[发明专利]多功能智能节电装置

摘要

一种多功能智能节电装置，其特点是针对地下停车场的照明节能，具有稳压和欠压输出功能，变压器为无触点换挡以避免市电电源的波动，当人进入地下停车场，通过感应探头，输出正常电压和打开全部照明灯，当人离开地下停车场后停顿一会儿，输出标准欠电压和关断部分照明，以达到节电的目的，还可以把每天后半夜夜深人静时设置成定时的节能时间段；用户可以使用按键，对过压、欠压和正常电压标参数进行设定，同时通过液晶显示屏显示出来，也可以通过GPRS无线网络进行远程设置和控制。

主权项

多功能智能节电装置，通过电压信号检测单元和电流信号检测单元对交流电压和电流进行采样，并将交流信号转换为A/D使用的线性直流电压信号，由中央处理器将采样信号转换为数字信号并进行相关计算，并与用户设置的参数进行对比分析，判断出市电电压为过压或欠压或正常电压、电流过流或正常电流；电流过流时可以及时关断设备运行，对设备起到保护作用；通过对电压的准确判断，可以稳定的输出正常标准电压，和节能需要的标准欠压电压；用户通过按键对定时单元的时间设定，可以使在夜深人静的睡觉时间段，输出欠压电压和有选择性的关断部分电灯，以达到节约用电的目的；人体红外信号单元的探头分别放置在地下停车场的入口和出口处，可以探测到人体发出的红外线，并对中央处理器发出信号，中央处理器经过分析后，判断出是出口还是入口，如果是出口产生信号，并且是在夜深人静的睡觉时间段和地下停车场内再无其他人活动的声响，几分钟后输出欠压电压和关断部分电灯，达到节约用电的目的；如果是入口处产生的信号，会立即转换为正常电压和打开所有电灯，以提供正常的照明；如果地下停车场出口处走出人之后里面还有其他人，这时可以通过地下停车场周围放置的声音探头检测是否有人活动的微弱声音，如果有人活动的迹象，继续正常照明；直至地下停车场无任何人员后，再输出欠压电压和关闭部分照明电灯达到节能目的；用户可以通过按键，对过压、欠压和正常电压标准进行设定，同时通过液晶显示屏显示出来，也可以通过GPRS无线网络进行远程设置和控制。其特征是包括以下硬件电路：系统电源[1]：为节能装置提供直流工作电源；中央处理器[2]：单片机，内含程序存储器、非易失性可擦写数据存储器、A/D转换器、控制程序及相关输入输出控制端口；电流信号采集单元[3]：对交流信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；电压信号采集单元[4]：对电压信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；声音信号采集单元[5]：对声音信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；定时单元[6]：对时间进行定时；与中央处理器[2]相连接；人体红外信号单元[7]：对人体红外信号进行采集；与中央处理器[2]相连接；指示灯单元[8]：对电源及相关故障信号显示；与中央处理器[2]相连接；信号隔离驱动单元[9]：接收中央处理器[2]的相关控制信号，通过光电隔离并将信号放大，与无触点开关控制模块[10]和无触点负载开关[11]相连接；无触点开关控制单元[10]：由大功率可控硅、熔断器构成；受信号隔离驱动模块[9]的控制来执行大功率可控硅的通断；与多级变压器[12]相连接；无触点负载开关[11]：由大功率可控硅构成；受信号隔离驱动模块[9]的控制来执行大功率可控硅的通断；与负载相连接；多级变压器[12]：变压器初级绕组有多组抽头并与无触点开关控制模块[10]中的可控硅相连接；通过接通不同的可控硅，对多级变压器[12]进行调压；变压器的次级绕组与负载连接；处理器[13]：单片机，内含程序存储器、控制程序及相关输入输出控制端口；处理器[13]处理液晶显示屏的图形界面和按键信号；与按键[14]和液晶显示模块[17]相连接；与中央处理器[2]连接进行数据通讯；按键[14]：用户的相关参数的输入；与处理器[13]相连接；LCD电源[15]：为液晶显示屏提供电源；与液晶显示[16]相连接；液晶显示[16]：为用户显示相关数据；与LCD电源[15]和液晶显示模块[17]相连接；GPRS无线模块[17]：将相关信息通过无线系统与外界互联；与串行控制接口[18]相连接；串行通讯接口[18]：内有光耦隔离集成块；将中央处理器[2]的相关信息通过GPRS无线模块[17]与外界互联；程序升级接口[19]：产品升级，程序输入接口；与中央处理器[2]相连接；声音探测单元[20]：对声音进行探测；与中央处理器[2]相连接；数据存储单元[21]：将中央处理器[2]的数据备份，停电后数据不丢失。