CN201708997U - 一种节电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节电器，包括：第一继电器，第二继电器，串联的第一电感与第二电感，MCU模块，以及分别与MCU模块相连的电源模块、采集模块、电力载波模块和驱动模块；由MCU模块依据接收到的采集的电压信号或电力载波信号生成相应的MCU指令，然后由驱动模块接收MCU指令，依据该MCU指令驱动各个继电器动作，将与各个继电器对应连接的电感接入电路，或从电路中断开，以便增加电路中的阻抗或是减少电路中的放电灯的工作电流。通过本实用新型的节电器，能够解决现有技术中的放电灯在高电压工作时引起的寿命缩短、功耗增加的问题，从而达到本实用新型所要实现的效果，即使放电灯在使用的过程中达到更好的节能延寿的效果。

Description

一种节电器

技术领域

本实用新型涉及节电领域，更具体的说是涉及一种单灯智能节电器。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对城市照明环境的要求也越来越高，不仅仅需要安全照明，也增添了提升城市形象的照明。有关部门规定：在正常照明时段，应达到标准规定的照度，在不需要正常照明时段(例如下半夜)，可仅保留安全的照度，其照度值一般掌握在标准的一半。而目前城市形象照度往往是标准照度的几倍，远远超过国家标准，在只需要保留安全照度的情况下，浪费了大量的能源。因此在不需要城市形象照度的时段，使照度下降到安全照度以达到节能的目的成为必然。

另外一方面，在电力供应部门的电能输送过程中，为避免电压损耗和用电高峰时造成电压过低，一般采用提高电压输送。但是路灯，即放电灯(钠灯、金卤灯等)大部分时间工作在电网用电低谷的时段(深夜电网负荷约为电网最高负荷的20％～40％)，因此，放电灯实际上承受的电压往往高于额定电压，特别是在深夜其电压一般运行在240V～260V之间，在此电压下运行，不仅不能让负载更有效率的运作，反而会增加放电灯的功耗(实际消耗的功率为额定值的1.2～1.4倍)，此情况容易导致能耗过量浪费，增加放电灯的损坏率，使其使用寿命缩短，从而造成增大成本费用等负面影响。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种节电器，解决了现有技术中放电灯在预设定的时段内，以及高电压工作时引起的寿命缩短、功耗增加的问题，使放电灯达到更好的延寿和最大化节能运行的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种节电器，包括：第一继电器，第二继电器，串联的第一电感与第二电感，MCU模块，以及分别与MCU模块相连的电源模块、采集模块、电力载波模块和驱动模块；

所述电源模块为所述MCU模块提供工作电压；

所述MCU模块依据所述电力载波模块发送的电力载波信号，或接收到的所述采集模块采集的经过隔离保护后的电压信号，生成相应的MCU指令；

所述第一继电器和第二继电器相连的连接点与所述第一电感和第二电感串联的一端相连；所述第一电感的另一端与所述第一继电器的第一静触点相连，所述第二电感的另一端与所述第二继电器的第二静触点相连；所述第一继电器的动触点与所述采集模块相连，所述第二继电器的动触点与标准电感相连；

所述驱动模块接收所述MCU指令，驱动所述第一继电器或第二继电器动作。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开了一种节电器，主要通过采样模块将采集到的电压信号经隔离保护后发送至MCU模块，以及电力载波模块将电力载波信号发送至MCU模块，由MCU模块依据接收到的电压信号或电力载波信号生成对应的MCU指令，然后由驱动模块接收MCU指令，依据该MCU指令驱动各个继电器动作，将与各个继电器对应连接的电感接入电路，或从电路中断开，以便增加电路中的阻抗或是减少电路中的放电灯的工作电流。通过本实用新型各个部件的配合，能够解决现有技术中的放电灯在高电压工作时引起的寿命缩短、功耗增加的问题，从而达到本实用新型所要实现的效果，即使放电灯在使用的过程中达到更好的节能延寿的效果，以及在预设定的时段，使放电灯大幅降功率运行，达到最大化节能运行目的。

此外，本实用新型通过电力载波模块与放电灯控制箱处的集中控制器进行通讯，可以实现对放电灯的远程控制，即完成放电灯照明的智能控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种节电器的结构示意图；

图2为本实用新型用于实施例二中工作状态示意图；

图3为本实用新型用于实施例三中工作状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型公开了一种节电器，通过本实用新型节电器中MCU模块对接收到的各类信号进行处理，并生成MCU指令，

请参阅附图1，为本实用新型的实施例公开的一种节电器，主要包括：第一继电器KA1，第一电感L2，第一继电线圈101，第二继电器KA2，第二电感L3，第二继电线圈102，MCU模块103，电源模块104，电力载波模块105，采集模块106和驱动模块107。

电源模块104，电力载波模块105，采集模块106，驱动模块107分别与MCU模块103相连接，该电源模块104接收电网(图1中的L表示火线，N表示零线)中的交流AC220V±20％的电压，并将接收到的电压转化成MCU模块103的工作电压，以便MCU模块103正常工作。

电力载波模块105与放电灯控制箱处的集中控制器(图中未标示)进行通讯，用于发送和接收电力载波信号。当集中控制器向本实用新型的节电器发送电力载波信号时，由电力载波模块105接收集中控制器发送的电力载波信号，并将该电力载波信号经过解调之后发送至MCU模块103，再由MCU模块103生成相应的MCU指令，驱动输出信号。

当MCU模块103需要向集中控制器反馈相应的信息时，即当前放电灯的工作状态信息，由MCU模块103发送相关指令至电力载波模块105，该电力载波模块105将接收到的指令转换成电力载波信号，并通过将其耦合到交流电源线上发送至集中控制器中。通过电力载波模块105与集中控制器进行通讯，能够实现对放电灯108的远程控制，即完成放电灯108照明的智能控制。

采样模块106主要用于采集线路里的电压信号，并将采集到的电压信号经过隔离保护后发送至MCU模块103。

MCU模块103主要用于接收经过采样模块106处理的电压信号和电力载波模块105发送的电力载波信号，并依据接收到的信号生成相应的MCU指令，以及通过电力载波模块105向集中控制器反馈当前放电灯108的工作状态信息。

驱动模块107主要用于接收MCU模块103发送的MCU指令，然后依据该MCU指令使第一继电线圈101或第二继电线圈102得电、失电，进而驱动第一继电器KA1或第二继电器KA2动作。如图1中所示，第一继电线圈101和第二继电线圈102分别与驱动模块107相连接。

第一继电器KA1和第二继电器KA2，都具有三个触点，即动触点，第一静触点与第二静触点。在本实用新型公开的实施例中，第一继电器KA1的第二静触点与第二继电器KA2的第一静触点相连，第一电感L2与第二电感L3串联，且第一继电器KA1和第二继电器KA2相连的连接点处与所述第一电感L2和第二电感L3串联的一端相连，如图1所示。

此外，第一电感L2的另一端则与第一继电器KA1的第一静触点相连，第二电感L3的另一端则与第二继电器KA2的第二静触点相连；而第一继电器KA1的动触点则与采集模块106相连，第二继电器KA2的动触点则与放电灯线路中原有的标准电感L1相连。

需要说明的是，第一电感L2为过压绕组，当线路电压过高时，由MCU模块103发送相应的MCU指令，使驱动模块107驱动第一继电器KA1动作，将第一电感L2接入到线路中。

此外，第二电感L3为降功率绕组，在需要降低放电灯功率的时候，由MCU模块103控制第二继电器KA2动作，将第二电感L3接入到线路中。

上述为本实用新型公开的节电器内部各部件的具体连接关系，为更好的了解该节电器的工作过程，下面举例说明：

实施例一：

在日常照明的情况下，第一继电器KA1的第二静触点闭合，第二继电器KA2的第一静触点闭合，然后由MCU模块103控制，使第一继电器KA1和第二继电器KA2不再动作，让电流只通过标准电感L1，使放电灯108工作在额定状态下。

实施例二：

当线路电压高于额定电压220V的5％～10％时，采集模块106将采集到的电压信号经过隔离保护后发送给MCU模块103，MCU模块103依据接收到的电压信号进行相应的判断，然后生成相应的MCU指令并发送，由驱动模块107接收该MCU指令，驱动第一继电器KA1动作，使第一继电器KA1的第一静触点闭合，将第一电感L2接入线路中，使线路中的阻抗增加，使放电灯108的工作电流降到额定范围内，能够延长放电灯108在高电压工作状态下的使用寿命，以及减少放电灯108的功耗，达到节能延寿的作用。

实施例三：

在仅保留安全照明或是某一预设定时段内，需要大幅度的降低放电灯的工作功率，此时电力载波模块105接收集中控制器发送电力载波信号，并对该电力载波信号进行解调，然后发送至MCU模块，由MCU模块103依据解调后的电力载波信号生成相应的MCU指令，再由驱动模块107接收该MCU指令，并驱动第二继电器KA2动作，使第一继电器KA1的第二静触点和第二继电器KA2的第二静触点闭合，致使第二电感L3接入线路中，使放电灯108的工作电流大幅减小，从而使放电灯108消耗的有功功率降低，从而达到降低放电灯108的功率，实现延长放电灯108的使用寿命和节能的目的。

需要说明的是，MCU模块103接收电力载波模块105发送的信号的优先级相对于采集模块106较高，即MCU模块103优先处理电力载波模块105的信号。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种节电器，其特征在于，包括：第一继电器，第二继电器，串联的第一电感与第二电感，MCU模块，以及分别与MCU模块相连的电源模块、采集模块、电力载波模块和驱动模块；

所述电源模块为所述MCU模块提供工作电压；

所述MCU模块依据所述电力载波模块发送的电力载波信号，或接收到的所述采集模块采集的经过隔离保护后的电压信号，生成相应的MCU指令；

所述第一继电器和第二继电器相连的连接点与所述第一电感和第二电感串联的一端相连；所述第一电感的另一端与所述第一继电器的第一静触点相连，所述第二电感的另一端与所述第二继电器的第二静触点相连；所述第一继电器的动触点与所述采集模块相连，所述第二继电器的动触点与标准电感相连；

所述驱动模块接收所述MCU指令，驱动所述第一继电器或第二继电器动作。

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