CN106992663A - 一种便于控制的多功能智能电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种便于控制的多功能智能电源，属于电力设备技术领域，其包括ARM处理器、AD采样模块、防雷模块、电路净化模块、电能计量模块、WiFi模块、继电器开关控制器和触摸显示模块。AD采样电路用于采集电流和电压。防雷模块包括电源防雷单元、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元，外部电源通过电源防雷单元接配电模块，配电模块为各模块供电，配电模块接、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元接ARM处理器，实现防雷信息共享。电路净化模块，用于实现电路净化。电能计量模块根据电流和电压得到电能，ARM处理器根据WiFi模块的输入信号控制继电器开关控制器的开启和关断。本发明功能多样，安全性高，且方便控制。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备技术领域，具体地说是一种便于控制的多功能智能电源。
背景技术
智能电源是用来接上交流电，使电器与可携带式小型设备通电使用的装置。智能电源是有插槽的母接头，以便让有棒状或铜板状突起的电源插头插入，将电力经电源插头传导到电器。传统的智能电源仅可将电力传导到电器，功能单一，且无法进行智能控制。没有电能测量，无法进行大数据分析，无法进行有针对性节能。
发明内容
本发明的技术任务是针对现有电源功能单一且无法实现智能控制的问题，提供一种功能多样且方便控制的智能电源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种便于控制的多功能智能电源，包括ARM处理器，及与ARM处理器相连的AD采样模块、防雷模块、电路净化模块、电能计量模块、WiFi模块、继电器开关控制器和触摸显示模块，各模块采用相对独立的分布式设计，其中：
AD采样模块用于采集电流和电压，采集的电流、电压模拟信号直接输入到TLC2543芯片，进行AD转换，TLC2543芯片的REF+、REF-连接REF5050芯片；
防雷模块包括电源防雷单元、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元，外部电源通过电源防雷单元接配电模块，配电模块为与其连接的各模块供电，配电模块接、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元接ARM处理器，实现防雷信息共享；
电路净化模块，用于实现电路净化；
上述AD采样电路用于采集电流和电压，电能计量模块根据电流和电压得到电能，触摸显示模块用于显示电能，ARM处理器根据WiFi模块的输入信号控制继电器开关控制器的开启和关断，并实现防雷信息的共享。
可选地，其特征在于，所述ARM处理器采用意法半导体公司的STM32F407，支持以太网接口，支持LWIP网络协议。
可选地，所述电能计量模块采用CS5464芯片
可选地，所述AD采样模块基于16位8通道模拟信号输入，其中4路0-5V电压模拟信号，4路4-20mA电流模拟信号。
可选地，所述WiFi模块采用WiFi232，支持WiFi连入局域网。
可选地，所述触摸显示模块为LCD触屏显示器。
可选地，还包括ARM处理器相连、用于定时控制所述继电器开关控制器通断的计时模块。
可选地，多功能智能电源还包括服务器，移动终端、无线路由器、智能电源和服务器组成远程通信网络。移动终端通过服务器及无线路由器控制继电器开关控制器的开启和关断。移动终端通过GPRS模式、3G模式或WiFi模式与服务器相连。
可选地，多功能智能电源初始默认设置为无线路由器状态，移动终端接入智能电源，并将无线路由器的SSID和密码配置给智能电源，以使所述智能电源从无线路由器状态转换为WiFi客户端状态。
可选地，移动终端还用于向智能电源发送电能查询指令，以获取智能电源的电能数据，电能数据包括电能、电流、电压中至少一种。
可选地，多功能智能电源还包括与ARM处理器相连且用于定时控制述继电器开关控制器通断的计时模块；移动终端对智能电源进行任务设置，计时模块根据任务定时控制继电器开关控制器的通断。
可选地，多功能智能电源还包括与ARM处理器相连的红外收发模块，移动终端从互联网下载电器的红外通讯码，并直接发送到智能电源，遥控家用电器，或者通过服务器及无线路由器连接智能电源，控制相应电器。
本发明的一种便于控制的多功能智能电源与现有技术相比所产生的有益效果是：
上述多功能智能电源，可通过电能计量模块计算电能，通过WiFi模块的输入信号控制控制开关的开启和关闭，通过显示模块显示电能等，功能多样，安全性高，且方便控制。
另外，通过移动终端可查询智能电源插座的电能数据，移动终端与服务器、无线路由器配合可实现远程控制和远程查询功能。
附图说明
附图1是本发明实施例一多功能智能电源的结构示意图；
附图2是本发明实施例二多功能智能电源的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1和具体实施例，进一步阐明本发明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此只显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1所示，本发明的一种便于控制的多功能智能电源，包括ARM处理器，及与ARM处理器相连的AD采样模块、防雷模块、电路净化模块、电能计量模块、WiFi模块、继电器开关控制器和触摸显示模块，各模块采用相对独立的分布式设计，便于系统升级和功能增减，而且单个模块故障不会影响其他模块的正常运行。
AD采样电路用于采集电流和电压，电能计量模块根据电流和电压得到电能，触摸显示模块用于显示电能，ARM处理器根据WiFi模块的输入信号控制继电器开关控制器的开启和关断，并实现防雷信息的共享。
ARM处理器采用意法半导体(ST)公司的STM32F407，支持以太网接口，支持LWIP网络协议。
AD采样模块，用于采集电流和电压，基于16位8通道模拟信号输入，其中4路0-5V电压模拟信号，4路4-20mA电流模拟信号，采集的电流、电压模拟信号直接输入到TLC2543芯片，进行AD转换，TLC2543芯片的REF+、REF-连接REF5050芯片。
防雷模块，包括电源防雷单元、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元，外部电源通过电源防雷单元接配电模块，配电模块为与其连接的各模块供电，配电模块接、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元接ARM处理器，实现防雷信息共享。
电路净化模块，用于实现电路净化。
电能计量模块，根据电流和电压得到电能，采用CS5464芯片，AD采样模块采集的电流和电压模拟量转化为数字量传到ARM处理器，电能计量模块根据电流和电压得到电能。
WiFi模块采用WiFi232，支持WiFi连入局域网。
触摸显示模块用于显示所述电能，为LCD触屏显示器。
继电器开关控制器，与ARM处理器连接，用于控制智能电源的打开或关闭。
在一个实施例中，ARM处理器与电能计量模块集成。
上述多功能智能电源还包括ARM处理器相连、用于定时控制所述继电器开关控制器通断的计时模块。
实施例二
如附图2所示，多功能智能电源还包括服务器，移动终端、无线路由器、智能电源和服务器组成远程通信网络。移动终端通过服务器及无线路由器控制继电器开关控制器的开启和关断。移动终端通过GPRS模式、3G模式或WiFi模式与服务器相连。
多功能智能电源初始默认设置为无线路由器状态，移动终端接入智能电源，并将无线路由器的SSID和密码配置给智能电源，以使所述智能电源从无线路由器状态转换为WiFi客户端状态。
移动终端还用于向智能电源发送电能查询指令，以获取智能电源的电能数据，电能数据包括电能、电流、电压中至少一种。
多功能智能电源还包括与ARM处理器相连且用于定时控制述继电器开关控制器通断的计时模块；移动终端对智能电源进行任务设置，计时模块根据任务定时控制继电器开关控制器的通断。
多功能智能电源还包括与ARM处理器相连的红外收发模块，移动终端从互联网下载电器的红外通讯码，并直接发送到智能电源，遥控家用电器，或者通过服务器及无线路由器连接智能电源，控制相应电器。
上述多功能智能电源，可通过电能计量模块计算电能，通过WiFi模块的输入信号控制继电器开关控制器的开启和关闭，通过显示模块显示电能等，功能多样，且方便控制。
另外，通过移动终端可查询智能电源的电能数据，移动终端与服务器、无线路由器配合可实现远程控制和远程查询功能。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，包括ARM处理器，及与ARM处理器相连的AD采样模块、防雷模块、电路净化模块、电能计量模块、WiFi模块、继电器开关控制器和触摸显示模块，各模块采用相对独立的分布式设计，其中：
AD采样模块用于采集电流和电压，采集的电流、电压模拟信号直接输入到TLC2543芯片，进行AD转换，TLC2543芯片的REF+、REF-连接REF5050芯片；
防雷模块包括电源防雷单元、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元，外部电源通过电源防雷单元接配电模块，配电模块为与其连接的各模块供电，配电模块接、信号防雷单元和WiFi网络防雷单元接ARM处理器，实现防雷信息共享；
电路净化模块，用于实现电路净化；
上述AD采样电路用于采集电流和电压，电能计量模块根据电流和电压得到电能，触摸显示模块用于显示电能，ARM处理器根据WiFi模块的输入信号控制继电器开关控制器的开启和关断，并实现防雷信息的共享。
2.根据权利要求1所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，所述ARM处理器采用意法半导体公司的STM32F407，支持以太网接口，支持LWIP网络协议。
3.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，所述电能计量模块采用CS5464芯片。
4.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，所述AD采样模块基于16位8通道模拟信号输入，其中4路0-5V电压模拟信号，4路4-20mA电流模拟信号。
5.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，所述WiFi模块采用WiFi232，支持WiFi连入局域网。
6.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，所述触摸显示模块为LCD触屏显示器。
7.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，还包括ARM处理器相连、用于定时控制所述继电器开关控制器通断的计时模块。
8.根据权利要求1或2所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，还包括由服务器，移动终端、无线路由器、智能电源和服务器组成远程通信网络，移动终端通过服务器及无线路由器控制继电器开关控制器的开启和关断。
9.根据权利要求8所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，多功能智能电源初始默认设置为无线路由器状态，移动终端接入智能电源，并将无线路由器的SSID和密码配置给智能电源，以使所述智能电源从无线路由器状态转换为WiFi客户端状态。
10.根据权利要求9所述的一种便于控制的多功能智能电源，其特征在于，还包括与ARM处理器相连的红外收发模块，移动终端从互联网下载电器的红外通讯码，并直接发送到智能电源，遥控家用电器，或者通过服务器及无线路由器连接智能电源，控制相应电器。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109557860A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-02 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种电源装置 |
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2017
- 2017-04-24 CN CN201710309944.0A patent/CN106992663A/zh active Pending
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| CN109557860A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-02 | 北京计算机技术及应用研究所 | 一种电源装置 |
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