CN102759944A - 家用电器的功率控制装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种家用电器的功率控制装置，家用电器包括输入的电源电压及负载，还包括用户指令输入模块、电源电压检测模块、电流检测模块、负载控制模块和中央处理器模块，用户指令输入模块、电源电压检测模块、电流检测模块和负载控制模块分别与中央处理器模块电连接；其中，用户指令输入模块用于接受用户指令；电源电压检测模块用于检测电源电压值；电流检测模块用于检测家用电器消耗的实际电流值；负载控制模块用于控制负载按照中央处理器模块指定的要求运行，实现控制家用电器实际消耗功率升高、降低或保持不变；中央处理器模块用于接收用户指令输入模块、电源电压检测模块和电流检测模块的输入信号。本发明具有限电节能和适用范围广的特点。

Description

家用电器的功率控制装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种家用电器的功率控制装置及其控制方法。
背景技术
目前，大多数家庭都安装有多种家用电器，例如电视机、电冰箱、空调器、洗衣机、热水器、暖霸和电饭煲等等。而且，单就空调器而言，一个家庭也经常安装多台空调器，例如客厅安装分体立柜式空调器，多个卧室分别安装分体挂壁式空调器，厨房安装厨房空调器。由于多个电器同时工作，总功率有可能会超过用户总电源线缆所承受的极限功率，由此可能引发火灾。或者，用户为了节能期望限制电器的最大功率。为了防止火灾或实现节能，用户经常分时开启电器，例如当客厅的空调器开启时，关闭卧室的空调器。这给用户带来了极大不方便。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种操作灵活、限电节能、适用范围广的家用电器的功率控制装置及其控制方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种家用电器的功率控制装置，家用电器包括输入的电源电压及负载，其特征是还包括用户指令输入模块、电源电压检测模块、电流检测模块、负载控制模块和中央处理器模块，用户指令输入模块、电源电压检测模块、电流检测模块和负载控制模块分别与中央处理器模块电连接；
其中，用户指令输入模块用于接受用户指令；电源电压检测模块用于检测电源电压值；电流检测模块用于检测家用电器消耗的实际电流值；负载控制模块用于控制负载按照中央处理器模块指定的要求运行，实现控制家用电器实际消耗功率升高、降低或保持不变；中央处理器模块用于接收用户指令输入模块、电源电压检测模块和电流检测模块的输入信号，并通过负载控制模块控制负载的功率。所述家用电器的数目为一个以上。
家用电器的功率控制装置的控制方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，用户通过用户指令输入模块设定家用电器运行的功率限制参数X；其中，功率限制参数X为家用电器所允许消耗的最高功率P和额定功率Pe的比值，即P/Pe，该功率限制参数X的设定范围为：0＜X≤1，由此，家用电器的最大运行功率P，有P＝X*Pe；
步骤二，通过电源电压检测模块检测输入的电源电压值Vs；
步骤三，通过电流检测模块检测当前运行电流值Is；
步骤四，根据步骤二检测得到的电源电压值Vs和步骤三检测得到的当前运行电流值Is，计算出家用电器的实际功率值Ps，有Ps＝Vs*Is，将实际功率值Ps与最大运行功率P进行比较，并通过负载控制模块控制负载，使得实际功率值Ps≤最大运行功率P，即Ps≤P；
步骤五，如果用户未改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则重复步骤三至步骤四；如果用户改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则从步骤一重新执行。
本发明通过用户设定家用电器运行的功率限制参数X，控制装置自动控制实际功率值Ps，并将实际功率值Ps限制在用户设定的最大运行功率P之内。将此控制装置应用在家用电器上，如空调器、微波炉或电饭煲等，不仅可以实现限电节能，而且用户根据自己房屋内的供电线缆的供电能力设置家用电器的限制功率，可以确保家用电器工作时，其总功率不会超过供电线缆所承受的最大值，由此防止供电线缆的输电能力不足而引起的安全隐患，提高家用电器的实用性和安全性。
本发明中的家用电器可以包括空调器、落地风扇、台扇、电暖器、微波炉、冰箱等，其具有操作灵活、限电节能和适用范围广的特点。
附图说明
图1为本发明一实施例的电路连接示意图。
图2为本发明的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。
参见图1-图2，本家用电器的功率控制装置，家用电器包括输入的电源电压、负载以及用户指令输入模块1、电源电压检测模块2、电流检测模块3、负载控制模块4和中央处理器模块5，用户指令输入模块1、电源电压检测模块2、电流检测模块3和负载控制模块4分别与中央处理器模块5电连接。家用电器的数目为一个以上。
其中，用户指令输入模块1用于接受用户指令；用户既可以通过遥控器输入，也可以通过控制面板的按键输入。电源电压检测模块2用于检测电源电压值；电流检测模块3用于检测家用电器消耗的实际电流值。
负载控制模块4用于控制负载按照中央处理器模块5指定的要求运行，实现控制家用电器实际消耗功率升高、降低或保持不变。在本实施例中，负载可以包括室内风扇电机，室内导风步进电机、室内显示模块、室外风扇电机、压缩机、电控阀和换气风机等。
中央处理器模块5用于接收用户指令输入模块1、电源电压检测模块2和电流检测模块3的输入信号，并通过负载控制模块4控制负载的功率。
家用电器的功率控制装置在进行控制时，包括以下步骤：
步骤一，用户通过用户指令输入模块1设定家用电器运行的功率限制参数X；其中，功率限制参数X为家用电器所允许消耗的最高功率P和额定功率Pe的比值，即P/Pe，该功率限制参数X的设定范围为：0＜X≤1，由此，家用电器的最大运行功率P，有P＝X*Pe；
步骤二，通过电源电压检测模块2检测输入的电源电压值Vs；其中，电源电压值Vs为电源电压的有效值；
步骤三，通过电流检测模块3检测当前运行电流值Is；
步骤四，根据步骤二检测得到的电源电压值Vs和步骤三检测得到的当前运行电流值Is，计算出家用电器的实际功率值Ps，有Ps＝Vs*Is，将实际功率值Ps与最大运行功率P进行比较，并通过负载控制模块4控制负载，使得实际功率值Ps≤最大运行功率P，即Ps≤P；
步骤五，如果用户未改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则重复步骤三至步骤四；如果用户改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则从步骤一重新执行。
假定某用户家中有三个卧室，该三个卧室通过同一供电线缆进行供电，该供电线缆的允许最大功率为6KW。用户在每个卧室内分别安装了一台上述的家用电器，该家用电器的额定功率Pe为3KW，故三台家用电器的总功率为9KW。如果，用户设定将其中的第一卧室内的家用电器的运行的功率限制参数X设置为100%，将第二卧室和第三卧室内的家用电器的运行的功率限制参数X分别设置为50%。那么，第一卧室内的家用电器的自动控制实际运行功率为3KW*100%，即3KW以下，而第二卧室和第三卧室内的家用电器的自动控制实际运行功率为3KW*50%，即1.5KW以下。因此，第一卧室、第二卧室和第三卧室内的家用电器同时工作时，最大总功率为6KW，在供电线缆的允许范围之内，能够确保无安全隐患。
以上所述实施方案仅为本发明的优选实施方案，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员讲，本发明可以有各种更改和变化。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 (3)

1.一种家用电器的功率控制装置，家用电器包括输入的电源电压及负载，其特征是还包括用户指令输入模块（1)、电源电压检测模块（2)、电流检测模块（3）、负载控制模块（4）和中央处理器模块（5），用户指令输入模块（1)、电源电压检测模块（2)、电流检测模块（3）和负载控制模块（4）分别与中央处理器模块（5）电连接；
其中，用户指令输入模块（1）用于接受用户指令；电源电压检测模块（2）用于检测电源电压值；电流检测模块（3）用于检测家用电器消耗的实际电流值；负载控制模块（4）用于控制负载按照中央处理器模块（5）指定的要求运行，实现控制家用电器实际消耗功率升高、降低或保持不变；中央处理器模块（5）用于接收用户指令输入模块（1)、电源电压检测模块（2）和电流检测模块（3）的输入信号，并通过负载控制模块（4）控制负载的功率。
2.根据权利要求1所述的家用电器的功率控制装置，其特征是所述家用电器的数目为一个以上。
3.一种如权利要求1所述的家用电器的功率控制装置的控制方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，用户通过用户指令输入模块（1）设定家用电器运行的功率限制参数X；其中，功率限制参数X为家用电器所允许消耗的最高功率P和额定功率Pe的比值，即P/Pe，该功率限制参数X的设定范围为：0＜X≤1，由此，家用电器的最大运行功率P，有P＝X*Pe；
步骤二，通过电源电压检测模块（2）检测输入的电源电压值Vs；
步骤三，通过电流检测模块（3）检测当前运行电流值Is；
步骤四，根据步骤二检测得到的电源电压值Vs和步骤三检测得到的当前运行电流值Is，计算出家用电器的实际功率值Ps，有Ps＝Vs*Is，将实际功率值Ps与最大运行功率P进行比较，并通过负载控制模块（4）控制负载，使得实际功率值Ps≤最大运行功率P，即Ps≤P；
步骤五，如果用户未改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则重复步骤三至步骤四；如果用户改变设定的家用电器运行的功率限制参数X，则从步骤一重新执行。
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