CN207117306U - 一种低压直流用户共享用电交互终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种低压直流用户共享用电交互终端，包括：自检模块的输入端接入输入电压以对电源信号进行电源自检，其中，自检模块采用交直流电压检测电路；自检模块的输出端分别与微处理器的输入端和变压变流模块的输出端相连，变压变流模块的输出端与输出接口的输入端相连，输出接口的输出端与电能采集模块的输入端相连，电能采集模块的输出端与微处理器的输入端相连，微处理器的输出端分别与显示模块和无线通信模块的相连。本实用新型通过转接线接入设备即可进行有效电能输入，而无需携带沉重的电源适配器，满足了低压直流用电用户的共享用电需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及直流用电技术领域，特别涉及一种低压直流用户共享用电交互终端。
背景技术
随着新能源技术和电子工业的蓬勃发展，电网企业和个人电源接入及供应呈现多元发展趋势，分布式发电装置及电子电力设备的广泛应用在给低压供电网络带来福音的同时，也给供电可靠性和电能质量带来了挑战。基于直流供电方式的低压系统具备多方面的优势，它不仅能降低系统电能损耗，提升供电可靠性和连续性，还能显著改善电能质量。
但目前的供电终端只能提供220V标准交流电压接口和5V标准USB接口，且用户使用时需要自备电源适配器，而电源适配器往往不方便携带，供电终端的适用性较差。
实用新型内容
本实用新型的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本实用新型的目的在于提出一种低压直流用户共享用电交互终端。
为了实现上述目的，本实用新型的实施例提供一种低压直流用户共享用电交互终端，包括：微处理器、无线通信模块、自检模块、显示模块、电能采集模块、变压变流模块和输出接口，其中，
所述自检模块的输入端接入输入电压以对电源信号进行电源自检，其中，所述自检模块采用交直流电压检测电路；
所述自检模块的输出端分别与所述微处理器的输入端和所述变压变流模块的输出端相连，所述变压变流模块的输出端与所述输出接口的输入端相连，所述输出接口的输出端与所述电能采集模块的输入端相连，所述电能采集模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端分别与所述显示模块和所述无线通信模块相连，
其中，所述变压变流模块包括：交直流变换电路、选择电路和稳压限流电路，所述交直流变换电流包括变压器、整流桥和滤波电路，以将输入的交流电转换为直流电输出；所述稳压限流电路包括：多种规格的稳压芯片和限流芯片，以提供多种电流和电压信号的输出。
进一步，所述自检模块还包括：通信检测电路，所述通信检测电路的输入端与外部的通信终端和服务器相连，所述通信检测电路的输出端与所述微处理器的输入端相连。
进一步，所述微处理器采用型号为STM32F103RCT6的微控制芯片。
进一步，所述无线通信模块采用GSM/GPRS通信电路。
进一步，所述显示模块采用LCD显示屏。
进一步，所述电能采集模块采用型号为CSE7759的电能计量芯片。
进一步，所述输出接口为统一的输出接口，所述输出接口连接适配转接线，以与用电设备建立连接。
根据本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端,采用接口电流电压可调输出的方式使一个接口即可适配110V～5V直流电压用电用户的需求，具有很强的适用性。本实用新型通过用户输入用电设备的种类和型号即可自动获取适配电压和电流，具有很强的实用性；无线通信技术的使用减少了布线成本且受地域限制小，终端联网与服务器通信进而实现与用户的实时交互增加了数据的透明度和终端的可控性。采用本实用新型的终端，只需用户输入用电设备的种类型号即可自动适配相关电源输出，通过转接线接入设备即可进行有效电能输入，而无需携带沉重的电源适配器，满足了低压直流用电用户的共享用电需求。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端的结构图；
图2为根据本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端的工作流程图；
图3为根据本实用新型实施例的用户端操作流程图；
图4为根据本实用新型实施例的电能采集模块的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型提出一种低压直流用户共享用电交互终端，够输出电流电压可变的低压直流用电接口，终端可以根据用电设备适配电能输出，用户可以通过无线通信模块与终端进行交互，并通过LCD显示屏查看用电信息，可以解决低压直流用户的用电需求。
如图1所示，本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端，包括：微处理器6、无线通信模块2、自检模块1、显示模块7、电能采集模块5、变压变流模块3和输出接口4。
具体地，自检模块1的输入端接入输入电压以对电源信号进行电源自检，以及对通信连接质量进行检测。自检模块1可以在微处理器6的控制下进行终端的电源与通信自检以及时发现故障减少故障损失。
具体地，自检模块1包括：电源自检电路和通信自检电路。其中，其中，自检模块1采用交直流电压检测电路，能够对售电终端的电源通信模块进行自检，其主要包括在原有基础上增加的测试电路与测试程序，测试电路指的是交直流电源检测的硬件电路，即通过采集芯片和采样电路进行的交直流电流电压检测。电源自检指的是通过在原有电路基础上增加
检测模块来对交直流电源电压和电流等进行检测来判断工作状态，其中交流电源状态通过采集芯片检测获得，直流电源状态通过采样电路检测获得。
通信检测电路的输入端与外部的通信终端和服务器相连，通信检测电路的输出端与微处理器6的输入端相连。
自检模块1的输出端分别与微处理器6的输入端和变压变流模块3的输出端相连，变压变流模块3的输出端与输出接口4的输入端相连。通信自检指的是通过与主机服务器进行通信状态检测来判断信道工作状态，由于无线通信技术采用的是GSM通信，自检开始时发送AT指令中的通信部分指令测试终端与服务器是否能正常通信。
在本实用新型的一个实施例中，微处理器6采用型号为STM32F103RCT6的微控制芯片。
具体地，微控制器采用低功耗性能低成本性能强劲的STM32F103RCT6，用于数据处理运算和发送控制信息，如将用电数据发送到服务器，接收服务器的控制命令控制变流变压电路的输出，检测到过流后实施断电保护，其Reset电路通过线路接在面板的按钮上，在电路死机等情况下可以重启开关。
无线通信模块2与微控制器相连，用于终端与服务器的通信。其中，无线通信模块2采用GSM/GPRS通信电路。在本实用新型的一个实施例中，无线通信模块2采用SIM800L GSM通信模块，使微控制器能够以无线通信方式与服务器进行信息交互，如将用电信息发送到服务器和接收服务器的控制指令。
在本实用新型的一个实施例中，变压变流模块3包括：交直流变换电路、选择电路和稳压限流电路，交直流变换电流包括变压器、整流桥和滤波电路，以将输入的交流电转换为直流电输出；稳压限流电路包括：多种规格的稳压芯片和限流芯片，以提供多种电流和电压信号的输出。
具体地，通过变流变压电路产生不同模式的电压电流输出以满足不同用电设备的需求，其主要包括变压器、整流桥和稳压限流模块，其通过微控制器控制选择电路后通过变压变流电路进行不同规格的电能输出。
变压变流模块3主要包括交直流变换电路、选择电路和稳压限流电路三部分，交直流变换电路由变压器、整流桥和滤波电路组成，用于将220V交流电源转换成110V直流稳压电源；选择电路由微控制器控制，主要进行电压与电流模式的选择；稳压限流电路由不同规格的稳压芯片和限流芯片及其外围电路组成，用于提供不同模式的电流电压的输出。即，变流变压模块将电源电压进行交直流转换、降压限流后输出符合用电设备需求的电流和电压。
输出接口4的输出端与电能采集模块5的输入端相连，电能采集模块5的输出端与微处理器6的输入端相连，微处理器6的输出端分别与显示模块7和无线通信模块2的相连。
在本实用新型的一个实施例中，显示模块7采用LCD显示屏。LCD显示屏用于显示当前终端接口输出的电流、电压、已耗电能与时间信息以与用户更好的实现交互。
电能采集模块5采用型号为CSE7759的电能计量芯片。电能采集模块5对接口输出的电能进行计量并实时检测电流电压信息以被微控制器获取。如图4所示，电能采集模块5采用CSE7759的电能计量芯片，用于采集电能信息和检测电流电压。
输出接口4为统一的输出接口4，输出接口4连接适配转接线，以与用电设备建立连接。
具体地，输出接口4则用于与用电设备的连接线相连；终端只需用户输入用电设备的种类型号即可自动适配相关电源输出，通过转接线接入设备即可进行有效电能输入。输出接口4采用统一电源输出接口4，对外提供不同模式的电流电压输出，用户可通过转接线连接设备用电。
图2为根据本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端的工作流程图。
如图2所示，系统开始工作后立即启动自检程序，自检完成确保设备工作正常后处于待使用状态，接收到服务器发来的指令信息后确认输出模式进行电能输出，直到收到关闭指令，关闭接口并计费，将数据发送到服务器，结束本次服务，自检后进入待使用状态。
图3为根据本实用新型实施例的用户端操作流程图。
如图3所示，打开界面后输入供电终端ID，该供电终端可用则输入用电设备的种类、型号，系统会自动适配电流电压值，确认后进入用电进程，如果用电可以正常进行则等待用电结束，确认用电进程结束并付费，完成后结束本次服务，若发生终端显示不可用状态则需要寻找下一个终端使用，若发生用电不能正常进行的情况则应报修后寻找下一台终端使用。
综上，本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端，可以自动适配用电设备的电能输出模式，用户只需选择用电设备的种类和型号终端即可适配电源用电。本实用新型通过一个供电接口即可满足110V～5V中某些通用供电电压的直流用电用户的需求，并终端可自动适配用电设备进行电能输出，通过无线通信方式与服务器进行信息交互进而与用户进行信息交互，另终端的LCD显示屏也会将当前终端使用信息显示出来以更好地与用户进行状态交互。
根据本实用新型实施例的低压直流用户共享用电交互终端,采用接口电流电压可调输出的方式使一个接口即可适配110V～5V直流电压用电用户的需求，具有很强的适用性。本实用新型通过用户输入用电设备的种类和型号即可自动获取适配电压和电流，具有很强的实用性；无线通信技术的使用减少了布线成本且受地域限制小，终端联网与服务器通信进而实现与用户的实时交互增加了数据的透明度和终端的可控性。采用本实用新型的终端，只需用户输入用电设备的种类型号即可自动适配相关电源输出，通过转接线接入设备即可进行有效电能输入，而无需携带沉重的电源适配器，满足了低压直流用电用户的共享用电需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，包括：微处理器、无线通信模块、自检模块、显示模块、电能采集模块、变压变流模块和输出接口，其中，
所述自检模块的输入端接入输入电压以对电源信号进行电源自检，其中，所述自检模块采用交直流电压检测电路；
所述自检模块的输出端分别与所述微处理器的输入端和所述变压变流模块的输出端相连，所述变压变流模块的输出端与所述输出接口的输入端相连，所述输出接口的输出端与所述电能采集模块的输入端相连，所述电能采集模块的输出端与所述微处理器的输入端相连，所述微处理器的输出端分别与所述显示模块和所述无线通信模块相连，
其中，所述变压变流模块包括：交直流变换电路、选择电路和稳压限流电路，所述交直流变换电流包括变压器、整流桥和滤波电路，以将输入的交流电转换为直流电输出；所述稳压限流电路包括：多种规格的稳压芯片和限流芯片，以提供多种电流和电压信号的输出。
2.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述自检模块还包括：通信检测电路，所述通信检测电路的输入端与外部的通信终端和服务器相连，所述通信检测电路的输出端与所述微处理器的输入端相连。
3.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述微处理器采用型号为STM32F103RCT6的微控制芯片。
4.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述无线通信模块采用GSM/GPRS通信电路。
5.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述显示模块采用LCD显示屏。
6.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述电能采集模块采用型号为CSE7759的电能计量芯片。
7.如权利要求1所述低压直流用户共享用电交互终端，其特征在于，所述输出接口为统一的输出接口，所述输出接口连接适配转接线，以与用电设备建立连接。
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