一种智能电源模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力技术领域，特别是涉及一种智能电源模块。
【背景技术】
[0002]目前的，用电设备没有单独的能耗监测装置，家庭或者企业的用电设备的能耗监测主要通过电能表进行记录。随着用户对各用电设备的用电监测要求越来越高，现有的电能表已经不能满足用户的需求。例如，电能表无法通过对用电设备的能耗监测来确定监控用电设备是否在正常的能耗下工作。
[0003]因此，对于如何监控用电设备是否处于正常的能耗状态下工作，是本领域技术人员亟待解决的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种智能电源模块，用于监控用电设备是否处于正常的能耗状态下工作。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种智能电源模块，包括:
[0006]与电网零线连接的电压采样电路，所述电网零线与所述电压采样电路的输入端连接;
[0007]与电网火线连接的电流采样电路，所述电网火线与所述电流采样电路的输入端连接；
[0008]与所述电网零线和所述电网火线连接的交流-直流转换电路AC-DC ;
[0009]与所述电流采样电路的输出端、所述电压采样电路的输出端以及所述交流-直流转换电路AC-DC连接的单片微型计算机MCU ；
[0010]与所述电流采样电路输出端和所述单片微型计算机MCU输出端连接的继电器被控制电路；
[0011]其中，用电设备与所述继电器被控制电路的输出端连接，所述交流-直流转换电路AC-DC的第一电源端和第一接地端与所述单片微型计算机MCU连接。
[0012]优选的，所述单片微型计算机MCU还包括:
[0013]与外部系统连接的，用于进行数据交互的数据交互端。
[0014]优选的，所述数据交互端包括:
[0015]与所述外部系统的数据接收线连接的，用于发送所述用电设备能耗数据的数据发送端。
[0016]与所述外部系统的数据发送线连接的，用于接收所述外部系统数据的数据接收端。
[0017]优选的，所述数据交互端为UART通讯接口。
[0018]优选的，所述交流-直流转换电路AC-DC还包括:
[0019]第二电源端和第二接地端；
[0020]其中，所述第二电源端和所述第二接地端与外部系统连接，用于为所述外部系统供电。
[0021 ] 优选的，所述电流采样电路为锰铜分流器方式。
[0022]优选的，所述电压采样电路为电阻分压方式。
[0023]本实用新型所提供的智能电源模块，包括电压采样电路、电流采样电路、交流-直流转换电路AC-DC、单片微型计算机MCU和继电器控制电路，其中，单片微型计算机MCU通过电流采样电路和电压采样电路的数据进行功率的计算，以实现对用电设备的能耗的监测，并且可以通过控制继电器被控制电路实现对用电设备通电和断电的控制。由此可见，本申请提供的智能电源模块不仅能够实现对用电设备能耗的监测，而且还能在能耗出现异常的情况下实现对用电设备的通电和断电的控制。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本实用新型提供的一种智能电源模块的结构图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。
[0027]本实用新型的核心是提供一种智能电源模块。
[0028]为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0029]一种智能电源模块，包括:
[0030]与电网零线连接的电压采样电路，所述电网零线与所述电压采样电路的输入端连接;
[0031]与电网火线连接的电流采样电路，所述电网火线与所述电流采样电路的输入端连接；
[0032]与所述电网零线和所述电网火线连接的交流-直流转换电路AC-DC ;
[0033]与所述电流采样电路的输出端、所述电压采样电路的输出端以及所述交流-直流转换电路AC-DC连接的单片微型计算机MCU ；
[0034]与所述电流采样电路输出端和所述单片微型计算机MCU输出端连接的继电器被控制电路；
[0035]其中，用电设备与所述继电器被控制电路的输出端连接，所述交流-直流转换电路AC-DC的第一电源端和第一接地端与所述单片微型计算机MCU连接。
[0036]图1为本实用新型提供的一种智能电源模块的结构图。电压采样电路I的输入端与电网零线N连接；电流采样电路2的输入端与电网火线L连接，其输出端与继电器被控制电路11连接，在具体实施中，将用电设备与继电器被控制电路11的输出端连接，使得用电设备接入至电网。零线N和火线L与AC-DC3的连接，AC-DC3能够将电网的交流电转换为直流电，并通过第一电源端5和第一接地端6与MCU4连接。MCU4还与电流采样电路2的输出端和电压采样电路I的输出端连接，能够获取电流采样电路2和电压采样电路I的采样值，并根据电流采样值和电压采样值进行功率计算，累计用电设备总的能耗。当MCU4检测到用电设备的能耗出现异常时，则通过继电器被控制电路11控制用电设备断电。
[0037]本申请提供的智能电源模块利用单片微型计算机MCU对电流采样电路和电压采样电路的数据进行功率的计算，以实现对用电设备的能耗的监测，并且可以通过MCU控制继电器被控制电路可以实现对用电设备通电和断电的控制。
[0038]需要说明的是，本申请中所说的继电器被控制电路是由继电器控制的电路，即MCU控制继电器的触点，使得继电器被控制电路接通或者断开，最终控制用电设备通电和断电。
[0039]作为一种优选的实施方式，所述单片微型计算机MCU还包括:
[0040]与外部系统连接的，用于进行数据交互的数据交互端。
[0041]作为一种优选的实施方式，所述数据交互端包括:
[0042]与所述外部系统的数据接收线连接的，用于发送所述用电设备能耗数据的数据发送端。
[0043]与所述外部系统的数据发送线连接的，用于接收所述外部系统数据的数据接收端。
[0044]如图1所示，MCU4还包括数据交互端7和8，用于与外部系统进行数据交互。其中，数据发送端7与外部系统的数据接收线连接，用于将MCU4监测到的用电设备能耗数据发送至外部系统，供外部系统查看；数据接收端8与外部系统的数据发送线连接，用于将外部系统发送的命令发送至MCU4中。在具体实施中，当用户从外部系统接收到的数据查看后，发现数据出现异常，则通过外部系统的数据发送线将断开用电设备的命令发送至MCU4中，则MCU4控制继电器被控制电路11断开用电设备。
[0045]作为一种优选的实施方式，所述数据交互端为UART通讯接口。
[0046]在具体实施中，MCU4和外部系统的交互数据为并行数据，因此，通过UART通讯接口能够将并行数据转换为串行数据，以实现MCU4和外部系统的交互。
[0047]作为一种优选的实施方式，所述交流-直流转换电路AC-DC包括:
[0048]第二电源端和第二接地端；
[0049]其中，所述第二电源端和所述第二接地端与外部系统连接，用于为所述外部系统供电。
[0050]如图1所示，AC-DC3还包括第二电源端9和第二接地端10，通过将外部系统与第二电源端9和第二接地端10连接，可以为外部系统供电。
[0051]作为一种优选的实施方式，所述电流采样电路为锰铜分流器方式。
[0052]在具体实施中，电流采样电路2可以采用锰铜分流器方式，采用该方式可以减少温度变化引起的采样精度变化，提高电流采样电路的精度。
[0053]作为一种优选的实施方式，所述电压米样电路为电阻分压方式。
[0054]在具体实施中，电压采样电路I可以采用电阻分压方式，采用该方式节约成本，电路简单。
[0055]以上对本实用新型所提供的智能电源模块进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种智能电源模块，其特征在于，包括: 与电网零线连接的电压采样电路，所述电网零线与所述电压采样电路的输入端连接； 与电网火线连接的电流采样电路，所述电网火线与所述电流采样电路的输入端连接； 与所述电网零线和所述电网火线连接的交流-直流转换电路AC-DC ; 与所述电流采样电路的输出端、所述电压采样电路的输出端以及所述交流-直流转换电路AC-DC连接的单片微型计算机MCU ； 与所述电流采样电路输出端和所述单片微型计算机MCU输出端连接的继电器被控制电路； 其中，用电设备与所述继电器被控制电路的输出端连接，所述交流-直流转换电路AC-DC的第一电源端和第一接地端与所述单片微型计算机MCU连接。
2.根据权利要求1所述的智能电源模块，其特征在于，所述单片微型计算机MCU还包括: 与外部系统连接的，用于进行数据交互的数据交互端。
3.根据权利要求2所述的智能电源模块，其特征在于，所述数据交互端包括: 与所述外部系统的数据接收线连接的，用于发送所述用电设备能耗数据的数据发送端； 与所述外部系统的数据发送线连接的，用于接收所述外部系统数据的数据接收端。
4.根据权利要求2或3所述的智能电源模块，其特征在于，所述数据交互端为UART通讯接口。
5.根据权利要求1所述的智能电源模块，其特征在于，所述交流-直流转换电路AC-DC还包括: 第二电源端和第二接地端； 其中，所述第二电源端和所述第二接地端与外部系统连接，用于为所述外部系统供电。
6.根据权利要求1所述的智能电源模块，其特征在于，所述电流采样电路为锰铜分流器方式。
7.根据权利要求1所述的智能电源模块，其特征在于，所述电压采样电路为电阻分压方式。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能电源模块包括电压采样电路、电流采样电路、交流-直流转换电路AC-DC、单片微型计算机MCU和继电器控制电路。其中，单片微型计算机MCU通过电流采样电路和电压采样电路的数据进行功率的计算，以实现对用电设备的能耗的监测，并且可以通过控制继电器被控制电路实现对用电设备通电和断电的控制。由此可见，本申请提供的智能电源模块不仅能够实现对用电设备能耗的监测，而且还能在能耗出现异常的情况下实现对用电设备的通电和断电的控制。
【IPC分类】H02H7-125
【公开号】CN204517377
【申请号】CN201520236953
【发明人】林新正
【申请人】杭州普创电子有限公司, 万高(杭州)科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月17日