一種系統(tǒng)節(jié)電器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種系統(tǒng)節(jié)電器，包括：第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集單元、電力載波模塊和驅(qū)動單元；其中，所述第一電感為過壓繞組，所述第二電感為降功率繞組；所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓；所述電力載波模塊接收由集中控制器發(fā)送的電力載波信號，并將所述電力載波信號進(jìn)行解調(diào)處理后發(fā)送給MCU模塊；以及接收所述MCU模塊反饋的反饋指令，并將所述反饋指令轉(zhuǎn)換成電力載波信號，并通過將其耦合到交流電源線上發(fā)送給所述集中控制器；所述反饋指令為當(dāng)前放電燈的工作狀態(tài)信息；本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：操作簡單，方便使用。
【專利說明】
一種系統(tǒng)節(jié)電器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種系統(tǒng)節(jié)電器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的不斷提高，人們對城市照明環(huán)境的要求也越來越高，不僅僅需要安全照明，也增添了提升城市形象的照明。有關(guān)部門規(guī)定:在正常照明時段，應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的照度，在不需要正常照明時段(例如下半夜)，可僅保留安全的照度，其照度值一般掌握在標(biāo)準(zhǔn)的一半。而目前城市形象照度往往是標(biāo)準(zhǔn)照度的幾倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家標(biāo)準(zhǔn)，在只需要保留安全照度的情況下，浪費(fèi)了大量的能源。因此在不需要城市形象照度的時段，使照度下降到安全照度以達(dá)到節(jié)能的目的成為必然。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種系統(tǒng)節(jié)電器，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點(diǎn)。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]—種系統(tǒng)節(jié)電器，包括:第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集單元、電力載波模塊和驅(qū)動單元；
[0006]其中，所述第一電感為過壓繞組，所述第二電感為降功率繞組；
[0007]所述電源模塊為所述M⑶模塊提供工作電壓；
[0008]所述電力載波模塊接收由集中控制器發(fā)送的電力載波信號，并將所述電力載波信號進(jìn)行解調(diào)處理后發(fā)送給MCU模塊；以及接收所述MCU模塊反饋的反饋指令，并將所述反饋指令轉(zhuǎn)換成電力載波信號，并通過將其耦合到交流電源線上發(fā)送給所述集中控制器;所述反饋指令為當(dāng)前放電燈的工作狀態(tài)信息:所述的電力載波模塊包括第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道;所述第一電力載波耦合通道設(shè)置在交流電纜的火線與零線之間，在交流電纜的火線與零線之間接收和發(fā)送第一載波信號;所述第二電力載波耦合通道設(shè)置在交流電纜的地線與零線之間，在交流電纜的地線與零線之間接收和發(fā)送第二載波信號，還包括濾波電路、電力載波處理電路和載波功放電路，所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道并聯(lián)且與所述濾波電路的一端相連，所述濾波電路的另一端與電力載波處理電路的輸入端相連，所述電力載波處理電路的輸出端與載波功放電路的輸入端相連，所述載波功放電路的輸出端分別與所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道相連；
[0009]所述MCU模塊依據(jù)所述電力載波模塊發(fā)送的電力載波信號，或接收到的所述采集單元采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號，生成相應(yīng)的MCU指令；
[0010]所述驅(qū)動單元接收所述MCU指令，驅(qū)動所述第一繼電器或第二繼電器動作，且所述驅(qū)動單元包括，脈沖方波發(fā)生器和至少一個驅(qū)動模塊；
[0011 ]所述脈沖方波發(fā)生器的輸出端連接驅(qū)動模塊的第一輸入端，且該脈沖方波發(fā)生器向驅(qū)動模塊的第一輸入端輸入高頻方波脈沖信號，所述驅(qū)動模塊還具有用于輸入低頻驅(qū)動信號的第二輸入端，該驅(qū)動模塊包括信號轉(zhuǎn)換電路單元和驅(qū)動電路單元，信號轉(zhuǎn)換電路單元和驅(qū)動電路單元之間通過脈沖變壓器相連接；
[0012]在所述驅(qū)動模塊的第二輸入端為高電平時，所述信號轉(zhuǎn)換電路單元將所輸入的低頻驅(qū)動信號和高頻方波脈沖信號轉(zhuǎn)換為交流高頻脈沖信號，所述的脈沖變壓器對該交流高頻脈沖信號進(jìn)行隔離變壓后通過所述的驅(qū)動電路單元輸出驅(qū)動電壓信號;所述的驅(qū)動模塊設(shè)為至少兩個，每個驅(qū)動模塊的第一輸入端分別連接所述脈沖方波發(fā)生器的輸出端，每個驅(qū)動模塊的第二輸入端分別用于輸入相應(yīng)的低頻驅(qū)動信號；
[0013]所述電源模塊包括，一電壓轉(zhuǎn)換單元、一過壓保護(hù)單元及一電源供應(yīng)器，所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述電源供應(yīng)器相連以接收所述電源供應(yīng)器提供的第一電壓，所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端與電子元件相連;所述的過壓保護(hù)單元包括信號輸入端、信號處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號輸入端接有輸入電阻;所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一限幅電容和NPN雙極型晶體管;所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第二限幅電容和PNP雙極型晶體管；
[0014]所述采集單元包括:用于對待測量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊；與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行邏輯控制的從邏輯控制模塊；用于與所述從邏輯控制模塊以及上位機(jī)總線進(jìn)行通信的主邏輯控制模塊;所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進(jìn)行電氣隔離的電氣隔離模塊;所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實(shí)現(xiàn)所述主邏輯控制模塊與所述上位機(jī)總線之間的通信;所述電氣隔離模塊包括:分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行電源隔離的電源隔離模塊;分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行信號隔離的信號隔離模塊;所述從邏輯控制模塊包括:從數(shù)據(jù)封裝模塊，分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述電氣隔離模塊連接，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并經(jīng)所述電氣隔離模塊傳輸給所述主邏輯控制模塊;所述主邏輯控制模塊包括:主數(shù)據(jù)解封裝模塊，分別與所述電氣隔離模塊和所述總線橋模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理、并經(jīng)所述總線橋模塊發(fā)送給所述上位機(jī)總線;和/或，所述從邏輯控制模塊還包括:從數(shù)據(jù)解封裝模塊，與所述電氣隔離模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理并向待測量系統(tǒng)側(cè)輸出。
[0015]所述第一繼電器和第二繼電器相連的連接點(diǎn)與所述第一電感和第二電感串聯(lián)的一端相連;所述第一電感的另一端與所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)相連，所述第二電感的另一端與所述第二繼電器的第二靜觸點(diǎn)相連;所述第一繼電器的動觸點(diǎn)與所述采集單元相連，所述第二繼電器的動觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連。
[0016]所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括:供電電路、儲能升壓電路、正壓產(chǎn)生電路、負(fù)壓產(chǎn)生電路和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路;其中，所述儲能升壓電路包括升壓芯片和電感；
[0017]所述供電電路的輸出端分別與所述升壓芯片的輸入端和所述電感的第一端連接；
[0018]所述電感的第二端分別和所述升壓芯片的控制端、所述正壓產(chǎn)生電路的輸入端、所述負(fù)壓產(chǎn)生電路的輸入端和所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸入端連接；
[0019]所述供電電路用于提供單極性的輸入電壓；
[0020]所述升壓芯片用于控制所述電感兩端的電壓，并將所述電感兩端的電壓分別提供給所述正壓產(chǎn)生電路、所述負(fù)壓產(chǎn)生電路和所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路；
[0021]所述正壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生正電壓；
[0022]所述負(fù)壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生負(fù)電壓；
[0023]所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。
[0024]所述正壓產(chǎn)生電路為第一電荷栗電路，其中，所述第一電荷栗電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生正電壓，且所述第一電荷栗電路包括N級電荷栗電路，N為大于等于I的正整數(shù)。
[0025]所述第一電荷栗電路的第N級電荷栗電路包括第一電容、第一二極管和第二二極管;其中，
[0026]所述第一電容的負(fù)極和所述電感的第二端連接，所述第一電容的正極分別與所述第一二極管的正極和所述第二二極管的負(fù)極連接;所述第二二極管的正極與所述第一電荷栗電路的第N-1級電荷栗電路中的第一二極管的負(fù)極連接；
[0027]所述第一二極管的負(fù)極根據(jù)所述電感兩端的電壓和所述第一電容的正極電壓輸出所述正電壓。
[0028]所述NPN雙極型晶體管的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管的發(fā)射極均接在信號處理電路的輸入端上;所述第一分壓電阻串聯(lián)于第一限幅控制電壓和NPN雙極型晶體管的基極之間；所述第二分壓電阻與第一限幅電容并聯(lián)，該第二分壓電阻和第一限幅電容的一端均與NPN雙極型晶體管的基極相連接;所述第二分壓電阻和第一限幅電容的另一端及NPN雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上;所述第三分壓電阻串聯(lián)于第二限幅控制電壓和PNP雙極型晶體管的基極之間；所述第四分壓電阻與第二限幅電容并聯(lián)，該第四分壓電阻和第二限幅電容的一端均與PNP雙極型晶體管的基極相連接;所述第四分壓電阻和第二限幅電容的另一端及PNP雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上。
[0029]所述第一限幅控制電壓和第二限幅控制電壓均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓低于參考地電壓，第二限幅控制電壓高于參考地電壓。
[0030]所述負(fù)壓產(chǎn)生電路為第二電荷栗電路，其中，所述第二電荷栗電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓輸出所述負(fù)電壓，且所述第二電荷栗電路包括M級電荷栗電路，M為大于等于I的正整數(shù)。
[0031]所述的信號轉(zhuǎn)換電路單元包括與非門單元和全橋式逆變電路單元，所述與非門單元的兩個輸出端分別連接所述全橋式逆變電路單元的兩個輸入端，所述脈沖變壓器具有原邊繞組和次級繞組，所述全橋式逆變電路單元的兩個輸出端分別連接所述原邊繞組的兩個輸入端，所述次級繞組的兩個輸出端分別與所述驅(qū)動電路單元的兩個輸入端相連接；
[0032]在所述驅(qū)動模塊的第二輸入端為高電平時，所述的與非門單元將所述的低頻驅(qū)動信號和高頻方波脈沖信號轉(zhuǎn)換為兩路互補(bǔ)的直流高頻脈沖信號，且該直流高頻脈沖信號的頻率和脈寬與所述的高頻方波脈沖信號相同，所述的全橋式逆變電路單元將兩路互補(bǔ)的直流高頻脈沖信號逆變?yōu)榻涣鞲哳l脈沖信號。
[0033]所述的與非門單元中，與非門器件UA的第一輸入端即為所述驅(qū)動模塊的第一輸入端INl，該與非門器件UA的第二輸入端連接與非門器件UB的第一輸入端，與非門器件UB的第一輸入端即為所述驅(qū)動模塊的第二輸入端IN2，該與非門器件UB的第二輸入端連接所述與非門器件UA的輸出端。
[0034]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:操作簡單，方便使用。
【附圖說明】
[0035]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0036]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖2是電源模塊的結(jié)構(gòu)框圖。
[0038]圖3是圖2的電路圖。
[0039]圖4是電壓轉(zhuǎn)換單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040]圖5是本實(shí)用新型的驅(qū)動單元的電路圖。
[0041 ]圖6是圖5的驅(qū)動模塊的電路圖。
[0042]圖7是本實(shí)用新型的電力載波模塊的電路圖。
[0043]圖8是本實(shí)用新型的采集單元的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】:
[0045]如圖1所示，為本實(shí)用新型的實(shí)施例公開的一種系統(tǒng)節(jié)電器，主要包括:第一繼電器KA1，第一電感L2，第一繼電線圈101，第二繼電器KA2，第二電感L3，第二繼電線圈102，M⑶模塊103，電源模塊104，電力載波模塊105，采集單元106和驅(qū)動單元107。
[0046]電源模塊104，電力載波模塊105，采集單元106，驅(qū)動單元107分別與MCU模塊103相連接，該電源模塊104接收電網(wǎng)(圖1中的L表示火線，N表示零線)中的交流AC220V ± 20 %的電壓，并將接收到的電壓轉(zhuǎn)化成MCU模塊103的工作電壓，以便MCU模塊103正常工作。電力載波模塊105與放電燈控制箱處的集中控制器(圖中未標(biāo)示)進(jìn)行通訊，用于發(fā)送和接收電力載波信號。當(dāng)集中控制器向本實(shí)用新型的節(jié)電器發(fā)送電力載波信號時，由電力載波模塊105接收集中控制器發(fā)送的電力載波信號，并將該電力載波信號經(jīng)過解調(diào)之后發(fā)送至MCU模塊103，再由M⑶模塊103生成相應(yīng)的M⑶指令，驅(qū)動輸出信號。當(dāng)MCU模塊103需要向集中控制器反饋相應(yīng)的信息時，即當(dāng)前放電燈的工作狀態(tài)信息，由MCU模塊103發(fā)送相關(guān)指令至電力載波模塊105，該電力載波模塊105將接收到的指令轉(zhuǎn)換成電力載波信號，并通過將其耦合到交流電源線上發(fā)送至集中控制器中。通過電力載波模塊105與集中控制器進(jìn)行通訊，能夠?qū)崿F(xiàn)對放電燈108的遠(yuǎn)程控制，即完成放電燈108照明的智能控制。
[0047]采樣模塊106主要用于采集線路里的電壓信號，并將采集到的電壓信號經(jīng)過隔離保護(hù)后發(fā)送至M⑶模塊1031⑶模塊103主要用于接收經(jīng)過采樣模塊106處理的電壓信號和電力載波模塊105發(fā)送的電力載波信號，并依據(jù)接收到的信號生成相應(yīng)的MCU指令，以及通過電力載波模塊105向集中控制器反饋當(dāng)前放電燈108的工作狀態(tài)信息。
[0048]驅(qū)動單元107主要用于接收MCU模塊103發(fā)送的MCU指令，然后依據(jù)該MCU指令使第一繼電線圈101或第二繼電線圈102得電、失電，進(jìn)而驅(qū)動第一繼電器KAl或第二繼電器KA2動作。如圖1中所示，第一繼電線圈101和第二繼電線圈102分別與驅(qū)動單元107相連接。
[0049]第一繼電器KAl和第二繼電器KA2，都具有三個觸點(diǎn)，即動觸點(diǎn)，第一靜觸點(diǎn)與第二靜觸點(diǎn)。在本實(shí)用新型公開的實(shí)施例中，第一繼電器KAl的第二靜觸點(diǎn)與第二繼電器KA2的第一靜觸點(diǎn)相連，第一電感L2與第二電感L3串聯(lián)，且第一繼電器KAl和第二繼電器KA2相連的連接點(diǎn)處與所述第一電感L2和第二電感L3串聯(lián)的一端相連，如圖1所示。
[0050]此外，第一電感L2的另一端則與第一繼電器KAl的第一靜觸點(diǎn)相連，第二電感L3的另一端則與第二繼電器KA2的第二靜觸點(diǎn)相連;而第一繼電器KAl的動觸點(diǎn)則與采集單元106相連，第二繼電器KA2的動觸點(diǎn)則與放電燈線路中原有的標(biāo)準(zhǔn)電感LI相連。
[0051 ]需要說明的是，第一電感L2為過壓繞組，當(dāng)線路電壓過高時，由MCU模塊103發(fā)送相應(yīng)的MCU指令，使驅(qū)動單元107驅(qū)動第一繼電器KAl動作，將第一電感L2接入到線路中。
[0052]此外，第二電感L3為降功率繞組，在需要降低放電燈功率的時候，由MCU模塊103控制第二繼電器KA2動作，將第二電感L3接入到線路中。
[0053]如圖2、3所示，所述電源模塊10包括一電壓轉(zhuǎn)換單元12、一過壓保護(hù)單元16及一電源供應(yīng)器18。所述電壓轉(zhuǎn)換單元12與所述過壓保護(hù)單元16相連。所述電源供應(yīng)器18與所述電壓轉(zhuǎn)換單元12及所述過壓保護(hù)單元16均相連。所述電壓轉(zhuǎn)換單元12用于將所述電源供應(yīng)器18提供的第一電壓轉(zhuǎn)換成工作電壓，并將轉(zhuǎn)換后的電壓從所述電壓轉(zhuǎn)換單元12的輸出端輸出。所述過壓保護(hù)單元16用于在所述電壓轉(zhuǎn)換單元12的輸出端輸出的電壓大于工作電壓時，控制所述電源供應(yīng)器18停止電壓輸出，從而對進(jìn)行保護(hù)。
[0054]所述過壓保護(hù)單元16包括過壓保護(hù)電路，過壓保護(hù)電路包括有信號輸入端VsJt號處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號輸入端Vs接有輸入電阻Ri;所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓Ve、第一分壓電阻R11、第二分壓電阻R12、第一限幅電容Cll和NPN雙極型晶體管Ql;所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓Vc、第三分壓電阻R13、第四分壓電阻R14、第二限幅電容C12和PNP雙極型晶體管Q2;所述NPN雙極型晶體管Ql的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管Q2的發(fā)射極均接在信號處理電路的輸入端Vi上;所述第一分壓電阻Rl串聯(lián)于第一限幅控制電壓Ve和NPN雙極型晶體管Ql的基極之間；所述第二分壓電阻R2與第一限幅電容Cll并聯(lián)，該第二分壓電阻R12和第一限幅電容Cll的一端均與NPN雙極型晶體管Ql的基極相連接;所述第二分壓電阻R12和第一限幅電容Cll的另一端及NPN雙極型晶體管Ql的集電極均連接在參考地GND上;所述第三分壓電阻R13串聯(lián)于第二限幅控制電壓Vc和PNP雙極型晶體管Q2的基極之間；所述第四分壓電阻R14與第二限幅電容C12并聯(lián)，該第四分壓電阻R14和第二限幅電容C12的一端均與PNP雙極型晶體管Q2的基極相連接;所述第四分壓電阻R14和第二限幅電容C12的另一端及PNP雙極型晶體管Q2的集電極均連接在參考地GND上。
[0055]所述第一限幅控制電壓Ve和第二限幅控制電壓Vc均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓Ve低于參考地GND電壓，第二限幅控制電壓Vc高于參考地GND電壓。
[0056]給定第一限幅控制電壓Ve和第二限幅控制電壓Vc，NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓固定在Va上，￥& = ￥6\1?12/(1?11+1?12)，？即雙極型晶體管02的基極電壓固定在￥13上，￥匕=VcXR14/(R13+R14);當(dāng)信號處理電路的輸入端電壓Vi低于NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓Va時，NPN雙極型晶體管Ql的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，NPN雙極型晶體管Ql工作在放大狀態(tài)，信號處理電路的輸入端電壓Vi被限制為NPN雙極型晶體管Ql的基極電壓Va減去其發(fā)射結(jié)結(jié)電壓；當(dāng)信號處理電路的輸入端電壓Vi高于PNP雙極型晶體管Q2的基極電壓Vb時，PNP雙極型晶體管Q2的發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，PNP雙極型晶體管Q2工作在放大狀態(tài)，信號處理電路的輸入端電壓Vi被限制為PNP雙極型晶體管Q2的基極電壓Vb加上其發(fā)射結(jié)結(jié)電壓。第一限幅電容CU和第二限幅電容C12分別對Va和Vb起到濾波作用。過壓保護(hù)電路的優(yōu)點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡單，限幅精度高，可方便改變限幅電壓大小。
[0057]如圖4所示，負(fù)壓產(chǎn)生電路4為一個能產(chǎn)生負(fù)電壓的I級電荷栗電路，其中，電容C2和二極管D2、D3構(gòu)成一個電荷栗電路，則第二電容為C2，且第二電容C2的左端為正極，右端為負(fù)極，第三二極管為D2，第四二極管為D3。第二電容C2的正極與電感LI的右端連接，第二電容C2的負(fù)極分別與第三二極管D2的正極和第四二極管D3的負(fù)極連接，第四二極管D3的正極輸出負(fù)電壓，第三二極管D2的負(fù)極接地。負(fù)壓產(chǎn)生電路4的具體工作原理如下:通過電感LI的輸出電壓先對電容C2充電，電容C2極性為左正右負(fù)，然后斷開電感LI對電容C2充電通路；因?yàn)殡娙軨2兩端的電壓不能突變，因此，右邊的負(fù)極電壓就會通過二極管D3輸出得到負(fù)電壓VGL ο若M大于等于2，則第三二極管D2的負(fù)極與第M-1級電荷栗電路中的第三二極管的正極連接，如此形成多級電荷栗電路。負(fù)壓產(chǎn)生電路4還可以在M級電荷栗電路的輸出端增加電容C3和穩(wěn)壓二極管D8，電容C3用于對輸出的負(fù)電壓進(jìn)行濾波處理，穩(wěn)壓二極管D8實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出?；鶞?zhǔn)電壓產(chǎn)生電路包括至少一個穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)壓二極管的正極與電感的第二端連接，穩(wěn)壓二極管的負(fù)極根據(jù)穩(wěn)壓二極管的正極電壓輸出基準(zhǔn)電壓。
[0058]基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路5包括穩(wěn)壓二極管Dl，穩(wěn)壓二極管Dl的正極與電感LI的右端連接，負(fù)極輸出負(fù)電壓VGL?；鶞?zhǔn)電壓產(chǎn)生電路5還可以增加一個電容Cl，電容Cl用于對輸出的負(fù)電壓進(jìn)行濾波處理。
[0059]本實(shí)施例提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，采用多級電荷栗電路分別實(shí)現(xiàn)正電壓、負(fù)電壓的輸出，通過改變電荷栗電路的級數(shù)來改變輸出的正電壓和負(fù)電壓的大小，電路結(jié)構(gòu)簡單，而且靈活可調(diào)。該驅(qū)動電路通過整體電路設(shè)計而實(shí)現(xiàn)利用脈沖變壓器來進(jìn)行信號隔離，因而比起傳統(tǒng)驅(qū)動電路采用光電耦合的信號隔離方式，本實(shí)用新型的驅(qū)動電路無需額外獨(dú)立電源，從而能夠節(jié)省電源，其工作穩(wěn)定性較好。
[0060]如圖5、6所示，本實(shí)用新型的驅(qū)動單元包括，一種驅(qū)動電路，包括一個脈沖方波發(fā)生器MDl和一個驅(qū)動模塊MD2;脈沖方波發(fā)生器MDl的輸出端OUT連接驅(qū)動模塊MD2的第一輸入端INl，驅(qū)動模塊MD2還具有用于輸入低頻驅(qū)動信號DRIVEA的第二輸入端IN2，該驅(qū)動模塊包括信號轉(zhuǎn)換電路單元100和驅(qū)動電路單元200，信號轉(zhuǎn)換電路單元100和驅(qū)動電路單元200之間通過脈沖變壓器TI相連接。
[0061]信號轉(zhuǎn)換電路單元100包括與非門單元111和全橋式逆變電路單元112與非門單元101的兩個輸出端分別連接全橋式逆變電路單元112的兩個輸入端，脈沖變壓器Tl具有原邊繞組和次級繞組，全橋式逆變電路單元112的兩個輸出端分別連接原邊繞組的兩個輸入端，次級繞組的兩個輸出端分別與驅(qū)動電路單元200的兩個輸入端相連接;上述的驅(qū)動電路單元200包括全橋整流電路201和輸出電路202，全橋整流電路201與脈沖變壓器Tl次級繞組的兩個輸出端相連接，該全橋整流電路201具有正極輸出端和負(fù)極輸出端，輸出電路202與所述正極輸出端和負(fù)極輸出端相連接。
[0062]其中，上述的與非門單元111中，與非門器件UA的第一輸入端即為驅(qū)動模塊MD2的第一輸入端INl，該與非門器件UA的第二輸入端連接與非門器件UB的第一輸入端，與非門器件UB的第一輸入端即為驅(qū)動模塊MD2的第二輸入端IN2，該與非門器件UB的第二輸入端連接與非門器件UA的輸出端。上述的全橋式逆變電路單元112中，門極電阻RlOl和門極電阻R103的一端分別與與非門器件UB的輸出端相連接，門極電阻RlOl的另一端連接P溝道場效應(yīng)管Vl的門極，P溝道場效應(yīng)管Vl的源極連接限流電阻R105的一端，限流電阻R105的另一端連接電源VCC，電源VCC還與限流電阻R106相連接，該限流電阻R106的另一端連接P溝道場效應(yīng)管V2的源極，P溝道場效應(yīng)管V2的門極連接門極電阻R102，門極電阻R102的另一端連接與非門器件UA的輸出端，該與非門器件UA的輸出端還連接門極電阻R104，門極電阻R104的另一端連接N溝道場效應(yīng)管V4的門極，該N溝道場效應(yīng)管V4的源極連接電源地，門極電阻R103的另一端與N溝道場效應(yīng)管V3的門極相連接，該N溝道場效應(yīng)管V3的源極也連接電源地，P溝道場效應(yīng)管V2的漏極和N溝道場效應(yīng)管V4的漏極分別與脈沖變壓器Tl原邊繞組的一端連接，P溝道場效應(yīng)管Vl的漏極和N溝道場效應(yīng)管V3的漏極分別與脈沖變壓器Tl原邊繞組的另一端相連接。
[0063]上述的全橋整流電路201包括四個二極管D101、D102、D10103、D104，脈沖變壓器Tl次級繞組的一端分別連接二極管DlOl的陽極和二極管D10103的陰極，二極管DlOl的陰極連接二極管D102的陰極，二極管D102的陽極與二極管D104的陰極分別連接脈沖變壓器Tl次級繞組的另一端，二極管D104的陽極與二極管D10103的陽極相連接，在該全橋整流電路201中，二極管DlOl或二極管D102的陽極即為上述的正極輸出端，二極管D10103或二極管D104的陰極即為上述的負(fù)極輸出端。
[0064]上述的輸出電路202包括二極管D105、P溝道場效應(yīng)管V5、電阻R107以及電阻R108，二極管D105的陽極連接上述的正極輸出端、P溝道場效應(yīng)管V5的門極以及電阻R107，電阻R107的另一端連接上述的負(fù)極輸出端和P溝道場效應(yīng)管V5的漏極，二極管D105的陰極連接P溝道場效應(yīng)管V5的源極以及電阻R108，電阻R108的另一端G以及上述的負(fù)極輸出端E之間形成驅(qū)動電壓信號輸出端。場效應(yīng)管V1、V2、V3、V4和V5可為M0SFET。
[0065]該驅(qū)動電路，主要是驅(qū)動模塊的工作原理為:驅(qū)動模塊MD2的第一輸入端INl與脈沖方波發(fā)生器MDl的輸出端OUT相連，驅(qū)動模塊MD2的第二輸入端IN2與外部低頻驅(qū)動信號相連，通常情況下，脈沖方波發(fā)生器MDl輸出的脈沖方波的頻率范圍為十幾千赫茲到幾十千赫茲，而與輸入端IN2相連的外部低頻驅(qū)動信號DRIVEA的頻率范圍在零點(diǎn)幾赫茲到幾百赫茲之間；在驅(qū)動模塊MD2的第二輸入端IN2為高電平的條件下:當(dāng)驅(qū)動模塊MD2的第一輸入端INl為高電平時，與非門器件UA的輸出腳為低電平，而與非門器件UB的輸出腳則為高電平；當(dāng)驅(qū)動模塊MD2的第一輸入端INl為低電平時，與非門器件UA的輸出腳為高電平，而與非門器件UB的輸出腳則為低電平。所以在輸入端IN2為高電平時，與非門器件UA和UB的輸出腳輸出兩路頻率和脈寬與所述第一輸入端INl相同的直流高頻脈沖互補(bǔ)信號，這兩路互補(bǔ)的信號通過門極電阻R101、R102、R103及R104驅(qū)動由P溝道場效應(yīng)管V1、V2以及N溝道場效用管V3、V4所組成的全橋逆變電路，進(jìn)而將直流高頻脈沖信號逆變?yōu)榻涣鞲哳l脈沖信號，交流高頻脈沖信號再經(jīng)由脈沖變壓器Tl隔離變壓，脈沖變壓器Tl輸出的交流高頻脈沖信號經(jīng)二極管0101、0102、010103和0104組成的全橋整流電路201整流后，其正極輸出端則有正電壓輸出，此時P溝道場效應(yīng)管V5由于門極和源極電壓相同而處于截止?fàn)顟B(tài)，所以此時在驅(qū)動電壓信號輸出端G和E上就有驅(qū)動電壓，最終使所驅(qū)動的功率管導(dǎo)通;在驅(qū)動模塊MD2的第二輸入端IN2為低電平的條件下:與非門器件UA和UB的輸出腳都輸出高電平，從而使逆變橋上的場效應(yīng)管V3和V4導(dǎo)通，因而脈沖變壓器Tl原邊繞組兩端都與電源地相連而無電壓，此時脈沖變壓器Tl輸出端也沒有電壓，致使P溝道場效應(yīng)管V5的門極和源極之間產(chǎn)生電壓差而使其導(dǎo)通，使驅(qū)動電壓信號輸出端G與E通過R108導(dǎo)通，S卩G和E之間間失去電壓，最終導(dǎo)致所驅(qū)動的功率管處于阻斷狀態(tài)?？傊?，驅(qū)動電壓信號輸出端G和E之間輸出的驅(qū)動電壓信號跟隨驅(qū)動模塊MD2第二輸入端IN2上的低頻驅(qū)動信號，當(dāng)該第二輸入端IN2為高電平時，驅(qū)動模塊的G和E上就有驅(qū)動信號，反之則無驅(qū)動信號，從而實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動電路的目的。本實(shí)施例提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，采用多級電荷栗電路分別實(shí)現(xiàn)正電壓、負(fù)電壓的輸出，通過改變電荷栗電路的級數(shù)來改變輸出的正電壓和負(fù)電壓的大小，電路結(jié)構(gòu)簡單，而且靈活可調(diào)。該驅(qū)動電路通過整體電路設(shè)計而實(shí)現(xiàn)利用脈沖變壓器來進(jìn)行信號隔離，因而比起傳統(tǒng)驅(qū)動電路采用光電耦合的信號隔離方式，本實(shí)用新型的驅(qū)動電路無需額外獨(dú)立電源，從而能夠節(jié)省電源，其工作穩(wěn)定性較好。
[0066]如圖7所示，第一電力載波耦合通道1051、第二電力載波耦合通道1052、濾波電路1053、電力載波處理電路1054和載波功放電路1055，所述第一電力載波耦合通道1051設(shè)置在交流電纜的火線AC_L與零線AC_N2間，在交流電纜的火線六(:_1^與零線AC_N2間接收和發(fā)送第一載波信號;所述第二電力載波耦合通道1052設(shè)置在交流電纜的地線AC_PE與零線AC_N之間，在交流電纜的地線AC_PE與零線AC_N2間接收和發(fā)送第二載波信號。由于現(xiàn)有的噪聲和干擾主要在火線與零線之間，高頻干擾信號比較嚴(yán)重，將信號耦合到零線與地線上，因?yàn)榱憔€和地線之間沒有電壓或者沒有高頻干擾，相對而言，沒有火線與零線之間的干擾信號大。電力載波信號在載波功放電路發(fā)送后，同時將電力載波信號耦合到第一電力載波耦合通道1051、第二電力載波耦合通道1052兩個通道中，如果火線和零線間的干擾信號比較大，那么電力載波信號可以通過零線與地線的通道傳輸?shù)较乱粋€設(shè)備中，下一個設(shè)備中同時接收了兩個通道的耦合信號，只要有一個通道能正常接收到信號，那么通訊將進(jìn)行下去，很好的避免了單通道傳輸數(shù)據(jù)時，因干擾導(dǎo)致無法傳輸信息的問題。同時，該電路只要增加一路電力載波耦合通道，即可以實(shí)現(xiàn)多路載波耦合，對現(xiàn)有電路的改造小，成本小。
[0067]同時由于兩個通道都可以傳輸信號，地線AC_PE與零線AC_N之間在直流電或者沒有電壓的情況下也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，與現(xiàn)有的只能在具有交流電的情況下才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，擴(kuò)大了實(shí)用性。
[0068]所述第一電力載波親合通道1051包括第五一電感L51、第一五電容C51和第一親合變壓器Tl，所述第五一電感L51和第五一電容C51串聯(lián)且一端與火線AC_L相連，另一端與第一耦合變壓器Tl相連，所述第一耦合變壓器Tl的一側(cè)分別與火線AC_L與零線AC_N相連，另一側(cè)與載波功放電路1055的輸出端、濾波電路1053相連。所述第二電力載波耦合通道1052包括第二電感L52，第五二電容C52和第二耦合變壓器T2，所述第二電感L52和第五二電容C52串聯(lián)且一端與地線AC_PE相連，另一端與第二耦合變壓器T2相連，所述第二耦合變壓器T2的一側(cè)分別與地線AC_PE與零線AC_N相連，另一側(cè)與載波功放電路1055的輸出端、濾波電路1053相連。
[0069]本實(shí)用新型的耦合方式可以進(jìn)行高低壓隔離，絕緣耐壓可以達(dá)到4KV。同時采用了三重絕緣線雙線并饒方式。由于本實(shí)用新型是1:1耦合，不會放大噪聲或干擾，同時利用三重絕緣線進(jìn)行雙線并饒，相比傳統(tǒng)的單獨(dú)繞線方式，可以降低干擾，保證信號不失真。所述第一電力載波耦合通道1051、第二電力載波耦合通道1052并聯(lián)且與所述濾波電路1053的一端相連，所述濾波電路1053的另一端與電力載波處理電路1054的輸入端相連，所述電力載波處理電路1054的輸出端與載波功放電路1055的輸入端相連，所述載波功放電路1055的輸出端分別與所述第一電力載波耦合通道1051、第二電力載波耦合通道1052相連。
[0070]所述濾波電路包括高阻低阻三階濾波器、衰減器和限幅電路，所述高阻低阻三階濾波器包括:并聯(lián)的第五四電容C54和第五四電感L54、并聯(lián)的第五五電容C55和第五五電感L55、并聯(lián)的第五六電容C56和第六電感L6，第五七電容C57和第五八電容C58，所述并聯(lián)的第五五電容C55和第五五電感L55—端與接地端相連，另一端與并聯(lián)的第五四電容C54和第五四電感L54的一端、第五八電容C58的一端相連，所述第五七電容C57的一端與親合通道相連，所述第五七電容C57的另一端與并聯(lián)的第五四電容C54和第五四電感L54的另一端相連，所述第五八電容C58的另一端與并聯(lián)的第五六電容C56和第五六電感L56的一端相連。本實(shí)施例采用T型的三階濾波器進(jìn)行濾波，帶寬比較寬，濾波效果更好，在其他實(shí)施例中，也可以采用傳統(tǒng)的η型濾波。所述第五四電感L54與第五四電容C54并聯(lián)，第五六電感L56與第五六電容C56并聯(lián)，阻隔了 140K以上的高頻波；第五五電感L55與第五五電容C55并聯(lián)，阻隔了120K以下的高頻波，從而實(shí)現(xiàn)了高阻低阻濾波。
[0071]所述衰減器包括第五一電阻R51、第五二電阻R52、第五一開關(guān)管Q51和控制信號端CAGC，所述第五一電阻R51的一端接地，所述第五一電阻R51的另一端與控制信號端CAGC、第五一開關(guān)管Q51的控制相連接，所述第五一開關(guān)管Q51的一端接地，另一端與第五二電阻R52的一端相連，所述第五二電阻R52的另一端連接電力載波處理電路1054。通過衰減器可以將電力載波信號通過該電路衰減60db，以衰減干擾信號。
[0072]所述限幅電路包括兩個方向相反且并聯(lián)的二極管D51和D52，所述并聯(lián)的二級管的一端接地，另一端接電力載波處理電路。由于二極管的導(dǎo)通電壓為0.7V，將載波信號限幅在
0.7V以內(nèi)，以免信號過大燒毀載波芯片。
[0073]如圖8所示，本實(shí)用新型的采集單元包括:數(shù)據(jù)采集模塊211、從邏輯控制模塊212、主邏輯控制模塊213、電氣隔離模塊214和總線橋模塊215。用于對待測量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊;與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行邏輯控制的從邏輯控制模塊；用于與所述從邏輯控制模塊以及主邏輯控制模塊;所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進(jìn)行電氣隔離的電氣隔離模塊;所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實(shí)現(xiàn)所述主邏輯控制模塊的通信;所述電氣隔離模塊包括:分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行電源隔離的電源隔離模塊;分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行信號隔離的信號隔離模塊;所述從邏輯控制模塊包括:從數(shù)據(jù)封裝模塊，分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述電氣隔離模塊連接，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并經(jīng)所述電氣隔離模塊傳輸給所述主邏輯控制模塊;所述主邏輯控制模塊包括:主數(shù)據(jù)解封裝模塊，分別與所述電氣隔離模塊和所述總線橋模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理、并經(jīng)所述總線橋模塊發(fā)送;和/或，所述從邏輯控制模塊還包括:從數(shù)據(jù)解封裝模塊，與所述電氣隔離模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理并向待測量系統(tǒng)側(cè)輸出；所述主邏輯控制模塊還包括:主數(shù)據(jù)封裝模塊，分別與所述總線橋模塊和電氣隔離模塊連接，用于對經(jīng)所述總線橋模塊接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝處理、并經(jīng)所述電氣隔離模塊發(fā)送給所述從邏輯控制模塊;所述主邏輯控制模塊還包括:第一存儲控制器和第一存儲器;所述第一存儲控制器分別與所述主數(shù)據(jù)解封裝模塊、所述第一存儲器和所述總線橋模塊連接，用于將所述主數(shù)據(jù)解封裝模塊輸出的第一數(shù)據(jù)存儲至所述第一存儲器、并將所述第一存儲器存儲的第一數(shù)據(jù)經(jīng)所述總線橋模塊分次批量發(fā)送;和/或，第二存儲控制器和第二存儲器;所述第二存儲控制器分別與所述主數(shù)據(jù)封裝模塊、所述第二存儲器和所述總線橋模塊連接，用于將經(jīng)所述總線橋模塊接收的第二數(shù)據(jù)存儲至所述第二存儲器、并將所述第二存儲器存儲的第二數(shù)據(jù)分次批量發(fā)送至所述主數(shù)據(jù)封裝模塊。所述信號隔離模塊為:隔離芯片、磁隔離器、光耦隔離器或者光電隔離器。所述從邏輯控制模塊為從FPGA模塊，所述主邏輯控制模塊為主FPGA模塊。所述主邏輯控制模塊還包括:與所述第一存儲控制器連接的第一緩存器，所述第一緩存器用于在所述第一存儲控制器的控制下緩存所述主數(shù)據(jù)解封裝模塊輸出的第一數(shù)據(jù)、并將其緩存的第一數(shù)據(jù)經(jīng)所述第一存儲控制器分次批量發(fā)送至所述第一存儲器;和/或，與所述第二存儲控制器連接的第二緩存器，所述第二緩存器用于在所述第二存儲控制器的控制下緩存自所述總線橋模塊接收的第二數(shù)據(jù)、并將其緩存的第二數(shù)據(jù)經(jīng)所述第二存儲控制器分次批量發(fā)送至所述從邏輯控制模塊。
[0074]所述總線橋模塊為PCI橋芯片。所述數(shù)據(jù)采集模塊包括:數(shù)字輸入/輸出模塊、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、和/或模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。所述數(shù)字輸入/輸出模塊包括多路數(shù)字輸入通道和多路數(shù)字輸出通道;和/或，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊包括多路同步模擬輸出通道;和/或，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊的位數(shù)為24比特，采樣率為每秒4百萬次采樣;或者，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊具有多路模擬信號輸入通道，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊包括輸入選擇單元、可編程增益放大器單元、及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，所述輸入選擇單元用于對所述多路模擬信號輸入通道進(jìn)行選通控制，所述可編程增益放大器單元用于放大由所述多路模擬信號輸入通道輸入的模擬信號，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將放大后的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號進(jìn)行輸出；和/或，所述數(shù)字輸入/輸出模塊、所述數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊依次通信連接。
[0075]本實(shí)用新型的采集模塊，在近待測量系統(tǒng)側(cè)設(shè)置從邏輯控制模塊，在近上位機(jī)(也稱為主機(jī))側(cè)設(shè)置主邏輯控制模塊，從邏輯控制模塊和主邏輯控制模塊之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為數(shù)字信號，電氣隔離模塊設(shè)置于數(shù)據(jù)采集卡傳輸數(shù)字信號的部分即信號隔離環(huán)節(jié)設(shè)置于信號的數(shù)字部分，不僅避免了引入被測量系統(tǒng)的共模電壓等干擾，而且避免了對模擬信號進(jìn)行隔離造成的信號損失，以較低成本實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隔離式采集。
[0076]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，包括:第一繼電器，第二繼電器，串聯(lián)的第一電感與第二電感，MCU模塊，以及分別與MCU模塊相連的電源模塊、采集單元、電力載波模塊和驅(qū)動單元； 其中，所述第一電感為過壓繞組，所述第二電感為降功率繞組； 所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓； 所述電力載波模塊接收由集中控制器發(fā)送的電力載波信號，并將所述電力載波信號進(jìn)行解調(diào)處理后發(fā)送給MCU模塊；以及接收所述MCU模塊反饋的反饋指令，并將所述反饋指令轉(zhuǎn)換成電力載波信號，并通過將其耦合到交流電源線上發(fā)送給所述集中控制器;所述反饋指令為當(dāng)前放電燈的工作狀態(tài)信息:所述的電力載波模塊包括第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道;所述第一電力載波耦合通道設(shè)置在交流電纜的火線與零線之間，在交流電纜的火線與零線之間接收和發(fā)送第一載波信號;所述第二電力載波耦合通道設(shè)置在交流電纜的地線與零線之間，在交流電纜的地線與零線之間接收和發(fā)送第二載波信號，還包括濾波電路、電力載波處理電路和載波功放電路，所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道并聯(lián)且與所述濾波電路的一端相連，所述濾波電路的另一端與電力載波處理電路的輸入端相連，所述電力載波處理電路的輸出端與載波功放電路的輸入端相連，所述載波功放電路的輸出端分別與所述第一電力載波耦合通道、第二電力載波耦合通道相連；所述MCU模塊依據(jù)所述電力載波模塊發(fā)送的電力載波信號，或接收到的所述采集單元采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號，生成相應(yīng)的MCU指令； 所述驅(qū)動單元接收所述MCU指令，驅(qū)動所述第一繼電器或第二繼電器動作，且所述驅(qū)動單元包括，脈沖方波發(fā)生器和至少一個驅(qū)動模塊； 所述脈沖方波發(fā)生器的輸出端連接驅(qū)動模塊的第一輸入端，且該脈沖方波發(fā)生器向驅(qū)動模塊的第一輸入端輸入高頻方波脈沖信號，所述驅(qū)動模塊還具有用于輸入低頻驅(qū)動信號的第二輸入端，該驅(qū)動模塊包括信號轉(zhuǎn)換電路單元和驅(qū)動電路單元，信號轉(zhuǎn)換電路單元和驅(qū)動電路單元之間通過脈沖變壓器相連接； 在所述驅(qū)動模塊的第二輸入端為高電平時，所述信號轉(zhuǎn)換電路單元將所輸入的低頻驅(qū)動信號和高頻方波脈沖信號轉(zhuǎn)換為交流高頻脈沖信號，所述的脈沖變壓器對該交流高頻脈沖信號進(jìn)行隔離變壓后通過所述的驅(qū)動電路單元輸出驅(qū)動電壓信號;所述的驅(qū)動模塊設(shè)為至少兩個，每個驅(qū)動模塊的第一輸入端分別連接所述脈沖方波發(fā)生器的輸出端，每個驅(qū)動模塊的第二輸入端分別用于輸入相應(yīng)的低頻驅(qū)動信號； 所述電源模塊包括，一電壓轉(zhuǎn)換單元、一過壓保護(hù)單元及一電源供應(yīng)器，所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸入端與所述電源供應(yīng)器相連以接收所述電源供應(yīng)器提供的第一電壓，所述電壓轉(zhuǎn)換單元的輸出端與電子元件相連;所述的過壓保護(hù)單元包括信號輸入端、信號處理電路、低壓限幅電路、高壓限幅電路，其中，所述信號輸入端接有輸入電阻;所述低壓限幅電路包括第一限幅控制電壓、第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一限幅電容和NPN雙極型晶體管;所述高壓限幅電路包括第二限幅控制電壓、第三分壓電阻、第四分壓電阻、第二限幅電容和PNP雙極型晶體管； 所述采集單元包括:用于對待測量系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和/或輸出的數(shù)據(jù)采集模塊;與所述數(shù)據(jù)采集模塊連接、用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊進(jìn)行邏輯控制的從邏輯控制模塊；用于與所述從邏輯控制模塊以及主邏輯控制模塊;所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊之間連接有用于進(jìn)行電氣隔離的電氣隔離模塊;所述主邏輯控制模塊還連接有總線橋模塊，所述總線橋模塊用于實(shí)現(xiàn)所述主邏輯控制模塊的通信;所述電氣隔離模塊包括:分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行電源隔離的電源隔離模塊;分別與所述從邏輯控制模塊和所述主邏輯控制模塊連接、用于進(jìn)行信號隔離的信號隔離模塊；所述從邏輯控制模塊包括:從數(shù)據(jù)封裝模塊，分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊和所述電氣隔離模塊連接，用于對所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并經(jīng)所述電氣隔離模塊傳輸給所述主邏輯控制模塊;所述主邏輯控制模塊包括:主數(shù)據(jù)解封裝模塊，分別與所述電氣隔離模塊和所述總線橋模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第一數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理;和/或，所述從邏輯控制模塊還包括:從數(shù)據(jù)解封裝模塊，與所述電氣隔離模塊連接，用于對經(jīng)所述電氣隔離模塊接收的第二數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝處理并向待測量系統(tǒng)側(cè)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述第一繼電器和第二繼電器相連的連接點(diǎn)與所述第一電感和第二電感串聯(lián)的一端相連;所述第一電感的另一端與所述第一繼電器的第一靜觸點(diǎn)相連，所述第二電感的另一端與所述第二繼電器的第二靜觸點(diǎn)相連;所述第一繼電器的動觸點(diǎn)與所述采集單元相連，所述第二繼電器的動觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括:供電電路、儲能升壓電路、正壓產(chǎn)生電路、負(fù)壓產(chǎn)生電路和基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路;其中，所述儲能升壓電路包括升壓芯片和電感； 所述供電電路的輸出端分別與所述升壓芯片的輸入端和所述電感的第一端連接； 所述電感的第二端分別和所述升壓芯片的控制端、所述正壓產(chǎn)生電路的輸入端、所述負(fù)壓產(chǎn)生電路的輸入端和所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路的輸入端連接； 所述供電電路用于提供單極性的輸入電壓； 所述升壓芯片用于控制所述電感兩端的電壓，并將所述電感兩端的電壓分別提供給所述正壓產(chǎn)生電路、所述負(fù)壓產(chǎn)生電路和所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路； 所述正壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生正電壓； 所述負(fù)壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生負(fù)電壓； 所述基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生基準(zhǔn)電壓。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述正壓產(chǎn)生電路為第一電荷栗電路，其中，所述第一電荷栗電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓產(chǎn)生正電壓，且所述第一電荷栗電路包括N級電荷栗電路，N為大于等于I的正整數(shù)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述第一電荷栗電路的第N級電荷栗電路包括第一電容、第一二極管和第二二極管;其中， 所述第一電容的負(fù)極和所述電感的第二端連接，所述第一電容的正極分別與所述第一二極管的正極和所述第二二極管的負(fù)極連接;所述第二二極管的正極與所述第一電荷栗電路的第N-1級電荷栗電路中的第一二極管的負(fù)極連接； 所述第一二極管的負(fù)極根據(jù)所述電感兩端的電壓和所述第一電容的正極電壓輸出所述正電壓。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述NPN雙極型晶體管的發(fā)射極和PNP雙極型晶體管的發(fā)射極均接在信號處理電路的輸入端上;所述第一分壓電阻串聯(lián)于第一限幅控制電壓和NPN雙極型晶體管的基極之間;所述第二分壓電阻與第一限幅電容并聯(lián)，該第二分壓電阻和第一限幅電容的一端均與NPN雙極型晶體管的基極相連接;所述第二分壓電阻和第一限幅電容的另一端及NPN雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上;所述第三分壓電阻串聯(lián)于第二限幅控制電壓和PNP雙極型晶體管的基極之間；所述第四分壓電阻與第二限幅電容并聯(lián)，該第四分壓電阻和第二限幅電容的一端均與PNP雙極型晶體管的基極相連接;所述第四分壓電阻和第二限幅電容的另一端及PNP雙極型晶體管的集電極均連接在參考地上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述第一限幅控制電壓和第二限幅控制電壓均為外部直流電壓源，且第一限幅控制電壓低于參考地電壓，第二限幅控制電壓高于參考地電壓。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述負(fù)壓產(chǎn)生電路為第二電荷栗電路，其中，所述第二電荷栗電路用于根據(jù)所述電感兩端的電壓輸出所述負(fù)電壓，且所述第二電荷栗電路包括M級電荷栗電路，M為大于等于I的正整數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述的信號轉(zhuǎn)換電路單元包括與非門單元和全橋式逆變電路單元，所述與非門單元的兩個輸出端分別連接所述全橋式逆變電路單元的兩個輸入端，所述脈沖變壓器具有原邊繞組和次級繞組，所述全橋式逆變電路單元的兩個輸出端分別連接所述原邊繞組的兩個輸入端，所述次級繞組的兩個輸出端分別與所述驅(qū)動電路單元的兩個輸入端相連接； 在所述驅(qū)動模塊的第二輸入端為高電平時，所述的與非門單元將所述的低頻驅(qū)動信號和高頻方波脈沖信號轉(zhuǎn)換為兩路互補(bǔ)的直流高頻脈沖信號，且該直流高頻脈沖信號的頻率和脈寬與所述的高頻方波脈沖信號相同，所述的全橋式逆變電路單元將兩路互補(bǔ)的直流高頻脈沖信號逆變?yōu)榻涣鞲哳l脈沖信號。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)節(jié)電器，其特征在于，所述的與非門單元中，與非門器件UA的第一輸入端即為所述驅(qū)動模塊的第一輸入端INl，該與非門器件UA的第二輸入端連接與非門器件UB的第一輸入端，與非門器件UB的第一輸入端即為所述驅(qū)動模塊的第二輸入端IN2，該與非門器件UB的第二輸入端連接所述與非門器件UA的輸出端。
【文檔編號】H05B37/02GK205648136SQ201620140721
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年2月25日
【發(fā)明人】苗迪
【申請人】上海贊迪網(wǎng)絡(luò)科技有限公司