一种单相电路节电装置的制作方法

1.本实用新型涉及节能电子产品技术领域，尤其涉及一种应用于单相电网末端的单相电路节电装置。


背景技术：

2.现有的面向家庭和小商业用户的单相电路节电装置一般用在家用单相电网末端的取电器件上，如插座上，对插座上的其他用电设备如冰箱、空调等进行节电。现有的单相电路节电装置在电气结构上主要包含显示电路和补偿电路，在机械结构上主要包含装置盒体和通过导线与盒体连接的两孔插头。现有装置的设计方式具有如下缺点：
3.缺点一为现有装置通过两孔插头插入插座，不能有效接地，存在安全隐患。
4.缺点二为现有装置不具有输出端，在接入插座上的电路后就占用了一个插座的孔位，导致原有的用电插座减少了一个输出孔位，在插座孔位比较少的时候就会影响其他用电设备的正常使用。
5.因此，现有技术有待发展。


技术实现要素：

6.鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种单相电路节电装置，旨在提高单相电路节电装置使用的安全性，同时能续接原有插座被本装置占用输出孔位的输出功能，没有减少原有插座的输出能力。
7.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种单相电路节电装置，其中，包括输入端，和输入端连接的输出端，以及并联在输入端和输出端之间的指示补偿单元；
9.所述输入端为具有火线、零线、地线的三线输入端用于连接单相电网；
10.所述输出端为具有火线、零线、地线的三线输出端直接与输入端的三线连接用于连接负载；
11.所述指示补偿单元用于显示节电装置的工作状态及补偿单相电网末端用电设备产生的无功功率。
12.其中，所述指示补偿单元包括用于显示节电装置的工作状态的指示电路，用于补偿单相电网末端用电设备产生的无功功率的补偿电路，所述补偿电路与指示电路并联或串联设置。
13.其中，所述输出端为三孔插孔。
14.其中，所述输入端为三孔插头。
15.其中，所述输入端的火线在输出至指示补偿单元和输出端之前还设置有一控制开关。
16.其中，所述指示电路包括串联于火线和零线之间的发光二极管d1及限流电阻r1；
17.所述补偿电路包括设置在火线和零线之间与指示电路并联的一补偿电容c1。
18.其中，所述指示电路的发光二极管d1和限流电阻r1集成于印制电路板上。
19.其中，所述限流电阻r1的阻值为50k～200k，所述补偿电容c1为4uf～10uf。
20.本实用新型的单相电路节电装置，通过设置输入端、输出端以及并联在输入端和输出端之间的指示补偿单元，输入端、输出端均设置有火零地三线，使得本装置在节省电能的同时，装置能够有效接地，保证用电安全。同时，输出端的设置使得本装置能够连接负载给负载供电，续接了原有插座被本装置占用输出孔位后的输出功能，原插座被占用的孔位转接到了本装置的输出端上继续为负载供电。
附图说明
21.图1为本实用新型单相电路节电装置第一种实施方式的电路原理示意图。
22.图2为本实用新型单相电路节电装置的电路连接示意图。
23.图3为本实用新型单相电路节电装置第二种实施方式的电路原理示意图。
24.附图标记说明：
25.100-装置，10-输入端，20-输出端,30-指示补偿单元，31-指示电路，32-补偿电路。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。
27.请参考图1至图2，为本实用新型的一种单相电路节电装置100的电路原理图，包括输入端10，和输入端10连接的输出端20，以及并联在输入端10和输出端20之间的指示补偿单元30。
28.所述输入端10为具有火线、零线、地线的三线输入端用于连接单相电网。
29.所述输出端20为具有火线、零线、地线的三线输出端直接与输入端的三线连接用于连接负载。
30.所述指示补偿单元30用于显示节电装置100的工作状态及补偿单相电网末端用电设备产生的无功功率。
31.家用单相电网中的一些用电设备(如冰箱、空调)在运行时会消耗无功功率，导致电路中的电流变大，提高了电路的损耗。而本装置100的电路通过使用指示补偿单元30补偿用电设备所消耗的无功功率，从而降低单相电网中的电流，减少损耗，实现节约电能的目的。在本实用新型的节电装置100工作时，与用电设备并联，如与用电设备共用一个插座，实现无功的就地补偿，减少因在单相电网中运输无功所导致的损耗。
32.本实用新型的指示补偿单元30中的补偿电路部分可以采用电容、电感及其组合的方式，并根据实际采用并、串联或组合的方式实现单相电网中用电设备无功功率的补偿。
33.本实用新型的节电装置100其输入端10、输出端20均设置有火零地三线，这样可以使得本装置100能够有效接地，保证用电安全。同时，相对于现有技术，本装置100还加设了能够为负值供电的输出端20，使得本装置100在占用原插座的输出孔位后，还能续接原插座被占用输出孔位的输出功能，使得原插座能使用负载的数量并没有减少。
34.作为一种实施方式，如图3所示，本实用新型的指示补偿单元30包括用于显示节电装置的工作状态的指示电路31，用于补偿单相电网末端用电设备产生的无功功率的补偿电
路32，所述补偿电路32与指示电路31并联或串联设置。
35.具体地，如图2所示，所述指示电路31包括串联于火线和零线之间的发光二极管d1及限流电阻r1，所述补偿电路32包括设置在火线和零线之间与指示电路31并联的一补偿电容c1。
36.现有技术中，节电装置的指示电路一般设置有整流电路及多个数码管来显示电压等参数，其电路复杂，且整流电路会释放一定量的谐波，降低电能质量，对于装置的节电作用有负面影响。而本实用新型的指示电路31采用发光二极管d1显示装置100的工作状态，其电路简单，且不会的释放谐波，能进一步地凸显本装置100的节电效果。限流电阻r1限制指示电路中的电流大小，保护发光二极管d1。
37.补偿电容c1并联在单相电网中，能对感性负载产生的无功功率进行补偿，而实现节省电能的效果。
38.优选地，本实用新型的指示电路31的发光二极管d1和限流电阻r1集成于印制电路板上。这样可以批量化，快速化生产指示电路31，且减少指示电路31的体积占用。
39.进一步地，所述限流电阻r1的阻值为50k～200k，所述补偿电容c1为4uf～10uf。
40.优选地，本实用新型节电装置100的输出端20为三孔插孔，这样便于插接用电设备，为用电设备供电。本实用新型节电装置100上设计了三孔插孔位置，这样装置100接入电路后不占用原插座的孔位，在原插座孔位比较少的时候不会影响其他用电设备的正常使用。
41.优选地，本实用新型节电装置100的输入端10为三孔插头，这样便于将本装置100快速、便捷地插在用电设备的供电插座上而正常使用。
42.本实用新型的节电装置100的三孔插孔和三孔插头的对应孔位的金属端通过金属直接相连。装置100内部三孔插头的金属端的零线和火线分别接在印制电路板上指示电路31的两端。补偿电路32与印制电路板的指示电路31并联。
43.进一步地，如图2所示，本实用新型节电装置100的输入端10的火线在输出至指示补偿单元30和输出端20之前还设置有一控制开关s1。控制开关s1的设置便于装置100的开关控制及输出端20的开关控制。
44.本实用新型的单相电路节电装置100可设置成插座盒形式的结构，插座盒内设置指示补偿单元30电路，并设置有三孔插头及三孔插孔分别作为单相电路节电装置100的输入端和输出端。
45.本实用新型提出的单相电路节电装置100，通过设置输入端10、输出端20以及并联在输入端10和输出端20之间的指示补偿单元30，输入端10、输出端20均设置有火零地三线，使得本装置100在节省电能的同时，装置100能够有效接地，保证用电安全。同时，输出端20的设置使得本装置100能够连接负载给负载供电，续接了原有插座被本装置100占用输出孔位后的输出功能，原插座被占用的孔位转接到了本装置100的输出端20上继续为负载供电。
46.以上所述仅为清楚地说明本实用新型所作的举例，并非因此限制本实用新型的专利范围，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型技术方案中的内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。