本發(fā)明涉及一種供電系統(tǒng),具體是一種基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電能是目前人們生活中最重要能源之一,日常生活中的大部分設(shè)備都使用電能,然而目前大部分的電能由火力發(fā)電場供應(yīng),火力發(fā)電需要使用大量的煤炭,不僅是不可再生資源,而且會造成大量的溫室氣體,因此近些年很多國家都在研究可再生、綠色環(huán)保的能源來發(fā)電,太陽能發(fā)電是近些年最常見到的綠色環(huán)保發(fā)電裝置,然而普通家庭的使用并不多,原因在于這類發(fā)電裝置受環(huán)境、氣候的影響較大,供電不穩(wěn)定,切換操作復(fù)雜,因此實(shí)用性不強(qiáng),利用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行控制能夠有效解決這一問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng),包括第一供電模塊、電壓轉(zhuǎn)換電路、蓄電池組、調(diào)壓器和無線收發(fā)器,所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接第二供電模塊,電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接蓄電池組,蓄電池組的還分別連接第一供電模塊、無線收發(fā)器和調(diào)壓器,調(diào)壓器還分別連接無線收發(fā)器和智能切換模塊,所述無線收發(fā)器還連接智能切換模塊,智能切換模塊還連接第一輸出接口和逆變器,逆變器的電壓輸出端連接升壓器,升壓器的輸出端連接第二輸出接口。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述逆變器包括變壓器W、MOS管Q1、電阻R5和芯片IC1,其特征在于,所述電阻R5的一端連接電阻R6和二極管D8的陰極,電阻R6的另一端連接電容C5、電阻R11、電源VCC、二極管D9的陰極、變壓器W的繞組N1、變壓器W的繞組N2、芯片IC1的引腳8、芯片IC1的引腳11和芯片IC1的引腳12,電阻R5的另一端連接電阻R12,電阻R12的另一端連接電阻R1、電容C1和芯片IC1的引腳15,電阻R1和電容C1的另一端均接地,芯片IC1的引腳13連接芯片IC1的引腳14、芯片IC1的引腳15和電阻R2,電阻R2的另一端連接電阻R3和芯片IC1的引腳2,芯片IC1的引腳3連接電容C3,電容C3的另一端連接二極管D1的陽極、二極管D9的陽極和電阻R8,電阻R8的另一端接地,二極管D1的陰極連接電阻R4、電容C2和芯片IC1的引腳1,芯片IC1的引腳9連接電阻R10、二極管D3的陽極和三極管V2的基極,三極管V2的發(fā)射極連接二極管D3的陰極和MOS管Q2的柵極,MOS管Q2的源極接地,MOS管Q2的漏極連接二極管D10的陰極和變壓器W的繞組N2的另一端,二極管D10的陽極連接電阻R11的另一端,變壓器W的繞組N1的另一端連接MOS管Q1的漏極,MOS管Q1的柵極連接二極管D2的陰極和三極管V1的發(fā)射極,三極管V1的基極連接二極管D2的陽極、電阻R9和芯片IC1的引腳10,所述芯片IC1的型號為TL494。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述第一供電模塊為單晶硅太陽能電池板。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述蓄電池組為24V蓄電池組。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述電阻R12為熱敏電阻。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述調(diào)壓器為可控硅電子調(diào)壓器。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述無線收發(fā)器還通過3G無線網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程控制器,無線收發(fā)器為GPRS模塊。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述智能切換模塊為多觸點(diǎn)繼電器。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng)采用太陽能發(fā)電和市電供電相結(jié)合的供電方式,并且設(shè)置了蓄電池蓄電池組,能夠當(dāng)做備用電源使用,同時(shí)利用物聯(lián)網(wǎng)對輸出電壓的大小和類型進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,能夠輸出可變的直流電或交流電,其輸出的交流電壓還具有溫度保護(hù)和電壓保護(hù)的功能。
附圖說明
圖1為基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng)的原理框圖;
圖2為逆變和升壓的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請參閱圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例中,一種基于智能網(wǎng)絡(luò)的供電管理系統(tǒng),包括第一供電模塊、電壓轉(zhuǎn)換電路、蓄電池組、調(diào)壓器和無線收發(fā)器,所述電壓轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接第二供電模塊,電壓轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接蓄電池組,蓄電池組的還分別連接第一供電模塊、無線收發(fā)器和調(diào)壓器,調(diào)壓器還分別連接無線收發(fā)器和智能切換模塊,所述無線收發(fā)器還連接智能切換模塊,智能切換模塊還連接第一輸出接口和逆變器,逆變器的電壓輸出端連接升壓器,升壓器的輸出端連接第二輸出接口。
作為本發(fā)明的優(yōu)選方案:所述逆變器包括變壓器W、MOS管Q1、電阻R5和芯片IC1,其特征在于,所述電阻R5的一端連接電阻R6和二極管D8的陰極,電阻R6的另一端連接電容C5、電阻R11、電源VCC、二極管D9的陰極、變壓器W的繞組N1、變壓器W的繞組N2、芯片IC1的引腳8、芯片IC1的引腳11和芯片IC1的引腳12,電阻R5的另一端連接電阻R12,電阻R12的另一端連接電阻R1、電容C1和芯片IC1的引腳15,電阻R1和電容C1的另一端均接地,芯片IC1的引腳13連接芯片IC1的引腳14、芯片IC1的引腳15和電阻R2,電阻R2的另一端連接電阻R3和芯片IC1的引腳2,芯片IC1的引腳3連接電容C3,電容C3的另一端連接二極管D1的陽極、二極管D9的陽極和電阻R8,電阻R8的另一端接地,二極管D1的陰極連接電阻R4、電容C2和芯片IC1的引腳1,芯片IC1的引腳9連接電阻R10、二極管D3的陽極和三極管V2的基極,三極管V2的發(fā)射極連接二極管D3的陰極和MOS管Q2的柵極,MOS管Q2的源極接地,MOS管Q2的漏極連接二極管D10的陰極和變壓器W的繞組N2的另一端,二極管D10的陽極連接電阻R11的另一端,變壓器W的繞組N1的另一端連接MOS管Q1的漏極,MOS管Q1的柵極連接二極管D2的陰極和三極管V1的發(fā)射極,三極管V1的基極連接二極管D2的陽極、電阻R9和芯片IC1的引腳10,所述芯片IC1的型號為TL494。
第一供電模塊為單晶硅太陽能電池板。蓄電池組為24V蓄電池組。電阻R12為熱敏電阻。調(diào)壓器為可控硅電子調(diào)壓器。無線收發(fā)器還通過3G無線網(wǎng)絡(luò)連接遠(yuǎn)程控制器,無線收發(fā)器為GPRS模塊。智能切換模塊為多觸點(diǎn)繼電器。
本發(fā)明的工作原理是:系統(tǒng)采用單晶硅太陽能電池板作為光電轉(zhuǎn)換元件,單晶硅太陽能電池板具有體積小、光電轉(zhuǎn)換效率高和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn),白天陽光充足時(shí),第一供電模塊完成光電轉(zhuǎn)換并將電能儲存在蓄電池組中,同時(shí),第二供電模塊通過電壓轉(zhuǎn)換電路同樣實(shí)現(xiàn)了對蓄電池組的充電,蓄電池組中儲存的電壓在平時(shí)不會輸出,需要使用時(shí),通過遠(yuǎn)程控制器對無線收發(fā)器發(fā)送控制指令,無線收發(fā)器能夠同時(shí)控制調(diào)壓器和智能切換模塊,調(diào)壓器選用的可控硅電子調(diào)壓器能夠通過控制其內(nèi)部可控硅的導(dǎo)通角改變輸出電壓的數(shù)值,智能切換模塊能夠切換輸出電壓的種類,電路可以輸出直流電壓和交流電壓兩種,并且電壓大小可調(diào),能夠滿足不同用電負(fù)載的使用需求。系統(tǒng)采用太陽能發(fā)電和市電供電相結(jié)合的供電方式,并且設(shè)置了蓄電池蓄電池組,能夠當(dāng)做備用電源使用,同時(shí)利用物聯(lián)網(wǎng)對輸出電壓的大小和類型進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,能夠輸出可變的直流電或交流電,因此具有綠色環(huán)保、功能多樣和使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
其中逆變和升壓電路如圖2所示:電路核心器件是脈寬調(diào)制控制芯片IC1,它是—個(gè)開關(guān)振蕩和穩(wěn)壓控制的集成電路。其9腳、10腳輸出相位相反的開關(guān)脈沖。分別控制V1、V2、Q1和Q2。當(dāng)10腳為正脈沖時(shí),V1截止、Q1導(dǎo)通,V2導(dǎo)通、Q2截止。9腳為正脈沖時(shí),V2截止、Q2導(dǎo)通。在變壓器的次級產(chǎn)生了被升高的220V高頻電壓,集成電路IC1的1腳、16腳和2腳、15腳分別是該集成電路內(nèi)部兩個(gè)比較器的同相輸入端和反相輸入端。利用這兩個(gè)比較器實(shí)現(xiàn)該電路的超溫保護(hù)和過壓保護(hù)。超溫保護(hù)電路:14腳是集成電路內(nèi)的5V基準(zhǔn)電壓。16腳與此電壓相連,因此也是5V,電路翻轉(zhuǎn)的條件就在于15腳的電位是不是低于16腳的5V電壓,低于這個(gè)電壓則電路翻轉(zhuǎn),輸出停止。本電路加入了穩(wěn)壓二極管D8使超溫保護(hù)電路不受12V電壓下降的影響。常溫下15腳電壓為U×R1÷(R1+R5+R12),U為穩(wěn)壓管D8的穩(wěn)定電壓,計(jì)算結(jié)果15腳的電壓約為5.97V,略高于16腳5V的電位。當(dāng)功率管出現(xiàn)溫度超高時(shí),正溫度系數(shù)的熱敏電阻阻值變大,15腳的電壓下降,直到低于5V后比較器翻轉(zhuǎn),輸出停止。超壓保護(hù)電路:超壓保護(hù)電路是由D9、R8、D1、R4、C2組成,就是利用IC1內(nèi)部的另一個(gè)比較器來完成的,當(dāng)輸入電壓超過15V時(shí)D8導(dǎo)通,IC1的2腳電位高于1腳電位使比較器翻轉(zhuǎn),停止輸出。這兩個(gè)比較器翻轉(zhuǎn)都表現(xiàn)在IC1的3腳上,比較器翻轉(zhuǎn)后3腳的電位升高,當(dāng)3腳變?yōu)楦唠娢缓蠼oC3充電,當(dāng)導(dǎo)致比較器翻轉(zhuǎn)的因素消失后,C3通過R8放電,因?yàn)榉烹娦枰欢〞r(shí)間,所以保護(hù)電路還能維持一段時(shí)間,有利于輸出管的安全。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。