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CN201210176Y - 智能负载识别模块 - Google Patents

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CN201210176Y
CN201210176Y CNU2008200677178U CN200820067717U CN201210176Y CN 201210176 Y CN201210176 Y CN 201210176Y CN U2008200677178 U CNU2008200677178 U CN U2008200677178U CN 200820067717 U CN200820067717 U CN 200820067717U CN 201210176 Y CN201210176 Y CN 201210176Y
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CN
China
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resistor
load identification
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electric energy
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Application number
CNU2008200677178U
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English (en)
Inventor
李中泽
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WUHAN SHENGFAN ELECTRONICS STOCK CO Ltd
Original Assignee
WUHAN SHENGFAN ELECTRONICS STOCK CO Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2204/00—Indexing scheme relating to details of tariff-metering apparatus
    • G01D2204/10—Analysing; Displaying
    • G01D2204/14—Displaying of utility usage with respect to time, e.g. for monitoring evolution of usage or with respect to weather conditions

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Abstract

本实用新型涉及一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元的数据线相连，单片机处理单元通过一个电阻器输出负载识别控制信号，其特点是：电流电压采样处理单元由锰铜分流器、电感器、电阻器、电容器及电能计量芯片IC1构成。本实用新型能准确识别容易引起火灾的大功率电器，并能将空调、饮水机、电吹风等大功率电器同容易引起火灾的大功率电器区分开来，有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来方便。本实用新型的模块化设计，可方便的集成在电能表中做成带负载识别的电能表。

Description

智能负载识别模块
技术领域
本实用新型属于一种用电检测控制模块，特别是一种智能负载识别模块。
背景技术
目前市场上用电器按负载性质分为3类：1、常用小功率电器，如计算机、电视机、电灯、充电器等；2、常用大功率电器，如空调、电吹风、饮水机等；3、容易引起火灾的大功率电器(恶性负载)：如电炉、热得快、电烫斗、电热杯等。在部分用电有限制的场所(如学校和单位宿舍等)对上述电器有如下限制：保证1类电器能正常使用；3类电器无法使用；2类可以设定选择使用。而目前市场上并无有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来的不便。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种能够有效区分电器负载特性，同时又能限制用电功率的智能负载识别模块，以解决使用违章电器带来的火灾隐患。
为了实现上述目的，本实用新型由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元MCU和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线相连，单片机处理单元MCU通过一个电阻器R7输出负载识别控制信号，其特点是：电流电压采样处理单元由锰铜分流器RX、电感器CZ1～CZ2、电阻器R1～R7、电容器C1～C4及电能计量芯片IC1构成，其中：
锰铜分流器串联在火线进端与火线出端之间，锰铜分流器的分流端通过串联的电感器CZ1和电阻器R3与电能计量芯片IC1的V1P端相连，火线出端通过串联的电感器CZ2和电阻器R4与电能计量芯片IC1的V1N端相接，在电能计量芯片IC1的V1N端和V1P端与电源单元的负极之间分别设置有电容器C3和电容器C4；
电能计量芯片IC1的V2N端通过并联的电阻器R2和电容器C1与电源单元的负极相连，其V2P端通过并联的电阻器R5和电容器C5与电源单元的负极相接，电能计量芯片IC1的V2P端还通过电阻器R1与零线端相连接，电能计量芯片IC1的Ref端通过电容器C2与电源单元的负极相连接。
上述电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线之间通过电阻器R8和光耦OP相连接。
本实用新型能准确识别容易引起火灾的大功率电器，并能将空调、饮水机、电吹风等大功率电器同容易引起火灾的大功率电器区分开来，有效区分上述三类电器的产品，使得给用电管理带来的方便。本实用新型的模块化设计，可方便的集成在电能表中做成带负载识别的电能表。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细描述。
本实用新型锰铜分流器RX采样用电设备的电流信号、电阻器R1、R2、R5分压采样用电设备的电压信号输入电能计量芯片IC1后，由电能计量芯片IC1输出与实时功率成正比的脉冲信号，该脉冲信号经光耦OP输入到单片机MCU处理，单片机MCU根据设备启动瞬间的功率变化曲线区分各类用电设备并决定是否输出负载识别控制信号，便于用电管理。如果将本实用新型集成在电能表中，可以在单片机MCU中设置管理软件，管理软件依据负载识别的信号而自动控制电能表的输出。
本实用新型电流电压采样处理单元输出与设备实时功率成正比的脉冲信号，单片机处理部分根据设备脉冲信号计算出设备启动瞬间的功率变化并与设备的启动功率曲线比对来区分各类用电设备。
本说明书未作详细描述的内容所与本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (2)

1、一种智能负载识别模块，由电源单元、电流电压采样处理单元、单片机处理单元MCU和输出单元构成，其中电源单元给模块提供直流电源，电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线相连，单片机处理单元MCU通过一个电阻器R7输出负载识别控制信号，其特征在于：电流电压采样处理单元由锰铜分流器RX、电感器CZ1～CZ2、电阻器R1～R7、电容器C1～C4及电能计量芯片IC1构成，其中：
锰铜分流器串联在火线进端与火线出端之间，锰铜分流器的分流端通过串联的电感器CZ1和电阻器R3与电能计量芯片IC1的V1P端相连，火线出端通过串联的电感器CZ2和电阻器R4与电能计量芯片IC1的V1N端相接，在电能计量芯片IC1的V1N端和V1P端与电源单元的负极之间分别设置有电容器C3和电容器C4；
电能计量芯片IC1的V2N端通过并联的电阻器R2和电容器C1与电源单元的负极相连，其V2P端通过并联的电阻器R5和电容器C5与电源单元的负极相接，电能计量芯片IC1的V2P端还通过电阻器R1与零线端相连接，电能计量芯片IC1的Ref端通过电容器C2与电源单元的负极相连接。
2、如权利要求1所述的智能负载识别模块，其特征在于：电流电压采样处理单元的输出信号与单片机处理单元MCU的数据线之间通过电阻器R8和光耦OP相连接。
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