CN206388056U - 一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及家用配电设备技术领域，尤其涉及一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，包括PLC模块、监测模块、显示模块和控制模块；监测模块I/O连接在PLC模块的输入端；显示模块和控制模块连接在PLC模块的输出端；PLC模块的输出端一侧并行连接有数据缓存器；PLC模块的输出端另一侧连接有无线WiFi模块。本实用新型采用变压器自动在线监测、自动变压的技术方法，达到了通过PLC系统统一监测、自动调压稳压、自动报警的技术效果；达到了智能无线远程监测、信号可靠性好的技术效果；达到了监测系统精准监测、误差小的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及家用配电设备技术领域，尤其涉及一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置。
背景技术
供电电压小幅度的不稳，一般不会有什么影响，但大幅度的不稳，会使设备内的电压随之不稳。如电压过高，会使电器的电流增大，温度升高，引起绝缘受热而损坏，或电场过强而电击穿，影响使用的寿命，增加购置费用，带来经济损失，如果引起火灾损失就更大了。如果电压过低，会使设备运行不稳，跳闸，重启动，降低运行的收益，甚至设备损坏，所以应该避免较大幅度地供电不稳。
在现代工业用电中，一种电气设备出现故障就会导致流水线、甚至整个工厂作业的中断，造成难以想象的损失。对于普通用户，家用电器长时间在非额定电压或频率下工作，会严重影响电气设备的使用寿命。例如：长期在低于额定电压下工作的电脑、电视等，容易出现重启、程序紊乱、烧毁硬盘等情况。因此为了保证这些设备的正常使用寿命，必须对家用电能进行稳压控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，采用变压器自动在线监测、自动变压的技术方法，解决了家用电压不稳进而造成电器严重损害的技术问题，达到了通过PLC系统统一监测、自动调压稳压、自动报警的技术效果；采用无线布线、无线WiFi监测通信的技术方法，解决了通信系统布线困难、易损坏的技术问题，达到了智能无线远程监测、信号可靠性好的技术效果；采用高性能传感器的技术设计，解决了监测方法不精准、误差大的技术问题，达到了监测系统精准监测、误差小的技术效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，包括PLC模块、监测模块、显示模块和控制模块；PLC模块安装在装置的核心，监测模块I/O连接在PLC模块的输入端；显示模块和控制模块连接在PLC模块的输出端；PLC模块一端并行连接有数据缓存器；PLC模块的输出端另一侧连接有无线WiFi模块；无线WiFi模块无线连接有信息接收模块；PLC模块通过无线WiFi模块与信息接收模块连接通信；
进一步优化本技术方案，所述的控制模块包括单相自耦变压器、电能进线端、电能出线端和稳压电路；单相自耦变压器输入端连接有继电保护器，继电保护器的输入端连接有电能进线端，单相自耦变压器输出端连接稳压电路的输入侧；稳压电路的输出侧连接有滤波电路，滤波电路输出侧连接电能出线端；
进一步优化本技术方案，所述的PLC模块连接单相自耦变压器和继电保护器的控制信号输入端。
进一步优化本技术方案，监测模块包括放大电路和A/D转换器；放大电路的输入端连接有电压互感器和电流互感器；放大电路的输出端连接A/D转换器的信号输入端；
进一步优化本技术方案，所述的A/D转换器的信号输出端连接PLC模块的信号输入端；
进一步优化本技术方案，所述的电压互感器的输入端一侧连接电能进线端，电压互感器的输入端另一侧连接电能出线端；电流互感器的输入端一侧连接电能进线端；电流互感器的输入端另一侧连接电能出线端；
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、使用PLC模块作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、整个系统集监测、控制、无线远程通信为一体，控制方法简单，通信方式便捷；3、装置无需更换电池，完全由电网提供电能，节能环保。
附图说明
图1是本实用新型控制装置结构示意图；
图2是控制模块结构示意图；
图3是监测模块结构示意图；
图4是控制流程示意图；
图中，1、PLC模块；2、监测模块；3、控制模块；4、显示模块；5、无线WiFi模块；6、信息接收模块；7、数据缓存器；8、电能进线端；9、电能出线端；10、继电保护器；11、单相自耦变压器；12、稳压电路；13、滤波电路；14、A/D转换器；15、电压互感器；16、放大电路；17、电流互感器。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
如图1-4所示，一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，包括PLC模块1、监测模块2、显示模块4和控制模块3；PLC模块1安装在装置的核心，监测模块2 I/O连接在PLC模块1的输入端；显示模块4和控制模块3连接在PLC模块1的输出端；PLC模块1一端并行连接有数据缓存器7；PLC模块1的输出端另一侧连接有无线WiFi模块5；无线WiFi模块5无线连接有信息接收模块6；PLC模块1通过无线WiFi模块5与信息接收模块6连接通信；
控制模块3包括单相自耦变压器11、电能进线端8、电能出线端9和稳压电路12；单相自耦变压器11输入端连接有继电保护器10，继电保护器10的输入端连接有电能进线端8，单相自耦变压器11输出端连接稳压电路12的输入侧；稳压电路12的输出侧连接有滤波电路13，滤波电路13输出侧连接电能出线端9；
所述的PLC模块1连接单相自耦变压器11和继电保护器10的控制信号输入端；监测模块2包括放大电路16和A/D转换器14；放大电路16的输入端连接有电压互感器15和电流互感器17；放大电路16的输出端连接A/D转换器14的信号输入端；
所述的A/D转换器14的信号输出端连接PLC模块1的信号输入端；所述的电压互感器15的输入端一侧连接电能进线端8，电压互感器15的输入端另一侧连接电能出线端9；电流互感器17的输入端一侧连接电能进线端8；电流互感器17的输入端另一侧连接电能出线端9。
如图1，本装置使用PLC模块作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；装置首先通过监测模块2对用户电能进行监测，是否出现电压不稳定的情况；然后反馈至PLC模块1分析；PLC模块1分析结果后，发信号至控制模块3做出相应动作，并通过显示模块4显示工作情况；最后可通过无线WiFi模块5发送至信息接收模块6，如手机等智能设备，实现无线信息传输。数据缓存器7起记录数据的作用。
图2和图3分别是本装置的控制模块3和监测模块2；其中，监测模块2起到监测装置进线与出线端的电压状况，并将信息反馈至PLC模块1；而控制模块3做出相应动作，首先通过继电保护器10通断电，起保护作用；而单相自耦变压器11为本装置的主要稳压设备，起调制电压的作用；稳压电路12与滤波电路13起滤波和稳压作用。
图4为本装置的工作流程图：首先检测进出线端的电压等工况，随后进行判断是否低压或超压，然后通过单相自耦变压器11做出相应的动作，最后通过无线WiFi模块5发出转置的工作情况。整个系统集监测、控制、无线远程通信为一体，控制方法简单，通信方式便捷。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (6)
1.一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：包括PLC模块(1)、监测模块(2)、显示模块(4)和控制模块(3)；监测模块(2)I/O连接在PLC模块(1)的输入端；显示模块(4)和控制模块(3)连接在PLC模块(1)的输出端；PLC模块(1)的输出端一侧并行连接有数据缓存器(7)；PLC模块(1)的输出端另一侧连接有无线WiFi模块(5)；无线WiFi模块(5)无线连接有信息接收模块(6)；PLC模块(1)通过无线WiFi模块(5)与信息接收模块(6)连接通信。
2.根据权利要求1所述的一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：控制模块(3)包括单相自耦变压器(11)、电能进线端(8)、电能出线端(9)和稳压电路(12)；单相自耦变压器(11)输入端连接有继电保护器(10)，继电保护器(10)的输入端连接有电能进线端(8)，单相自耦变压器(11)输出端连接稳压电路(12)的输入侧；稳压电路(12)的输出侧连接有滤波电路(13)，滤波电路(13)输出侧连接电能出线端(9)。
3.根据权利要求2所述的一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：PLC模块(1)连接单相自耦变压器(11)和继电保护器(10)的控制信号输入端。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：监测模块(2)包括放大电路(16)和A/D转换器(14)；放大电路(16)的输入端连接有电压互感器(15)和电流互感器(17)；放大电路(16)的输出端连接A/D转换器(14)的信号输入端。
5.根据权利要求4所述的一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：A/D转换器(14)的信号输出端连接PLC模块(1)的信号输入端。
6.根据权利要求4所述的一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置，其特征在于：电压互感器(15)的输入端一侧连接电能进线端(8)，电压互感器(15)的输入端另一侧连接电能出线端(9)；电流互感器(17)的输入端一侧连接电能进线端(8)；电流互感器(17)的输入端另一侧连接电能出线端(9)。
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| CN201720085630.2U CN206388056U (zh) | 2017-01-23 | 2017-01-23 | 一种用于稳定电压的家用电能自动控制装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109031987A (zh) * | 2018-07-11 | 2018-12-18 | 佛山市众盈电子有限公司 | 一种高频精准稳压器类电源智能控制系统 |
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