电耦合器的受光器的发射极经所述第二电阻接地，该端还经所述第三电阻与所述IGBT管的栅极相连，

所述双向击穿二极管与所述第四电阻并联连接在所述IGBT管的栅极与所述IGBT管的发射极之间；

所述IGBT管的集电极与所述第一二极管的阴极相连，所述IGBT管的发射极与所述第一二极管的阳极相连。

9.按照权利要求2所述的节电装置，其特征在于，所述过零检测模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一电容、第二电容、第二二极管、第三二极管、比较器，

所述第五电阻一端接收所述电网电压和/或所述负载电压，一端与所述比较器的负相输入端相连；所述第二二极管的阳极接受供电；所述第二二极管的阴极与所述第三二级管的阴极相连，并共同连接到所述比较器的负相输入端；所述第三二极管的阳极接地；所述第一电容并联在所述第三二极管两端；

所述比较器的正相输入端经所述第六电阻接地，所述第七电阻串接在所述比较器的正相输入端与所述比较器的输出端之间，所述第八电阻串接在所述比较器的电源端与所述比较器的输出端之间；

所述第二电容一端与所述比较器的输出端相连，一端与所述第六电阻共同接地。

10.按照权利要求2所述的节电装置，其特征在于，所述电压直通模块包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第二光电耦合器、三极管、第四二极管、第五二极管，

所述第二光电耦合器的发光源的阳极经所述第九电阻接受供电，所述第二光电耦合器的发光源的阴极与所述过零检测模块相连，

所述光电耦合器的受光器的集电极接受供电，所述光电耦合器的受光器的发射极经所述第十电阻接地；所述光电耦合器的受光器的发射极还经所述第十一电阻与所述三极管的基极相连；

所述第四二极管的阳极与所述第五二极管的阴极相连，并共同连接到所述三极管的集电极，所述三极管的发射极与所述第十电阻共同接地；

所述第四二极管的阴极与所述第五二极管的阳极相连，并共同经所述第十二电阻接受供电。

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