智能分時用電控制裝置的製作方法

2023-06-01 02:28:36

專利名稱：智能分時用電控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於單片機技術在用電管理中的應用領域。
背景技術：
本實用新型申請日前，用電部門在用電資源不足的情況下，採用超負荷拉閘限電的辦法，平衡供電需求，其缺陷是由於線路的原因，拉閘限電同時對居民、國家機關、學校、交通指揮、醫院、科研等單位的正常用電受連累。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種智能分時用電控制裝置，與工業用電設備、非工業大型用電設備的控制電路相連接，採用軟硬體相結合的方式，自動關閉輪休日的用電設備，開放並鼓勵使用谷電，有利於供電部門的用電調度，進而平衡地區用電，限制輪休日用電，在不拉電閘的情況下，保證非輪休日工業用電，同時確保居民生活用電及國家機關、學校、交通指揮、醫院、科研等單位的正常用電。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在單片機控制晶片的I/O輸入端接有小時設置鍵、分鐘設置鍵、輪休日設置鍵及谷電鍵，在單片機控制晶片I/O輸出端接有1-3隻三極體，其輸出端控制繼電器的線圈的通斷，進而控制與其連接用電設備繼電器、接觸器、空氣開關等電磁設備的電磁線圈的通斷。輪休日設置與單片機I/O輸入端相連，通過軟體可選擇周一至周日的七個時段中的一個或幾個，在設定的輪休時段，單片機控制繼電器執行電路切斷用電設備的電源。谷電鍵用以選擇是否谷電允許用電，如不設置等效於允許谷電時段用電。顯示電路由LCD液晶、LED數碼顯示或LED發光管電路組成。繼電器電路由1-3隻繼電器構成，分別與1-3隻三極體輸出端相連接。單片機控制晶片中的I/O輸入端與輸出端可合併使用控制顯示電路，為保證時鐘連續性，本實用新型裝有備用直流電池。
本實用新型的有益效果是通用性強，安裝方便，達到實時控制的效果，既自動控制用電設備輪休日限電也同時開放谷電，有利於國家有限電力資源的分配和電力調度。


圖1為本實用新型的電路結構框圖。圖中(1)為設置鍵，(2)為單片機控制晶片，(3)為三極體控制電路，(4)為繼電器執行電路，(5)為顯示電路，(6)為備用電池。
圖2為本實用新型的實施例電原理圖。圖中單片機為PIC16C57，K1為小時鍵、K2為分鐘鍵、K3為輪休日設置、K4為谷電鍵。LCD為液晶顯示，G1、G2、G3為三極體，J1、J2、J3為繼電器。L1、L2、L3為用電設備電磁開關的線圈，N為零線，L為火線。
具體實施方式
參閱圖1。框圖中(1)為設置鍵，用以設置小時、分鐘、輪休日及谷電時段；(2)為單片機控制晶片，本施例為PIC16C57。用以控制三極體控制電路及液顯。(3)為三極體控制電路，用以控制繼電器執行電路；(4)為繼電器執行電路，用以控制用電設備的電磁線圈。(5)為顯示電路，用以顯示數據，(6)為備用電地用以停電時的供電。在圖1電路結構框圖中，設置鍵(1)與單片機控制晶片(2)輸入端相連接，單片機控制晶片(2)與三極體控制電路(3)、繼電器執行電路(4)逐級連接並與顯示電路(5)相連接。在圖2實施例電原理圖中，單片機控制晶片為PIC16C57，其I/O輸入輸出端分別與設置鍵K1、K2、K3、K4及顯示電路LCD相連接。三極體G1、G2、G3為9013，其輸入端與單片機PIC16C57I/O輸出端相連，單片機I/O輸出端分別與繼電器J1、J2、J3的線圈相連。J1、J2、J3的常開端與受控電器電磁開關的線圈L1、L2、L3相連。在設定的非輪休日及谷電時段，J1、J2、J3不動作，用電器電磁開關的L1、L2、L3斷電，用電器不工作。J1、J2、J3的常閉端與受控電器電磁開關線圈L1、L2、L3相連，控制方式則相反。不按谷電鍵，為谷電開放，否則關閉輪休日谷電在谷電開放地區可不設谷電鍵。本實施例中G1、G2、G3的輸出端也可直接取出作為控制用電設備控制電路的信號、原理相同。直流備用電池6V供本裝置連續供電。
權利要求1.一種智能分時用電控制裝置，由單片機控制晶片、設置鍵、三極體控制電路、繼電器執行電路及顯示電路連接構成，其主要特徵是單片機控制晶片I/O輸入端接有小時設置鍵、分鐘設置鍵、輪休日設置鍵及谷電鍵；單片機控制晶片I/O輸出端接有三極體控制電路，三極體控制電路與繼電器執行電路相連接，顯示電路與單片機控制晶片I/O輸出端相連接，並受控於單片機I/O輸出信號。
2.根據權利要求1所述的智能分時用電控制裝置，其特徵是所述設置鍵由小時設置鍵、分鐘設置鍵、輪休日設置鍵及谷電鍵組成，分別與單片機I/O輸入端相連接，輪休日設置鍵按照用電調度可選擇星期一至星期日七個輪休時段中的一個或幾個輪休日，並在顯示電路中顯示。
3.根據權利要求1所述的智能分時用電控制裝置，其特徵在於三極體控制電路由1至3隻三極體構成，三極體的輸入端分別與單片機控制晶片的I/O輸出端相連接，並受控於單片機I/O輸出信號，三極體的輸出端與繼電器線圈相連接，也可單獨作為信號輸出端。
4.根據權利要求1所述的智能分時用電控制裝置，其特徵在於繼電器執行電路由1至3隻繼電器構成，繼電器線圈分別與三極體輸出端相連接，繼電器的常開端或常閉端分別與受控電器的電磁線圈相連。
5.根據權利要求1所述的智能分時用電控制裝置，其特徵在於顯示電路由LCD液晶顯示、LED數碼顯示或LED發光管顯示電路構成，與單片機I/O輸出端相連接，受單片機軟體控制，單片機控制晶片中的I/O輸入埠與I/O輸出端可合併使用控制顯示電路，顯示電路設有時鐘顯示及周1至周日7個字符顯示。
6.根據權利要求1所述的智能分時用電控制裝置，其特徵在於控制裝置接有備用直流電池。
專利摘要本實用新型公開了一種智能分時用電控制裝置，屬於單片機應用技術領域。其主要特徵是由單片機晶片、設置鍵、三極體電路、繼電器執行電路及顯示電路連接構成，其連接方式是單片機晶片I/O輸入端接有小時及分鐘設置鍵、輪休日選擇鍵及谷電鍵，單片機晶片I/O輸出端接有三極體電路並進而與繼電器執行電路相連接。顯示電路與單片機晶片I/O輸出端相連接。本實用新型與用電設備的控制電路相連接，採用軟硬體結合的方式，能自動關閉輪休日的用電，開放谷電，有利於供電部門的科學用電調度，進而平衡地區用電，同時確保居民生活用電及必須用電部門的正常用電。本實用新型的推廣應用，有利於緩解供用電形勢嚴峻、解決供電量不足，也有利於利用谷電資源。
文檔編號G05B19/04GK2689303SQ20042000514
公開日2005年3月30日 申請日期2004年2月9日 優先權日2004年2月9日
發明者譚啟仁 申請人:譚啟仁