家用分时节电装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种家用分时节电装置，其特征是：由充电器、逆变器电池组和功率逆变电路构成储能逆变单元；市电电源一路通过交流接触器KM1接入家庭用电负载，另一路通过交流接触器KM2接入充电器的输入回路；由功率逆变电路输出的交流电源通过交流接触器KM3接入家庭用电负载；设置DSP微控制器根据设定的电能分时时段、以及由信号检测单元输出的检测信息控制交流接触器KM1、KM2、KM3以及功率逆变电路的工作状态。本实用新型用于实现家用分时节电，并能在市电停电时起到应急照明的作用。
【专利说明】家用分时节电装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及属于电气控制【技术领域】，更具体地说是一种家用分时节电装置。【背景技术】
[0002]随着现代化规模不断扩大和人们生活水平不断提高，家庭日常使用的电器设备逐渐增多。使得电能供需矛盾日益突出，给供电部门带来了很大的用电压力。但是对于日常的用电来说并不是一直处于高峰状态，也存在着高峰与低谷。比如每天夜晚的时间段用电量是比较小的，这时候供电部门发出的电能就会得不到充分的利用而造成很大的浪费。目前，很多城市对于家庭用电都采用了分时电表，采用不同时段电费不等的措施来解决电能浪费的问题。一般从夜晚十一点到凌晨六点为电费较低的时间段，但是这个时间人们大多都已酣睡，很多用电设备都已关闭。所以也不能根本上解决电能浪费的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种家用分时节电装置，在夜晚用电负荷小的时段内将电网多余的电能存储在蓄电池内，当电网用电负荷大的时段可以将蓄电池内的电能提供给用电设备。还能在市电停电时起到应急照明的作用。
[0004]本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案:
[0005]本实用新型家用分时节电装置的结构特点是:
[0006]由充电器、逆变器电池组和功率逆变电路构成储能逆变单元，以所述充电器为逆变器电池组充电，并由所述逆变器电池组为功率逆变电路提供直流电源，在所述功率逆变电路中输出交流电源；
[0007]市电电源一路通过交流接触器KMl接入家庭用电负载，另一路通过交流接触器KM2接入所述充电器的输入回路；由所述功率逆变电路输出的交流电源通过交流接触器KM3接入家庭用电负载；
[0008]由电网电压检测电路和直流母线电流电压检测电路构成信号检测单元，并以所述电网电压检测电路检测并判断电网是否处于停电状态；以所述直流母线电流电压检测电路检测并判断逆变器电池组的电量；
[0009]设置键盘显示单元，用于人机交互，并通过键盘设定电能分时时段；
[0010]设置DSP微控制器根据设定的电能分时时段、以及由信号检测单元输出的检测信息控制交流接触器KM1、KM2、KM3以及功率逆变电路的工作状态。
[0011]与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在:
[0012]1、本实用新型可以在用电低谷时将电网的电能存储在蓄电池内，当用电高峰期时利用蓄电池给家用电器供电，不但节约了电网的电能，而且为家庭减少了电费的开支。
[0013]2本实用新型在停电时能够实现快速应急切换，保证家用电器的正常运行。
【专利附图】
【附图说明】[0014]图1为本实用新型电路原理图；
【具体实施方式】
[0015]参见图1，本实施例中家用分时节电装置的电路结构是:
[0016]由充电器、逆变器电池组和功率逆变电路构成储能逆变单元，以所述充电器为逆变器电池组充电，并由所述逆变器电池组为功率逆变电路提供直流电源，在所述功率逆变电路中输出交流电源；
[0017]市电电源一路通过交流接触器KMl接入家庭用电负载，另一路通过交流接触器KM2接入所述充电器的输入回路；由所述功率逆变电路输出的交流电源通过交流接触器KM3接入家庭用电负载；
[0018]由电网电压检测电路和直流母线电流电压检测电路构成信号检测单元，并以所述电网电压检测电路检测并判断电网是否处于停电状态；以所述直流母线电流电压检测电路检测并判断逆变器电池组的电量；
[0019]设置键盘显示单元，用于人机交互，并通过键盘设定电能分时时段；
[0020]设置DSP微控制器根据设定的电能分时时段、以及由信号检测单元输出的检测信息控制交流接触器KM1、KM2、KM3以及功率逆变电路的工作状态。
[0021]具体实施中，用户在使用前要将本城市规定的用电闲时时间段的数据通过键盘显示单元进行输入，譬如设定的闲时时间段为22点至6点，则家用分时节电装置工作的过程是这样的。
[0022]1、在22点至次日早晨6点时间段中，首先直流母线电流电压检测电路和电网电压检测电路分别检测直流母线的电压与电网的电压，将检测值输入DSP微控制器。由微控制器进行判断，若是电网电压正常，并且电池电量不足，则DSP微控制器将闭合交流接触器KM2和KMl，断开交流接触器KM3断开；此时由充电器给电池组充电，家庭用电负载的供电由市电电网提高；若是电流电压检测电路检测电池电量达到额定值则断开交流接触器KM2，停止充电。
[0023]2、在早晨6点至22点的时间段中，若检测出电池电量充足，则DSP微控制器断开交流接触器KM1、KM2，闭合KM3，此时由DSP微控制器输出SPWM信号控制功率逆变电路将逆变器电池组储存的直流电转化为交流电，家庭用电设备由家用分时节电装置进行供电；若是检测到电池电量不足，DSP微控制器则将交流接触器KM3断开，并且闭合KMl，继续由电网供电，直到下一个闲时时间段再对电池组进行充电。
【权利要求】
1.一种家用分时节电装置，其特征是: 由充电器、逆变器电池组和功率逆变电路构成储能逆变单元，以所述充电器为逆变器电池组充电，并由所述逆变器电池组为功率逆变电路提供直流电源，在所述功率逆变电路中输出交流电源； 市电电源一路通过交流接触器KMl接入家庭用电负载，另一路通过交流接触器KM2接入所述充电器的输入回路；由所述功率逆变电路输出的交流电源通过交流接触器KM3接入家庭用电负载； 由电网电压检测电路和直流母线电流电压检测电路构成信号检测单元，并以所述电网电压检测电路检测并判断电网是否处于停电状态；以所述直流母线电流电压检测电路检测并判断逆变器电池组的电量； 设置键盘显示单元，用于人机交互，并通过键盘设定电能分时时段； 设置DSP微控制器根据设定的电能分时时段、以及由信号检测单元输出的检测信息控制交流接触器KM1、KM2、KM3以及功率逆变电路的工作状态。
【文档编号】H02J3/32GK203481840SQ201320642788
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】翁志远, 程颖, 孔敏, 方杰, 翁志刚, 胡永刚, 周宇, 李辉 申请人:皖西学院