專利名稱：智能用電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于用電控制器，特別是智能用電控制器的發(fā)明。
集體宿舍和廠礦單位常有人擅自使用電爐子等大功率電阻性電熱設(shè)備，造成本來就緊張的電力更加不足，所以多數(shù)單位都做了明文規(guī)定不允許個(gè)人隨意使用這些用電設(shè)備，但這一工作的實(shí)施情況卻不好控制，所以單位往往只是采取突擊檢查的辦法，見效不大。
本實(shí)用新型的目的就是提供一種智能用電控制器，它能有效地防止大功率電阻性加熱設(shè)備的隨意使用。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的當(dāng)線路中有大功率電阻性負(fù)載接入時(shí)，由于其電壓電流相位差變小，并且線路中電流值增加很多。根據(jù)這一特點(diǎn)用一電壓電流相位差檢測(cè)電路把供電線路的電壓電流相位差檢測(cè)出來，并用一電流幅值檢測(cè)電路把供電線路的電流幅值檢測(cè)出來，當(dāng)電壓電流相位差小于某一設(shè)定值，并且電流幅值大于某一設(shè)定值時(shí)，就控制一延時(shí)控制電路斷開供電線路的電源。當(dāng)電壓電流相位差和電流幅值只有一個(gè)條件偏離允許值時(shí)，本控制器仍正常供電，只有兩者同時(shí)越限，本控制器才切斷供電電源。當(dāng)大功率電阻負(fù)載拔下時(shí)，供電線路恢復(fù)正常供電。調(diào)節(jié)電壓電流相位差的限定值和電流幅值限定值將改變本控制器控制的供電線路允許最大使用的阻性負(fù)載值。
本實(shí)用新型由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且可以有效地防止電爐子的隨意使用，所以它對(duì)于控制電能浪費(fèi)有著明顯的社會(huì)效益。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及附圖給出。


圖1是本實(shí)用新型的電路圖。電壓電流相位差檢測(cè)電路由F1、F4、G3、G4、L2、R7、C1－3、R1－3、D1、W2、TD和F2構(gòu)成，TD為RS觸發(fā)器，W1和F3構(gòu)成電流幅值檢測(cè)電路 ，G1－2、IC、J、R4－6、C4－6、D2－4、和T構(gòu)成延時(shí)控制電路 ，IC為74LS123，調(diào)節(jié)W2的值可以改變電壓電流相位差的最小限值，調(diào)節(jié)W1可以改變電流幅值的最大限值。
本智能用電控制器接入供電線路即進(jìn)入工作狀態(tài)，L2檢測(cè)到的電壓信號(hào)經(jīng)F1變成矩形波然后經(jīng)微分電路C1R1和與非門G4變成一對(duì)應(yīng)于電壓正弦波正向過零相位的窄脈沖。用該脈沖去觸發(fā)RS觸發(fā)器TD的置位端使其輸出為高電平，用RT檢測(cè)供電線路的電流，其電流正向過零相位經(jīng)F2、C2、R2和G3后變成一對(duì)應(yīng)的窄脈沖，用該脈沖去觸發(fā)TD的清零端，使RS觸發(fā)器輸入端變?yōu)榈碗娖?，RS觸發(fā)器輸出端的高電平的時(shí)間長(zhǎng)短表明了供電線路電壓和電流相位差的大小，相位差越小則RS觸發(fā)器高電平輸出時(shí)間也越短，相位差小表明線路中阻性負(fù)載的比例較大。每個(gè)周期RS觸發(fā)器變高電平一次，并通過D4向C3快速充電，RS觸發(fā)器變低電平時(shí)C3通過R3慢慢放電，相位差越小C3放電則越長(zhǎng)，C3上的電壓也就越小，如果此電壓小于F2的一端電壓，則F2在每個(gè)周期中輸出一個(gè)脈沖，如果此電壓不小于F2的一端電壓，則F2的輸出一直為高電平，F(xiàn)2的一端電壓即W2的分壓值決定了F2輸出的是一串脈沖還是一直高電平。當(dāng)相位差很小，使得F2輸出一串脈沖時(shí)，通過延時(shí)電路IC的2端使13端一直輸出低電平，G1門打開，如果相位差比較大，F(xiàn)2輸出高電平，則IC的13端為高電平，封鎖G1門。供電線路的電流經(jīng)R7轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，在W1上分壓后輸入至F3的一端，如果電流值輸入小，則F3的一端電壓高于＋端電壓，F(xiàn)3輸出低電平，如果電流較大，則在電流負(fù)半波時(shí)，F(xiàn)3的一端電壓將有一段時(shí)間小于＋端電壓，使F3在每個(gè)周期中輸出一個(gè)正脈沖，W1的位置決定了供電線路電流的最大允許值，當(dāng)電流大于此值時(shí)，F(xiàn)3的輸入便有脈沖串產(chǎn)生。當(dāng)相位差小于限定值G1門打開，同時(shí)電流值又大于限定值時(shí)，則F3的脈沖串經(jīng)過G1門觸發(fā)延時(shí)電路IC的9端，使5端輸出高電平，繼電器J吸合，供電線路電源被切斷，大功率阻性負(fù)載拔下后，相位差和電流值的狀態(tài)不能同時(shí)滿足動(dòng)作條件，所以繼電器將重新釋放，供電線路恢復(fù)供電。
實(shí)施例R1－3；10K、R4－6；2K、C1－3；0.01μ、W1－2；100K、C4－6；100μF、D1－4；IN4001T；9013，本智能用電控制器即能正常工作。
權(quán)利要求1.用電控制器，特別是智能用電控制器，該控制器有電壓電流相位差檢測(cè)電路、電流幅值檢測(cè)電路和延時(shí)控制電路，其特征在于延時(shí)控制電路的動(dòng)作是由電壓電流相位差檢測(cè)電路和電流幅值檢測(cè)電路進(jìn)行控制的。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于控制器，特別是智能用電控制器的實(shí)用新型。在這種控制器的內(nèi)部有供電線路電壓電流相位差檢測(cè)電路和電流幅值檢測(cè)電路。當(dāng)供電線路中有大功率電阻性電熱設(shè)備接入時(shí)，其相位差和幅值將偏離允許值，本控制器將自動(dòng)斷電，直到該用電設(shè)備拔下，線路才恢復(fù)正常供電，本控制器在我國(guó)當(dāng)前電力不足的情況下，為杜絕集體宿舍和廠礦單位有人偷偷使用電爐子有著積極的社會(huì)效果。
文檔編號(hào)H02H3/093GK2077608SQ9022329
公開日1991年5月22日 申請(qǐng)日期1990年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月12日
發(fā)明者姚福來, 潘云平, 耿艷芹 申請(qǐng)人:姚福來, 潘云平, 耿艷芹