亚星游戏官网-www.yaxin868.com

专利名称：可预置家庭用电负载监控报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及家用电气设备领域，特别涉及一种用于家庭用电负载监控报警的可手动预置报警参数的装置。
背景技术：
现在一般的城市家庭在装修时都会安装一个空气开关，用以保护电闸的保险丝在用电过高时不被熔断，避免造成更换保险丝的情况。而这虽然保护了电闸的保险丝不被熔断，但空气开关的突然跳闸，还是会引起家庭的突然断电或部分用电器断电而带来一些状况的情况。如果能够通过一种装置实现家庭用电负载的监控，在负载达到危险值时提供一些警示，对于业主来说，会起到事先预防的作用，避免因为负载过大而导致的一系列问题，从而可以实现家庭的安全用电，以及保护财产安全。因此，有必要研制出一种能够实现家庭用电负载监控的装置。
发明内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可预置家庭用电负载监控报警装置，用户可根据自身家庭用电器的用电情况进行报警范围的预置，通过显示报警单元灯指示负载的实际视在功率可能处于的状态，不仅能在用电过大的情况下会自发报警，而且能提醒用户注意家庭负载的合理使用，避免在正常情况下突然停电的状况。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型的可预置家庭用电负载监控报警装置包括单片机、信号采集单元、显示报警单元以及用户调节单元；所述信号采集单元用于实时采集家庭负载功率的信号量，并经放大后输出至单片机；所述单片机将信号采集单元采集的信号量与内部预置值进行比较，根据信号量与内部预置值的比较情况，分别输出不同的触发信号至显示报警单元，以触发不同的显示指示灯和/或声音警报；所述用户调节单元与单片机相联接且用于调节单片机的内部预置值。进一步，所述信号采集单元包括电流传感器和信号放大电路，所述电流传感器采集家庭负载线路上的电流信号后，将其转化为与家庭负载功率成正比的交流小信号，然后整流为对应的直流信号，所述信号放大电路直流信号放大后输出至单片机；进一步，所述信号采集单元还包括峰值检测电路；进一步，所述单片机输出的触发信号为三种，分别通过不同的输出端口输出，且三种触发信号分别对应信号量远小于预置值的安全情况、信号量接近预置值的警示情况以及信号量远大于预置值的报警情况；进一步，所述显示报警单元包括控制芯片、与控制芯片相联接的不同颜色的指示灯以及蜂鸣器；进一步，所述用户调节单元包括多路拨动开关，所述多路拨动开关的每一路均联接至单片的一路输入端口，通过不同路数的多路开关的导通，实现预置值的改变；进一步，所述单片机为HT46RU232 ；进一步，所述多路拨动开关为8路，分别联接至HT46RU232的ΡΑ(ΓΡΑ7端口。本实用新型的有益效果是1)本实用新型能够根据负载使用情况及时提醒用户合理使用家庭负载，其最大的优点是用户可以根据用户家庭用电负载情况，利用多路拨动开关，自行预置安全报警范围， 从而达到安全使用的目的；2)本实用新型利用指示灯和蜂鸣器，防止了突然断电的情况，避免了突然断电带来的一些损失和麻烦，减少因用电不当而造成火灾等突发状况的风险，并且，本产品的可预置功能适用于任何家庭。而三盏不同颜色(红、黄、绿)的指示灯能让用户很清晰的判断家庭负载的用电情况，进而正确和合理使用用电负载；3)本作品可模块化、小型化，自主化，动态化，适用范围广，使用本作品可将模拟信号转换为视觉色彩信号，显示直接，给人以更直观的感受，避免了因记不清预置数据而造成判断不准确的情况，而且，本作品所使用的元件价格低廉，能极大的降低成本，具有性价比高，指示性强，实时监控，易识别，理解性强，操作简单，实用性高和直观简洁的优点，具有广阔的市场前景。本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中图1为本实用新型的连接框图；图2为信号采集单元的电路连接图；图3为本实用新型的电路联接简图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。如图1所示，本实用新型的可预置家庭用电负载监控报警装置，包括单片机1、信号采集单元2、显示报警单元3以及用户调节单元4 ；信号采集单元2用于实时采集家庭负载功率的信号量，并经放大后输出至单片机；本实施例中，信号采集单元包括电流传感器21和信号放大电路22，所述电流传感器采集家庭负载线路上的电流信号后，将其转化为与家庭负载功率成正比的交流小信号，然后整流为对应的直流信号，所述信号放大电路直流信号放大后输出至单片机。[0030]单片机1将信号采集单元2采集的信号量与内部预置值进行比较，根据信号量与内部预置值的比较情况，分别输出不同的触发信号至显示报警单元3，以触发不同的显示指示灯和/或声音警报；本实施例中，单片机采用HT46RU232。用户调节单元4与单片机相联接且用于调节单片机的内部预置值。如图2所示，本实施例中，信号采集单元2的信号放大电路22主要是通过功放 0P07来完成，而二极管D3、电阻R16和电容C5组成了峰值检测电路，实现对家庭用电总负载的检测。如图3所示，本实施例中，用户调节单元包括多路拨动开关K，多路拨动开关为8 路，分别联接至单片机的PACTPA7端口，通过不同路数的多路开关的导通，实现预置值的改变，当8个开关全断开时，预置值为0 ；当开关全闭合时，则预置值为最大值。图中的显示报警单元包括控制芯片Μ、与控制芯片M相联接的不同颜色的指示灯 Η ΓΗ 3以及蜂鸣器LB。单片机输出的触发信号为三种，分别通过不同的输出端口输出，且三种触发信号分别对应信号量远小于预置值的安全情况、信号量接近预置值的警示情况以及信号量远大于预置值的报警情况，图中的HDfHD3即为红、黄、绿三色指示灯，当红灯亮(即信号量远大于预置值)，高电平触发555芯片使蜂鸣器LB发出警报声。本产品的特色在于用户可根据自己的家庭用电负载的使用情况，可通过对8路拨动开关的闭合调节，自行预置安全范围，从而对报警范围进行预置。而且调节起来也较为方便当8个拨动开关全断开时，预置值为0 ；当8个开关全关闭时，则预置值设置为最大值。整个系统性能稳定，且性价比较高，有较强的适用性。此外，与固定值的空气开关相比， 可预置范围更加有弹性空间，用户可根据自己的需求来设置，避免了突然断电带来的一些损失和麻烦，其预置报警范围还可减少因用电不当而造成火灾等突发状况的风险，并且，适合于任何用电情况不同的家庭使用，能够很好的实时监控家庭用电情况。应用实例用户预置一个家庭用电最大值260W，然后以真实的220V电压安装本装置，并根据功率从小到大接入负载，随着接入负载功率大小的不同，所点亮的发光二极管就不同，通过发光二极管的颜色，判断其所在范围，从而达到监控和报警。1.当打开一盏100瓦的白炽灯时；测试结果指示灯HD3亮，表示处于安全范围；2.当打开另一盏100瓦的白炽灯时，此时功率为200W ；测试结果指示灯HD2亮，表示处于警示范围；3.当再打开一盏100瓦的白炽灯时，此时功率为300W ；测试结果指示灯HD3亮，且蜂鸣器开始报警，表示处于危险的报警范围；本实施例中，单片机采用HT46RU232，是8位高性能精简指令集单片机，专门为需要A/D转换产品而设计，例如传感器信号输入。具有低功耗、I/O使用灵活、可编程分频器、 计数器、振荡类型选择、多通道A/D转换、脉宽调制功能、I2C接口、UART总线，暂停和唤醒功能，这款单片机可以广泛应用于传感器的A/D转换、马达控制、工业控制、消费类产品，子系统控制器等。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述装置包括单片机、信号采集单元、显示报警单元以及用户调节单元；所述信号采集单元用于实时采集家庭负载功率的信号量，并经放大后输出至单片机；所述单片机将信号采集单元采集的信号量与内部预置值进行比较，根据信号量与内部预置值的比较情况，分别输出不同的触发信号至显示报警单元，以触发不同的显示指示灯和/或声音警报；所述用户调节单元与单片机相联接且用于调节单片机的内部预置值。
2.根据权利要求1所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述信号采集单元包括电流传感器和信号放大电路，所述电流传感器采集家庭负载线路上的电流信号后，将其转化为与家庭负载功率成正比的交流小信号，然后整流为对应的直流信号，所述信号放大电路直流信号放大后输出至单片机。
3.根据权利要求1或2所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述信号采集单元还包括峰值检测电路。
4.根据权利要求3所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述单片机输出的触发信号为三种，分别通过不同的输出端口输出，且三种触发信号分别对应信号量远小于预置值的安全情况、信号量接近预置值的警示情况以及信号量远大于预置值的报警情况。
5.根据权利要求1所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述显示报警单元包括控制芯片、与控制芯片相联接的不同颜色的指示灯以及蜂鸣器。
6.根据权利要求1所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述用户调节单元包括多路拨动开关，所述多路拨动开关的每一路均联接至单片的一路输入端口， 通过不同路数的多路开关的导通，实现预置值的改变。
7.根据权利要求6所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述单片机为 1^461^232。
8.根据权利要求7所述的可预置家庭用电负载监控报警装置，其特征在于所述多路拨动开关为8路，分别联接至HT46RU232的ΡΑ(ΓΡΑ7端口。
专利摘要本实用新型公开了一种可预置家庭用电负载监控报警装置，所述装置包括单片机、信号采集单元、显示报警单元以及用户调节单元；所述信号采集单元用于实时采集家庭负载功率的信号量，并经放大后输出至单片机；单片机将信号采集单元采集的信号量与内部预置值进行比较，根据信号量与内部预置值的比较情况，分别输出不同的触发信号至显示报警单元，以触发不同的显示指示灯和/或声音警报；用户调节单元与单片机相联接且用于调节单片机的内部预置值，用户可根据自身家庭用电器的用电情况进行报警范围的预置，通过指示灯分别指示负载的实际视在功率可能处于的状态，不仅能在用电过大的情况下会自发报警，而且能提醒用户注意家庭负载的合理使用，避免在正常情况下突然停电的状况，适用于家庭使用。
文档编号G01R19/25GK202133714SQ20112024462
公开日2012年2月1日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者宋培森, 肖欢, 蓝必文, 贾立平, 邓礼松, 黄玉梅 申请人:重庆师范大学