[发明专利]一种采用合封三极管的市电家居用电控制系统

说明书

技术领域

本发明属于配电智能控制领域，尤其涉及一种采用合封三极管的市电家居用电控制系统。

背景技术

随着智能电网理念的提出，基于家庭智能交互终端的电能计量和营销方案已逐步形成，这意味着家居控制将迈向智能化。智能家居是近几年产生并迅速崛起的一种新型家居住宅，家居的智能化为住户提供了一种更加安全、舒适、方便、快捷和开放的智能化、信息化的生活空间，极大的方便了用户。因此，组建一套以家庭交互终端为核心的家居控制系统，对智能电网的改造和实施有重大的意义。

随着分布式能源（Distributed Energy Resource, DER）的渗透率在电力系统各层级的不断提高，电力系统尤其是配电网的规划和运行方式也变得相对复杂，同时对配电网的经济性和监管方式也产生了较大的影响。为应对DER规模逐渐扩大以及用户对合理电价范围内供电可靠性的期望值日益提高等一系列变化，传统配电网已逐渐从被动模式向主动模式转变。主动配电网旨在解决电网兼容及应用大规模间歇式可再生能源，提升绿色能源利用率，优化一次能源结构等问题。针对DER接入配电网可能会给电网带来诸如影响短路水平、影响无功功率和电压分布等问题，尤其是新能源以即插即用方式接入，给配电网运行带来更多的不确定性，使得配电网更加难以控制。因此，有必要开发新的供配电设备使得配电网向主动调控、自动适应的主动配电网发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种采用合封三极管的市电家居用电控制系统，其具有多重保护、计量准确、可靠性高、实用性和智能化强、成本低廉等特点，可以有效减少家居用电开支，帮助家居电器有效节能。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种采用合封三极管的市电家居用电控制系统，包含监控终端以及与其连接的家居配电终端；

所述家居配电终端包含AC/DC转换电路、高频变压器、充电控制电路、蓄电池、放电控制电路、电流检测模块、电压检测模块、智能控制器、安防模块；

市电经过依次连接的AC/DC转换电路、高频变压器、充电控制电路连接蓄电池，用于市电输入的交流电转换成直流电，经过高频变压器变压，进而通过充电控制电路给蓄电池充电；

所述蓄电池与放电控制电路连接，用于控制蓄电池放电提供家居用电；

所述电流检测模块连接充电控制电路的输出端、放电控制电路的输出端以及智能控制器的输入端，用于实时采集蓄电池的充电电流及放电电流参数，以及用于将采集的电流信号参数上传至智能控制器；

所述电压检测模块分别连接蓄电池和智能控制器，用于采集蓄电池电压，进而上传至智能控制器；

所述智能控制器还与安防模块连接，用于实现供电保护；

所述AC-DC转换电路包含反激式变压器、整流滤波模块、启动电路、启动控制和低压锁定模块、峰值电流检测、采样保持模块、误差放大器、CV控制模块、退磁时间检测模块、CC控制模块、PFM逻辑控制模块、驱动模块、功率开关管M1；所述启动电路包含一功率开关管Q1，所述反激式变压器的原边绕组Np的上端连接外部输入电压Vin端，原边绕组Np的下端连接启动电路；所述反激式变压器的次边绕组Ns连接外部整流滤波模块；所述变压器的辅助绕组Naux经电阻分压分别连接采样保持模块和退磁时间检测模块的输入端，所述反激式变压器的辅助绕组Naux经二极管送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块；所述启动电路的一端也送入VDD端连接启动控制和低压锁定模块，另一端连接功率开关管M1的漏端；所述功率开关管M1的源端经CS端连接峰值电流检测的输入端；所述峰值电流检测的输出端连接PFM逻辑控制的输入端；所述整流滤波模块的输出端连接电压输出Vout端；所述采样保持模块的输出端依次通过误差放大器、CV控制模块连接PFM逻辑控制模块的输入端；所述退磁时间检测模块的输出端经CC控制模块也连接到PFM逻辑控制的输入端，PFM逻辑控制模块的输出端通过驱动模块控制功率开关管M1和功率开关管Q1的通断，从而控制反激式变压器原边电路的通断。

作为本发明一种采用合封三极管的市电家居用电控制系统的进一步优选方案，所述智能控制器包含电能参数采集及调理模块、CPU控制模块、显示模块、通讯模块、报警模块、时钟模块、存储器模块、键盘输入模块、开关电路模块、复位电路模块、电源驱动控制模块；

所述电能参数采集及调理模块与CPU控制模块连接，用于将采集的电压及电流信号上传至CPU控制模块；

所述CPU控制模块与通讯模块连接，用于配电终端与监控终端的数据传输；