本實(shí)用新型涉及家用配電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于穩(wěn)定電壓的家用電能自動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù)：
供電電壓小幅度的不穩(wěn)，一般不會(huì)有什么影響，但大幅度的不穩(wěn)，會(huì)使設(shè)備內(nèi)的電壓隨之不穩(wěn)。如電壓過高，會(huì)使電器的電流增大，溫度升高，引起絕緣受熱而損壞，或電場(chǎng)過強(qiáng)而電擊穿，影響使用的壽命，增加購(gòu)置費(fèi)用，帶來經(jīng)濟(jì)損失，如果引起火災(zāi)損失就更大了。如果電壓過低，會(huì)使設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)，跳閘，重啟動(dòng)，降低運(yùn)行的收益，甚至設(shè)備損壞，所以應(yīng)該避免較大幅度地供電不穩(wěn)。
在現(xiàn)代工業(yè)用電中，一種電氣設(shè)備出現(xiàn)故障就會(huì)導(dǎo)致流水線、甚至整個(gè)工廠作業(yè)的中斷，造成難以想象的損失。對(duì)于普通用戶，家用電器長(zhǎng)時(shí)間在非額定電壓或頻率下工作，會(huì)嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的使用壽命。例如：長(zhǎng)期在低于額定電壓下工作的電腦、電視等，容易出現(xiàn)重啟、程序紊亂、燒毀硬盤等情況。因此為了保證這些設(shè)備的正常使用壽命，必須對(duì)家用電能進(jìn)行穩(wěn)壓控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供了一種用于穩(wěn)定電壓的家用電能自動(dòng)控制裝置，采用變壓器自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)變壓的技術(shù)方法，解決了家用電壓不穩(wěn)進(jìn)而造成電器嚴(yán)重?fù)p害的技術(shù)問題，達(dá)到了通過PLC系統(tǒng)統(tǒng)一監(jiān)測(cè)、自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓、自動(dòng)報(bào)警的技術(shù)效果；采用無線布線、無線WiFi監(jiān)測(cè)通信的技術(shù)方法，解決了通信系統(tǒng)布線困難、易損壞的技術(shù)問題，達(dá)到了智能無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、信號(hào)可靠性好的技術(shù)效果；采用高性能傳感器的技術(shù)設(shè)計(jì)，解決了監(jiān)測(cè)方法不精準(zhǔn)、誤差大的技術(shù)問題，達(dá)到了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、誤差小的技術(shù)效果。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：一種用于穩(wěn)定電壓的家用電能自動(dòng)控制裝置，包括PLC模塊、監(jiān)測(cè)模塊、顯示模塊和控制模塊；PLC模塊安裝在裝置的核心，監(jiān)測(cè)模塊I/O連接在PLC模塊的輸入端；顯示模塊和控制模塊連接在PLC模塊的輸出端；PLC模塊一端并行連接有數(shù)據(jù)緩存器；PLC模塊的輸出端另一側(cè)連接有無線WiFi模塊；無線WiFi模塊無線連接有信息接收模塊；PLC模塊通過無線WiFi模塊與信息接收模塊連接通信；
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的控制模塊包括單相自耦變壓器、電能進(jìn)線端、電能出線端和穩(wěn)壓電路；單相自耦變壓器輸入端連接有繼電保護(hù)器，繼電保護(hù)器的輸入端連接有電能進(jìn)線端，單相自耦變壓器輸出端連接穩(wěn)壓電路的輸入側(cè)；穩(wěn)壓電路的輸出側(cè)連接有濾波電路，濾波電路輸出側(cè)連接電能出線端；
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的PLC模塊連接單相自耦變壓器和繼電保護(hù)器的控制信號(hào)輸入端。
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，監(jiān)測(cè)模塊包括放大電路和A/D轉(zhuǎn)換器；放大電路的輸入端連接有電壓互感器和電流互感器；放大電路的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸入端；
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出端連接PLC模塊的信號(hào)輸入端；
進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，所述的電壓互感器的輸入端一側(cè)連接電能進(jìn)線端，電壓互感器的輸入端另一側(cè)連接電能出線端；電流互感器的輸入端一側(cè)連接電能進(jìn)線端；電流互感器的輸入端另一側(cè)連接電能出線端；
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、使用PLC模塊作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；2、整個(gè)系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)、控制、無線遠(yuǎn)程通信為一體，控制方法簡(jiǎn)單，通信方式便捷；3、裝置無需更換電池，完全由電網(wǎng)提供電能，節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是監(jiān)測(cè)模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是控制流程示意圖；
圖中，1、PLC模塊；2、監(jiān)測(cè)模塊；3、控制模塊；4、顯示模塊；5、無線WiFi模塊；6、信息接收模塊；7、數(shù)據(jù)緩存器；8、電能進(jìn)線端；9、電能出線端；10、繼電保護(hù)器；11、單相自耦變壓器；12、穩(wěn)壓電路；13、濾波電路；14、A/D轉(zhuǎn)換器；15、電壓互感器；16、放大電路；17、電流互感器。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實(shí)用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本實(shí)用新型的概念。
如圖1-4所示，一種用于穩(wěn)定電壓的家用電能自動(dòng)控制裝置，包括PLC模塊1、監(jiān)測(cè)模塊2、顯示模塊4和控制模塊3；PLC模塊1安裝在裝置的核心，監(jiān)測(cè)模塊2 I/O連接在PLC模塊1的輸入端；顯示模塊4和控制模塊3連接在PLC模塊1的輸出端；PLC模塊1一端并行連接有數(shù)據(jù)緩存器7；PLC模塊1的輸出端另一側(cè)連接有無線WiFi模塊5；無線WiFi模塊5無線連接有信息接收模塊6；PLC模塊1通過無線WiFi模塊5與信息接收模塊6連接通信；
控制模塊3包括單相自耦變壓器11、電能進(jìn)線端8、電能出線端9和穩(wěn)壓電路12；單相自耦變壓器11輸入端連接有繼電保護(hù)器10，繼電保護(hù)器10的輸入端連接有電能進(jìn)線端8，單相自耦變壓器11輸出端連接穩(wěn)壓電路12的輸入側(cè)；穩(wěn)壓電路12的輸出側(cè)連接有濾波電路13，濾波電路13輸出側(cè)連接電能出線端9；
所述的PLC模塊1連接單相自耦變壓器11和繼電保護(hù)器10的控制信號(hào)輸入端；監(jiān)測(cè)模塊2包括放大電路16和A/D轉(zhuǎn)換器14；放大電路16的輸入端連接有電壓互感器15和電流互感器17；放大電路16的輸出端連接A/D轉(zhuǎn)換器14的信號(hào)輸入端；
所述的A/D轉(zhuǎn)換器14的信號(hào)輸出端連接PLC模塊1的信號(hào)輸入端；所述的電壓互感器15的輸入端一側(cè)連接電能進(jìn)線端8，電壓互感器15的輸入端另一側(cè)連接電能出線端9；電流互感器17的輸入端一側(cè)連接電能進(jìn)線端8；電流互感器17的輸入端另一側(cè)連接電能出線端9。
如圖1，本裝置使用PLC模塊作為主控單元，集成了較大容量的存儲(chǔ)器和豐富強(qiáng)大的硬件接口電路，具有極高性能價(jià)格比；裝置首先通過監(jiān)測(cè)模塊2對(duì)用戶電能進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是否出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況；然后反饋至PLC模塊1分析；PLC模塊1分析結(jié)果后，發(fā)信號(hào)至控制模塊3做出相應(yīng)動(dòng)作，并通過顯示模塊4顯示工作情況；最后可通過無線WiFi模塊5發(fā)送至信息接收模塊6，如手機(jī)等智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)無線信息傳輸。數(shù)據(jù)緩存器7起記錄數(shù)據(jù)的作用。
圖2和圖3分別是本裝置的控制模塊3和監(jiān)測(cè)模塊2；其中，監(jiān)測(cè)模塊2起到監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)線與出線端的電壓狀況，并將信息反饋至PLC模塊1；而控制模塊3做出相應(yīng)動(dòng)作，首先通過繼電保護(hù)器10通斷電，起保護(hù)作用；而單相自耦變壓器11為本裝置的主要穩(wěn)壓設(shè)備，起調(diào)制電壓的作用；穩(wěn)壓電路12與濾波電路13起濾波和穩(wěn)壓作用。
圖4為本裝置的工作流程圖：首先檢測(cè)進(jìn)出線端的電壓等工況，隨后進(jìn)行判斷是否低壓或超壓，然后通過單相自耦變壓器11做出相應(yīng)的動(dòng)作，最后通過無線WiFi模塊5發(fā)出轉(zhuǎn)置的工作情況。整個(gè)系統(tǒng)集監(jiān)測(cè)、控制、無線遠(yuǎn)程通信為一體，控制方法簡(jiǎn)單，通信方式便捷。
應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說明或解釋本實(shí)用新型的原理，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。因此，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。