CN207528833U - 一种用电器分析仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用电器分析仪,包括处理器,显示模块,三个信号输入端,至三个电压检测模块和三个电流检测模块;所述处理器连接各电压检测模块和电流检测模块的信号输出端,以及显示模块的控制端和信号输入端;所述三个信号输入端用于输入待测三相交流电压;各电流检测模块用于检测各信号输入接口的电流,各电压检测用于检测各信号输入接口之间的电压,并将检测到的信号发送给处理器,处理器根据检测到的电压信号和电流信号对家庭的用电情况进行分析,并将分析的结果通过显示模块显示出来,用户能够通过显示模块直观的观察到家庭的用电情况,从而防止出现当用电器用电结束后忘记断电的情况,减少家庭用电量,节约成本。
Description
技术领域
本实用新型属于用电检测技术领域,具体涉及一种用电器分析仪。
背景技术
随着人们生活水平的日益提高和科学技术的快速发展,家用电器的数量和种类越来越多。同时,家庭用电的安全问题也日益越来越受人们的重视,大量的家用电器投入使用,必然会导致家庭用电供电线路负荷量的增加。而线路的负荷量增加会导致线路产生大量的热量,如果线路周围有易燃物品,就很容易引起火灾。
另外,为了安全起见,当用电器使用结束后需要将用电器及时断电,但是由于用电器的数量很多,当用电时间较长的设备停止用电时,很容易忘记将其断电,使得家庭用电量的增加,不仅增加了生活用电的成本,还造成了能源的浪费。
发明内容
本实用新型提供一种用电器分析仪,用于对家庭用电进行监控。
一种用电器分析仪,包括处理器,显示模块,三个信号输入端,至三个电压检测模块和三个电流检测模块;所述处理器连接各电压检测模块和电流检测模块的信号输出端,以及显示模块的控制端和信号输入端;
所述三个信号输入端用于输入待测三相交流电压;
各电流检测模块均设置有相应的第一放大器和电流互感器,各第一放大器的同相输入端均连接第一参考电压,反相输入端分别连接对应电流互感器的信号输出端;各电流互感器的信号输入端分别连接三个信号输入端,用于检测相应信号输入端的电流信号;
各电压检测模块均设置有相应的第二放大器和电压互感器,各第二放大器的同相输入端均连接第二参考电压,反相输入端分别连接对应电压互感器的信号输出端;第一电压检测模块对应的电压互感器用于检测第一信号输入端与第二信号输入端之间的电压信号,第二电压互感器用于检测第二信号输入端与第三信号输入端之间的电压,第三电压互感器用于检测第三信号输入端与第一信号输入端之间的电压。
优选的,所述各电压检测模块设置的电压互感器是型号为HWPT07的电压互感器。
优选的,所述处理器为STM32单片机。
优选的,还包括电源模块,电源模块的输出端连接各电流检测模块中各第一放大器的电源端和电压检测模块中各第二放大器的电源端;所述电源模块包括变压器和整流器;变压器的高压侧连接其中两个信号输入接口之间,低压侧连接所述整流器的交流侧,直流侧为电源输出端。
本实用新型的有益效果:本实用新型所提供的技术方案,采用电压检测模块和电流检测模块对家庭的用电情况进行检测,并将检测到的信号发送给处理器,处理器根据检测到的电压信号和电流信号对家庭的用电情况进行分析,并将分析的结果通过显示模块显示出来,用户能够通过显示模块直观的观察到家庭的用电情况,从而防止出现当用电器用电结束后忘记断电的情况,减少家庭用电量,节约成本。
由于检测到的电流值和电压值可能较小,所以在电压检测模块和电流检测模块中设置放大器,能够增加检测结果的精度。
采用STM32单片机作为处理器,该单片机性价比高、配置丰富灵活、低功耗,STM32由于有各种外设操作起来简单,有内置ACD功能,可以满足实现设备功能的需要。
设置电源模块,能够从家庭用电中直接取电,不用单独设置额外的电源,节约成本。
附图说明
图1为实施例中用电分析仪的结构原理图;
图2为实施例中电源模块的结构示意图;
图3为实施例中电流检测模块的结构示意图;
图4为实施例中电压检测模块的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供一种用电器分析仪,用于对家庭用电进行监控。
一种用电器分析仪,包括处理器,显示模块,三个信号输入端,至三个电压检测模块和三个电流检测模块;所述处理器连接各电压检测模块和电流检测模块的信号输出端,以及显示模块的控制端和信号输入端;
所述三个信号输入端用于输入待测三相交流电压;
各电流检测模块均设置有相应的第一放大器和电流互感器,各第一放大器的同相输入端均连接第一参考电压,反相输入端分别连接对应电流互感器的信号输出端;各电流互感器的信号输入端分别连接三个信号输入端,用于检测相应信号输入端的电流信号;
各电压检测模块均设置有相应的第二放大器和电压互感器,各第二放大器的同相输入端均连接第二参考电压,反相输入端分别连接对应电压互感器的信号输出端;第一电压检测模块对应的电压互感器用于检测第一信号输入端与第二信号输入端之间的电压信号,第二电压互感器用于检测第二信号输入端与第三信号输入端之间的电压,第三电压互感器用于检测第三信号输入端与第一信号输入端之间的电压。
下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
本实施例提供一种用电器分析仪,用于设置在家庭用电的线路上,对家庭用电进行检测分析,进而对家庭用电情况进行监控。
本实施例所提供的单相用电分析仪,其结构原理如图1所示,包括电源模块,处理器,显示模块,三个电压检测模块,三个电流检测模块和三个信号输入接口,三个信号输入端用于输入待测三相交流电压。
电源模块的结构如图2所示,包括一个变压器和一个整流器,变压器的高压侧连接信号输入接口,低压侧连接整流器的交流侧,整流器的直流侧即为该电源模块的输出端。电源模块中变压器的高压侧从信号输入接口处取电,然后对其进行降压处理,并将降压后的电压通过整流器整流,最后输出低压直流电压,为单相用电分析仪中的用电设备供电。
各电流检测检测模块的结构原理如图3所示,包括一个放大器和一个电流互感器,电流互感器变比为2500:1,即0到10A对应0到4mA。各放大器的同相输入端连接参考电压Vref,反相输入端连接对应电流互感器的信号输出端,各放大器的输出端即为相应电流检测模块的信号输出端,处理器连接各电流检测模块的信号输出端;各电流互感器的信号输入端分别连接三个信号输入接口,采集各信号输入接口的电流信号,并经过相应放大器的放大处理后传送给处理器。
各电压检测检测模块的结构原理如图4所示,包括一个放大器和一个电压互感器,各放大器的同相输入端连接参考电压Vref,反相输入端连接对应电压互感器的信号输出端,各放大器的输出端即为相应电压检测模块的信号输出端,处理器连接各电流检测模块的信号输出端;第一电压检测模块对应电压互感器的输入端连接第一信号输入端和第二信号输入端,用于检测第一信号输入端与第二信号输入端之间的电压信号;第二电压互感器对应电压互感器的信号输入端连接第二信号输入端和第三信号输入端,用于检测第二信号输入端与第三信号输入端之间的电压;第三电压检测模块对应电压检测模块的信号输入端用于连接第三信号输入端,用于检测第三信号输入端与第一信号输入端之间的电压。各电压检测模块检测到相应两相之间的相电压后,通过相应的放大器将其传送给处理器。
处理器连接显示模块的信号输入端和控制端,但接收到各电压检测模块和电流检测模块的数据后,对其进行分析处理,得到当前家庭供电线路上所连接并正在使用的用电器信息,通过显示屏将这些信息显示出来,供用户查看。
本实施例中,处理器采用的是STM32单片机;作为其他实施方式,处理器可以采用其他的单片机或者处理器。
本实施例中,各电压检测模块所采用的电压互感器是型号为HWPT07的电压互感器,其变比为2mA:2mA;作为其他实施方式,电压互感器可以采用其他型号的电压互感器。
Claims (4)
1.一种用电器分析仪,其特征在于,包括处理器,显示模块,三个信号输入端,至三个电压检测模块和三个电流检测模块;所述处理器连接各电压检测模块和电流检测模块的信号输出端,以及显示模块的控制端和信号输入端;
所述三个信号输入端用于输入待测三相交流电压;
各电流检测模块均设置有相应的第一放大器和电流互感器,各第一放大器的同相输入端均连接第一参考电压,反相输入端分别连接对应电流互感器的信号输出端;各电流互感器的信号输入端分别连接三个信号输入端,用于检测相应信号输入端的电流信号;
各电压检测模块均设置有相应的第二放大器和电压互感器,各第二放大器的同相输入端均连接第二参考电压,反相输入端分别连接对应电压互感器的信号输出端;第一电压检测模块对应的电压互感器用于检测第一信号输入端与第二信号输入端之间的电压信号,第二电压互感器用于检测第二信号输入端与第三信号输入端之间的电压,第三电压互感器用于检测第三信号输入端与第一信号输入端之间的电压。
2.根据权利要求1所述的一种用电器分析仪,其特征在于,所述各电压检测模块设置的电压互感器是型号为HWPT07的电压互感器。
3.根据权利要求1所述的一种用电器分析仪,其特征在于,所述处理器为STM32单片机。
4.根据权利要求1所述的一种用电器分析仪,其特征在于,该电器分析仪还包括电源模块,电源模块的输出端连接处理器的电源端,各电流检测模块中各第一放大器的电源端和电压检测模块中各第二放大器的电源端;所述电源模块包括变压器和整流器;变压器的高压侧连接其中两个信号输入接口之间,低压侧连接所述整流器的交流侧,直流侧为电源输出端。
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2017
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