專(zhuān)利名稱(chēng)：雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙 向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路。
技術(shù)背景
電能是一種重要的能源，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及日常生活中得到了廣 泛的使用。在能源日趨緊張的今天，節(jié)能成了一個(gè)重要研究課題， 人們采用了多種方式來(lái)控制電能的損耗，包括從電源的輸送，到電 器本身的節(jié)能性能等，各種各樣的節(jié)能方式均起到了一定的節(jié)能效 果。單向無(wú)線電能監(jiān)控系統(tǒng)是一種新興的節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，其主要由 電能監(jiān)控電路和單向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路配套組合使用，單向無(wú) 線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路一般包括微處理器、電流感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制 電路、無(wú)線單向模塊，單向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路連接在電器對(duì)應(yīng) 的插座上并通過(guò)電流感應(yīng)模塊感測(cè)到相應(yīng)的電流信號(hào)，無(wú)線單向模 塊單向發(fā)射電器的用電信號(hào)至電能監(jiān)控電路，由電能監(jiān)控電路的顯 示模塊輸出至顯示屏，從而顯示電器的功率、用電量及實(shí)時(shí)時(shí)間等 電能參數(shù)。這種單向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路只能單向發(fā)射信號(hào)至電 能監(jiān)控電路，不能實(shí)現(xiàn)與電能監(jiān)控電路之間的信號(hào)雙向傳輸、雙向 遠(yuǎn)程控制，造成使用不方便并有很大的應(yīng)用局限性
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙向無(wú) 線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，這種雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路與電能監(jiān)控 電路配套使用，可實(shí)現(xiàn)與電能監(jiān)控電路之間的信號(hào)雙向傳輸、雙向 遠(yuǎn)程控制。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)它包括 微處理器、電源模塊、電流感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制電路、無(wú)線雙向模 塊，所述電流感應(yīng)模塊的輸出端與微處理器的電流檢測(cè)輸入端連接， 開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端與微處理器的控制輸出端連接，所述微處理 器與無(wú)線雙向模塊連接，無(wú)線雙向模塊用于發(fā)射電器的用電信號(hào)至 電會(huì)^監(jiān)控電路或接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)；所述電源模塊
的交流電源輸出端與開(kāi)關(guān)控制電路的交流電源輸入端連接；電源模 塊的直流電源輸出端與微處理器、電流感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制電路、 無(wú)線雙向模塊的直流電源輸入端連接，用于為各個(gè)電路提供工作電 源。
所述無(wú)線雙向模塊采用射頻收發(fā)芯片。 所述無(wú)線雙向模塊采用的射頻收發(fā)芯片為IA4421。
進(jìn)一步包括按鍵模塊，按鍵模塊的輸出端與微處理器的按鍵檢 測(cè)輸入端連接。
進(jìn)一步包括指示電路，指示電路的輸入端與微處理器的狀態(tài)輸 出端連接。
所述電源模塊包括電源輸入電路、'整流電路、穩(wěn)壓電路，電源 輸入電路的輸入端與外接電源連接，電源輸入電路的輸出端分別與開(kāi)關(guān)控制電路的交流電源輸入端、整流電路的輸入端連接，整流電 路的輸出端分別與開(kāi)關(guān)控制電路的交流電源輸入端、穩(wěn)壓電路的輸 入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端分別與微處理器、電流感應(yīng)模塊、無(wú) 線雙向模塊、按鍵模塊、指示電路的直流電源輸入端連接，用于為 各個(gè)電路提供工作電源。
所述電源模塊進(jìn)一步包括電壓檢測(cè)電路，電壓檢測(cè)電路的輸入 端與電源輸入電路的輸出端連接，電壓檢測(cè)電路的輸出端與微處理 器的電壓檢測(cè)輸入端連接。
本實(shí)用新型有益效果為本實(shí)用新型的無(wú)線雙向模塊可發(fā)射電 器的用電信號(hào)至電能監(jiān)控電路，由電能監(jiān)控電路的顯示模塊輸出至 顯示屏，從而顯示電器的功率、用電量及實(shí)時(shí)時(shí)間等電能參數(shù)；無(wú) 線雙向模塊還可接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)，以控制本實(shí)用 新型的開(kāi)關(guān)控制電路，從而切斷或接通電器的電源；因此，本實(shí)用新 型可實(shí)現(xiàn)與電能監(jiān)控電路之間的信號(hào)雙向傳輸、雙向遠(yuǎn)程控制，電 能監(jiān)控電路可監(jiān)控多臺(tái)電器的用電狀況，再根據(jù)用電狀況控制本實(shí) 用新型的開(kāi)關(guān)控制電路，從而切斷或接通電器的電源，起到提醒節(jié)電 和合理用電的作用。


圖l為本實(shí)用新型的原理框圖； 圖2為本實(shí)用新型無(wú)線雙向模塊的電路原理圖； 圖3為本實(shí)用新型微處理器、電流感應(yīng)模塊、按鍵模塊、指示 電路的電路原理圖圖4為本實(shí)用新型電源模塊、開(kāi)關(guān)控制電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明請(qǐng)參考圖1，雙向 無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，該雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路與電能監(jiān)控 電路配套使用，它包括微處理器l、電源模塊2、電流感應(yīng)模塊5、
開(kāi)關(guān)控制電路3、無(wú)線雙向模塊4，所述電流感應(yīng)模塊5的輸出端與 微處理器1的電流檢測(cè)輸入端連接，使得微處理器1可以通過(guò)電流 感應(yīng)模塊5測(cè)量電器用電的電流，開(kāi)關(guān)控制電路3的輸入端與微處 理器1的控制輸出端連接，使得微處理器1可以通過(guò)開(kāi)關(guān)控制電路3 控制電器電源的切斷或接通；由于本實(shí)施例的無(wú)線雙向模塊4與電 能監(jiān)控電路配套，所以無(wú)線雙向模塊4可以發(fā)射電器的用電信號(hào)至 電能監(jiān)控電路或接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)，而所述微處理 器1與無(wú)線雙向模塊4連接，因此，微處理器1可通過(guò)無(wú)線雙向模 塊4發(fā)射電器的用電信號(hào)至電能監(jiān)控電路或接收來(lái)自電能監(jiān)控電路 的控制信號(hào)。
本實(shí)用新型進(jìn)一步包括按鍵模塊6、指示電路7，按鍵模塊6的 輸出端與微處理器1的按鍵檢測(cè)輸入端連接，指示電路7的輸入端 與微處理器1的狀態(tài)輸出端連接，使得操作者可以通過(guò)按鍵模塊6 輸入控制信號(hào)，并由微處理器1將控制信號(hào)輸出給開(kāi)關(guān)控制電路3 和指示電路7，從而控制開(kāi)關(guān)控制電路3的工作狀態(tài)和指示電路7 的指示狀態(tài)。
本實(shí)施例的電源模塊2包括電源輸入電路21、整流電路22、穩(wěn)壓電路23，電源輸入電路21的輸入端與外接電源連接，電源輸入電 路21的輸出端分別與開(kāi)關(guān)控制電路3的交流電源輸入端、整流電路 22的輸入端連接，而開(kāi)關(guān)控制電路3的輸出端則用于連接電器的電 源輸入端，整流電路22的輸出端分別與開(kāi)關(guān)控制電路3的交流電 源輸入端、穩(wěn)壓電路23的輸入端連接，當(dāng)開(kāi)關(guān)控制電路3接通時(shí)， 電器接通電源，當(dāng)開(kāi)關(guān)控制電路3斷開(kāi)時(shí)，電器斷開(kāi)電源；穩(wěn)壓電 路23的輸出端分別與微處理器1、電流感應(yīng)模塊5、無(wú)線雙向模塊4、 按鍵模塊6、指示電路7的直流電源輸入端連接，用于為各個(gè)電路提 供工作電源；所述電源模塊2進(jìn)一步包括電壓檢測(cè)電路24，電壓檢 測(cè)電路24的輸入端與電源輸入電路21的輸出端連接，電壓檢測(cè)電 路24的輸出端與微處理器1的電壓檢測(cè)輸入端連接，使得微處理器 1可以通過(guò)電壓檢測(cè)電路24檢測(cè)電源電壓是否正常，從而使本實(shí)用 新型實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)、'欠壓保護(hù)及過(guò)載保護(hù)等功能。
本實(shí)用新型在工作時(shí)，當(dāng)無(wú)線雙向模塊4接收到來(lái)自微處理器1 的電器的用電信號(hào)時(shí)，無(wú)線雙向模塊4可以將該信號(hào)發(fā)射至電能監(jiān) 控電路，由電能監(jiān)控電路的顯示模塊輸出至顯示屏，從而顯示電器 的功率、用電量及實(shí)時(shí)時(shí)間等電能參數(shù)；當(dāng)無(wú)線雙向模塊4接收到 來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)時(shí)，無(wú)線雙向模塊4可以將控制信號(hào) 輸入至微處理器l，微處理器1再根據(jù)此控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)控制電路 3，從而切斷或接通電器的電源；因此，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)與電能監(jiān) 控電路之間的信號(hào)雙向傳輸、雙向遠(yuǎn)程控制，電能監(jiān)控電路可監(jiān)控 多臺(tái)電器的用電狀況，再根據(jù)用電狀況控制本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)控制電路3，從而切斷或接通電器的電源，起到提醒節(jié)電和合理用電的作 用。
請(qǐng)參考圖2至圖4，為本實(shí)用新型的具體電路圖。本實(shí)用新型的
無(wú)線雙向模塊4由射頻收發(fā)芯片U1、晶振Y1、天線J1、電容C1、 C2、 C4、 C5以及電感L1、 L2、 L3組成，所述射頻收發(fā)芯片Ul的型 號(hào)為IA4421，該芯片的特點(diǎn)是外圍器件很少、具備自動(dòng)頻率控制、 可確保收發(fā)器自動(dòng)調(diào)整到輸入信號(hào)的頻率，其工作在無(wú)需申請(qǐng)注冊(cè) 的433/868/915MHz頻段。所述無(wú)線雙向模塊4中Yl的一端與Ul的 第9腳連接，另一端接地；C5的一端與Ul的第15腳連接，另一端 接地；Ll連接在Ul的第12腳與第13腳之間，L2連接在Ul的第12 腳與第14腳之間；Cl的一端與U1的第13腳連接，另一端接地；C4 的一端與Ul的第12腳連接，另一端與L3的一端連接，而L3的另 一端與U1的第13腳連接；C2的一端與L3和C4的交點(diǎn)連接，另一 端與Jl連接；Ul的第11腳為接地腳，與地連接，Ul的第14腳為 電源腳，與電源模塊2的直流電源輸出端連接，而U1的第1 8、 10、 16腳均與微處理器1連接。其中，當(dāng)微處理器l輸出電器的用電信 號(hào)給射頻收發(fā)芯片Ul時(shí)，射頻收發(fā)芯片Ul將該信號(hào)編碼處理后， 再輸出給天線Jl，天線Jl可以將電器的用電信號(hào)發(fā)射至電能監(jiān)控電 路；天線Jl還可以接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)，并輸入到射 頻收發(fā)芯片U1中，再由射頻收發(fā)芯片U1輸出給微處理器1，微處理 器1再根據(jù)此控制信號(hào)控制開(kāi)關(guān)控制電路3，從而切斷或接通電器的 電源。本實(shí)用新型的微處理器1采用單片機(jī)，其型號(hào)為PIC16F687;所 述的指示電路7由發(fā)光二極管D9和電阻R10組成，R10的一端與穩(wěn) 壓電路23的輸出端連接，另一端與D9的正極連接，D9的負(fù)極與微 處理器1連接，微處理器1可以通過(guò)輸出控制信號(hào)給指示電路7，從 而控制發(fā)光二極管D9顯示電路的工作狀態(tài)，當(dāng)然，所述指示電路7 也可以采用LCD顯示屏等顯示裝置，不限于采用發(fā)光二極管。
本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)控制電路3由繼電器J2、三極管Q1、 二極管 Dl以及電阻Rl、 R13組成，J2的第1腳與電源輸入電路21的輸出 端連接，J2的第2腳為公共腳，J2的第3腳為開(kāi)關(guān)控制電路3的輸 出端，用于連接電器的電源輸入端，J2的第4腳與整流電路22的輸 出端連接，J2的第5腳與Q1的集電極連接，Ql的發(fā)射極接地，R13 連接在Ql的發(fā)射極與基極之間，Dl的負(fù)極與J2的第4腳連接，Dl 的正極與J2的第5腳連接，Ql的基極與Rl的一端連接，Rl的另一 端與微處理器1連接，使得微處理器1可以輸出控制信號(hào)，控制繼 電器J2閉合或斷開(kāi)，從而切斷或接通電器的電源。
以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，故凡依本實(shí)用新型專(zhuān) 利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包 括于本實(shí)用新型專(zhuān)利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，它包括微處理器(1)、電源模塊(2)、電流感應(yīng)模塊(5)、開(kāi)關(guān)控制電路(3)，所述電流感應(yīng)模塊(5)的輸出端與微處理器(1)的電流檢測(cè)輸入端連接，開(kāi)關(guān)控制電路(3)的輸入端與微處理器(1)的控制輸出端連接，其特征在于它還包括無(wú)線雙向模塊(4)，所述微處理器(1)與無(wú)線雙向模塊(4)連接，無(wú)線雙向模塊(4)用于發(fā)射電器的用電信號(hào)至電能監(jiān)控電路或接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)；所述電源模塊(2)的交流電源輸出端與開(kāi)關(guān)控制電路(3)的交流電源輸入端連接；電源模塊(2)的直流電源輸出端與微處理器(1)、電流感應(yīng)模塊(5)、開(kāi)關(guān)控制電路(3)、無(wú)線雙向模塊(4)的直流電源輸入端連接，用于為各個(gè)電路提供工作電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征 在于所述無(wú)線雙向模塊(4)采用射頻收發(fā)芯片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征 在于所述無(wú)線雙向模塊(4)采用的射頻收發(fā)芯片為IA4421。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征 在于進(jìn)一步包括按鍵模塊(6)，按鍵模塊(6)的輸出端與微處理 器(1)的按鍵檢測(cè)輸入端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征 在于進(jìn)一步包括指示電路(7)，指示電路(7)的輸入端與微處理器(1)的狀態(tài)輸出端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征在于所述電源模塊(2)包括電源輸入電路(21)、整流電路(22)、 穩(wěn)壓電路(23)，電源輸入電路(21)的輸入端與外接電源連接，電 源輸入電路(21)的輸出端分別與開(kāi)關(guān)控制電路(3)的交流電源輸 入端、整流電路(22)的輸入端連接，整流電路(22)的輸出端分 別與開(kāi)關(guān)控制電路(3)的交流電源輸入端、穩(wěn)壓電路(23)的輸入 端連接，穩(wěn)壓電路(23)的輸出端分別與微處理器(1)、電流感應(yīng) 模塊(5)、無(wú)線雙向模塊(4)、按鍵模塊(6)、指示電路(7)的直 流電源輸入端連接，用于為各個(gè)電路提供工作電源。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，其特征 在于所述電源模塊(2)進(jìn)一步包括電壓檢測(cè)電路(24)，電壓檢 測(cè)電路(24)的輸入端與電源輸入電路(21)的輸出端連接，電壓 檢測(cè)電路(24)的輸出端與微處理器(1)的電壓檢測(cè)輸入端連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙向無(wú)線電能監(jiān)控開(kāi)關(guān)電路，它包括微處理器、電源模塊、電流感應(yīng)模塊、開(kāi)關(guān)控制電路、無(wú)線雙向模塊，所述電流感應(yīng)模塊的輸出端與微處理器的電流檢測(cè)輸入端連接，開(kāi)關(guān)控制電路的輸入端與微處理器的控制輸出端連接，所述微處理器與無(wú)線雙向模塊連接，無(wú)線雙向模塊用于發(fā)射電器的用電信號(hào)至電能監(jiān)控電路或接收來(lái)自電能監(jiān)控電路的控制信號(hào)；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)與電能監(jiān)控電路之間的信號(hào)雙向傳輸、雙向遠(yuǎn)程控制，電能監(jiān)控電路可監(jiān)控多臺(tái)電器的用電狀況，再根據(jù)用電狀況控制本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)控制電路，從而切斷或接通電器的電源，起到提醒節(jié)電和合理用電的作用。
文檔編號(hào)H02M7/02GK201383760SQ20092005105
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月10日
發(fā)明者琪 楊 申請(qǐng)人:東莞市瑞柯電機(jī)有限公司