[发明专利]一种智能单相用电识别保护控制器及其控制方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种控制器，特别是涉及一种智能单相用电识别保护控制器及其控制方法。

【背景技术】

目前，人们的生活无法离开电力，普通家庭生活中的各种家电，每个企业中的办公设备以及制造设备，甚至是人们出行工具中的新能源电力汽车等等，越来越多的电力产品出现在各个领域。在这些电力产品中，充电电源显得必不可少。对与各个电力产品的工作状态的监控和电器保护也变得尤为重要。

【发明内容】

本发明的主要目的之一在于提供一种智能单相用电识别保护控制器，可自动学习用电设备的工作特征，自动辨识设备的工作状态与特点；实现过载、短路以及漏电的自适应保护；且控制精度高。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种智能单相用电识别保护控制器，其包括接入外部电源的防浪涌保护模块、电流电压测量及切换模块、连接负载的电子保护开关模块、微处理器及外围电路模块，所述微处理器与所述电流电压测量及切换模块、所述电子保护开关模块电信号连接，所述电流电压测量及切换模块包括设置在所述防浪涌保护模块输出电路上的量程逐渐增大的电流互感器、通过电压变换器与所述防浪涌保护模块输出端连接的测量芯片、设置在所述电流互感器输出端的漏电流传感器，每个所述电流互感器分别通过继电器开关与所述微处理器电气连接。

本发明的另一目的在于提供一种智能单相用电识别保护控制器的控制方法，其包括以下步骤，

S1：初始化程序；

S2：执行交流采集及切换逻辑；

S3：执行有效值及功率、功角读取逻辑；

S4：执行电流谐波畸变率计算逻辑；

S5：执行状态学习与存储逻辑；

S6：执行状态辨识与搜索逻辑；

S7：执行短路与过载自适应保护逻辑；

S8：执行漏电保护与电压异常保护逻辑；

S9：执行WIFI通讯与数据传输远程控制逻辑；

S10：执行人机界面处理逻辑；

S11：重复执行步骤S2～S9。

与现有技术相比，本发明一种智能单相用电识别保护控制器及其控制方法的有益效果在于：在无需增加其他传感器的情况下，只通过测量与记录单相用设备的电流、电压、功率因数、谐波畸变率等电气特征的组合，进行学习用电设备的工作特征，自动辨识设备的工作状态与特点；通过其供电特征自动调整供电回路的过载保护、短路保护以及漏电保护的设定值，实现自适应保护；通过WIFI无线网络与手机APP进行数据交换，可实现对用电设备的工作特征显示、电参量监测、保护动作信息提示、远程通、断电等功能。

【附图说明】

图1为本发明实施例的模块化电路控制原理示意图；

图2为本发明实施例的主控制逻辑流程示意图；

图3为图2中交流采集及切换逻辑的控制流程示意图；

图4为图2中有效值及功率、功角读取逻辑的控制流程示意图；

图5为图2中电流谐波畸变率计算逻辑的控制流程示意图；

图6为图2中状态学习与存储逻辑的控制流程示意图；

图7为图2中状态辨识与搜索逻辑的控制流程示意图；

图8为图2中短路与过载自适应保护的控制流程示意图；

图9为图2中漏电保护与电压异常保护的控制流程示意图；

图10为漏电流保护动作曲线图；

图11为图2中WIFI通讯与数据传输远程控制逻辑的控制流程示意图。

【具体实施方式】

实施例：

请参照图1，本实施例为智能单相用电识别保护控制器，其包括接入外部电源的防浪涌保护模块1、电流电压测量及切换模块2、连接负载的电子保护开关模块3以及微处理器MCU及外围电路模块4，微处理器MCU与电流电压测量及切换模块2、电子保护开关模块3电信号连接。

防浪涌保护模块1主要由防浪涌保护电路和AC/DC电源模块组成。所述防浪涌保护电路主要作用是保护后端电路不受雷电波侵入时造成损坏，主要由压敏电阻、共模电感以及X电容和Y电容构成。所述AC/DC电源模块，是高频开关电源，将AC220V电压变换成DC5V为控制器提供电源，同时具有隔离外部强电干扰的作用。