CN205335811U - 一种恶性负载识别装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种恶性负载识别装置，包括主控制模块、电参数采集模块、输出控制模块、通讯模块。本实用新型的主控制模块通过电参数采集模块实时采集功率和用电综合参数，通过通讯模块与计算机交互，计算机将多个恶性负载模型参数远程设定给主控制模块，主控制模实时判断用户当前用电器是否为恶性负载，并通过输出控制模块来控制断送电起到防患于未然的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能表和电力负载识别技术领域，尤其涉及一种恶性负载识别装置。
背景技术
目前，在大多数学校或集体宿舍中，对使用大功率用电器和容易发热着火的呈阻性的恶性负载是明令禁止的，但是如何管理和控制是一件比较困难的事，采用人为和行政管理，效率低且非常有限，目前大多数自动控制手段都是通过限定功率和功率因数来识别恶性负载，其存在误差范围大，控制不灵活的缺点，所以急需一种有效的恶性负载识别装置。
实用新型内容
本实用新型的目的主要是解决现有技术中所存在的技术问题，从而提供一种可以智能识别和自动断电的恶性负载识别装置。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种恶性负载识别装置，其特征在于所述恶性负载识别装置包括
电参数采集模块，所述电参数采集模块实时采集功率和用电综合参数；
输出控制模块，所述输出控制模块与负载连接，用于控制负载的通断；
通信模块，所述通信模块通过有线或无线方式与计算机连接；
主控制模块，所述主控制模块包括一比较单元，所述比较单元的输入端与电参数采集模块连接，所述比较单元的输出端连接输出控制模块，所述比较单元还与通信模块连接，计算机通过通信模块将恶性负载模型参数发送给主控制模块，所述比较单元将电参数采集模块采集到的参数与恶性负载模型参数相比较，判断是否恶性负载，如是恶性负载则输出断电信号给输出控制模块。
根据本实用新型的优选实施例，所述电参数采集模块包括电能、有功功率、无功功率、视在功率或功率因数的采集模块。
根据本实用新型的优选实施例，所述电参数采集模块采用芯片ATT7028。
根据本实用新型的优选实施例，所述输出控制模块包括磁保持继电器，所述磁保持继电器的第一输入端和第二输入端通过反向驱动器与主控制模块的输出端连接，所述磁保持继电器的第一输入端与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极通过电阻与所述磁保持继电器的第二输入端连接，所述第一三极管的发射极接高电平，所述第一三极管的集电极和发射极之间依次串联有第一电容和第一电阻，其中第一电阻还与第一二极管并联连接；所述磁保持继电器的第二输入端与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极通过电阻与所述磁保持继电器的第一输入端连接，所述第二三极管的发射极接高电平，所述第二三极管的集电极和发射极之间依次串联有第二电容和第二电阻，其中第二电阻还与第二二极管并联连接，所述磁保持继电器的输出端接负载。
本实用新型的主控制模块通过电参数采集模块实时采集功率和用电综合参数的变化，通过通讯模块与计算机交互，计算机将多个恶性负载模型参数远程设定给主控制模块，主控制模实时判断用户当前用电器是否为恶性负载，并通过输出控制模块来控制断送电起到防患于未然的作用。本实用新型的优点在于：可设置多个参数，监测的是插入设备功率和综合参数而不是总功率，这样就可以更灵活的识别恶性负载，识别参数可远程设置，为管理者提供了节约、高效的管理。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
图2为供电电源电路图。
图3为电参数采集模块的电路图。
图4为输出控制模块的电路图。
图5通讯模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
本实用新型的一种恶性负载识别装置，包括
电参数采集模块1，所述电参数采集模块1实时采集功率和用电综合参数；
输出控制模块2，所述输出控制模块2与负载连接，用于控制负载6的通断；
通信模块3，所述通信模块3通过有线或无线方式与计算机5连接；
主控制模块4，所述主控制模块4包括比较单元，所述比较单元的输入端与电参数采集模块1连接，所述比较单元的输出端连接输出控制模块2，所述比较单元还与通信模块3连接，计算机5通过通信模块3将恶性负载模型参数发送给主控制模块4，所述主控制模块4将电参数采集模块1采集到的参数与通信模块3传送的恶性负载模型参数相比较，判断是否恶性负载，如是恶性负载则输出断电信号给输出控制模块2，由输出控制模块2切断负载6。
本实用新型的主控制模块通过电参数采集模块实时采集功率和用电综合参数的变化，通过通讯模块与计算机交互，计算机将多个恶性负载模型参数远程设定给主控制模块，主控制模实时判断用户当前用电器是否为恶性负载，并通过输出控制模块来控制断送电起到防患于未然的作用。本实用新型采用的主控制模块4可以用CPU实现，也可以采用硬件电路，比如比较器电路来实现，其需要实现的功能仅为将电参数采集模块采集的数据和通信模块传送的恶性负载模型参数即比较阈值相比较，判断是否超出阈值范围，如超出则判断为恶性负载，输出断电信号给输出控制模块2，因此本实用新型采用的主控制模块为现有技术内容，在此对该主控制模块的具体电路结构进行具体阐述。
图2为本实用新型的供电电源电路图，本电路是采用三相四线输入，支持单相输入，电路通过变压器降压二极管整流桥整流，通过集成稳压芯片LM7805和LM7812稳压，输出+5V和+12V电源。
图3为本实用新型的电参数采集模块电路图，通过专用计量芯片ATT7028采集电参数。
图4为输出控制模块的电路图，应用反向驱动器IC6（集成电路MC1413）和三极管构成的驱动桥来驱动磁保持继电器。根据本实用新型的具体实施例，所述输出控制模块设有三个磁保持继电器，现以第一个磁保持继电器为例。如图所示，所述输出控制模块包括磁保持继电器PLY1，所述磁保持继电器PLY1的第一输入端和第二输入端通过反向驱动器IC6与主控制模块的输出端连接，所述磁保持继电器PLY1的第一输入端与第一三极管Q1的集电极连接，所述第一三极管Q1的基极通过电阻与所述磁保持继电器PLY1的第二输入端连接，所述第一三极管Q1的发射极接高电平，所述第一三极管Q1的集电极和发射极之间依次串联有第一电容C1和第一电阻R1，其中第一电阻R1还与第一二极管D8并联连接；所述磁保持继电器PLY1的第二输入端与第二三极管Q8的集电极连接，所述第二三极管Q8的基极通过电阻与所述磁保持继电器PLY1的第一输入端连接，所述第二三极管Q8的发射极接高电平，所述第二三极管Q8的集电极和发射极之间依次串联有第二电容C2和第二电阻R2，其中第二电阻R2还与第二二极管D1并联连接，所述磁保持继电器PLY1的输出端接负载。电参数采集模块将当前的负载的功率变化，功率因数变化和电流变化采集上了进行比较处理，如果大于设定值，将对MC1413的IN1脚和IN2脚分别输出高电平和低电平，推动三级管Q8打开Q1关闭，给继电器反向通电，这样继电器就会断开，起到断电的目的，反之就，将对MC1413的IN1脚和IN2脚分别输出低电平和高电平，推动三级管Q1打开Q8关闭，给继电器正向通电，这样继电器就会闭合，起到送电的目的。
图5为通讯模块的电路图，通过集成的RS485芯片65LBC84来实现485通讯。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种恶性负载识别装置，其特征在于所述恶性负载识别装置包括
电参数采集模块，所述电参数采集模块实时采集功率和用电综合参数；
输出控制模块，所述输出控制模块与负载连接，用于控制负载的通断；
通信模块，所述通信模块通过有线或无线方式与计算机连接；
主控制模块，所述主控制模块的输入端与电参数采集模块连接，所述主控制模块的输出端连接输出控制模块，所述主控制模块还与通信模块连接，计算机通过通信模块将恶性负载模型参数发送给主控制模块，所述主控制模块将电参数采集模块采集到的参数与内设恶性负载模型参数相比较，判断是否恶性负载，如是恶性负载则输出断电信号给输出控制模块。
2.根据权利要求1所述的一种恶性负载识别装置，其特征在于：所述电参数采集模块包括电能、有功功率、无功功率、视在功率或功率因数的采集模块。
3.根据权利要求1所述的一种恶性负载识别装置，其特征在于：所述电参数采集模块采用芯片ATT7028。
4.根据权利要求1所述的一种恶性负载识别装置，其特征在于：所述输出控制模块包括若干个磁保持继电器，所述磁保持继电器的第一输入端和第二输入端通过反向驱动器与主控制模块的输出端连接，所述磁保持继电器的第一输入端与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的基极通过电阻与所述磁保持继电器的第二输入端连接，所述第一三极管的发射极接高电平，所述第一三极管的集电极和发射极之间依次串联有第一电容和第一电阻，其中第一电阻还与第一二极管并联连接；所述磁保持继电器的第二输入端与第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极通过电阻与所述磁保持继电器的第一输入端连接，所述第二三极管的发射极接高电平，所述第二三极管的集电极和发射极之间依次串联有第二电容和第二电阻，其中第二电阻还与第二二极管并联连接，所述磁保持继电器的输出端接负载。
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