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一種節(jié)電器的制作方法

文檔序號(hào):8139923閱讀:544來源:國(guó)知局
專利名稱:一種節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及節(jié)電領(lǐng)域,更具體的說是涉及一種單燈智能節(jié)電器。
背景技術(shù)
隨著生活水平的不斷提高,人們對(duì)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(shí)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(shí)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(guó)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(shí)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。另外一方面,在電力供應(yīng)部門的電能輸送過程中,為避免電壓損耗和用電高峰時(shí) 造成電壓過低,一般采用提高電壓輸送。但是路燈,即放電燈(鈉燈、金鹵燈等)大部分時(shí) 間工作在電網(wǎng)用電低谷的時(shí)段(深夜電網(wǎng)負(fù)荷約為電網(wǎng)最高負(fù)荷的20 % 40 % ),因此,放 電燈實(shí)際上承受的電壓往往高于額定電壓,特別是在深夜其電壓一般運(yùn)行在240V 260V 之間,在此電壓下運(yùn)行,不僅不能讓負(fù)載更有效率的運(yùn)作,反而會(huì)增加放電燈的功耗(實(shí)際 消耗的功率為額定值的1. 2 1. 4倍),此情況容易導(dǎo)致能耗過量浪費(fèi),增加放電燈的損壞 率,使其使用壽命縮短,從而造成增大成本費(fèi)用等負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種節(jié)電器,解決了現(xiàn)有技術(shù)中放電燈在預(yù)設(shè)定的時(shí)段 內(nèi),以及高電壓工作時(shí)引起的壽命縮短、功耗增加的問題,使放電燈達(dá)到更好的延壽和最大 化節(jié)能運(yùn)行的效果。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種節(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、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊;所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓;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(hào),或接收到的所述采集 模塊采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號(hào),生成相應(yīng)的MCU指令;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(dòng)觸點(diǎn)與所述采集模塊相 連,所述第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連;所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述MCU指令,驅(qū)動(dòng)所述第一繼電器或第二繼電器動(dòng)作。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開了一種節(jié)電器,主要通過 采樣模塊將采集到的電壓信號(hào)經(jīng)隔離保護(hù)后發(fā)送至MCU模塊,以及電力載波模塊將電力載 波信號(hào)發(fā)送至MCU模塊,由MCU模塊依據(jù)接收到的電壓信號(hào)或電力載波信號(hào)生成對(duì)應(yīng)的MCU指令,然后由驅(qū)動(dòng)模塊接收MCU指令,依據(jù)該MCU指令驅(qū)動(dòng)各個(gè)繼電器動(dòng)作,將與各個(gè)繼電 器對(duì)應(yīng)連接的電感接入電路,或從電路中斷開,以便增加電路中的阻抗或是減少電路中的 放電燈的工作電流。通過本發(fā)明各個(gè)部件的配合,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的放電燈在高電壓 工作時(shí)引起的壽命縮短、功耗增加的問題,從而達(dá)到本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的效果,即使放電燈在 使用的過程中達(dá)到更好的節(jié)能延壽的效果,以及在預(yù)設(shè)定的時(shí)段,使放電燈大幅降功率運(yùn) 行,達(dá)到最大化節(jié)能運(yùn)行目的。此外,本發(fā)明通過電力載波模塊與放電燈控制箱處的集中控制器進(jìn)行通訊,可以 實(shí)現(xiàn)對(duì)放電燈的遠(yuǎn)程控制,即完成放電燈照明的智能控制。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明一種節(jié)電器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明用于實(shí)施例二中工作狀態(tài)示意圖;圖3為本發(fā)明用于實(shí)施例三中工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)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。本發(fā)明公開了一種節(jié)電器,通過本發(fā)明節(jié)電器中MCU模塊對(duì)接收到的各類信號(hào)進(jìn) 行處理,并生成MCU指令,請(qǐng)參閱附圖1,為本發(fā)明的實(shí)施例公開的一種節(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,MCU模塊 103,電源模塊104,電力載波模塊105,采集模塊106和驅(qū)動(dòng)模塊107。電源模塊104,電力載波模塊105,采集模塊106,驅(qū)動(dòng)模塊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士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(hào)。當(dāng)集中控制器向本發(fā)明的節(jié)電器發(fā)送電力載波信號(hào)時(shí),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(hào),并將該電力載波信號(hào)經(jīng)過解調(diào)之后 發(fā)送至MCU模塊103,再由MCU模塊103生成相應(yīng)的MCU指令,驅(qū)動(dòng)輸出信號(hào)。當(dāng)MCU模塊103需要向集中控制器反饋相應(yīng)的信息時(shí),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(hào),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(duì)放電燈108的遠(yuǎn)程控制,即完成放電燈 108照明的智能控制。采樣模塊106主要用于采集線路里的電壓信號(hào),并將采集到的電壓信號(hào)經(jīng)過隔離 保護(hù)后發(fā)送至MCU模塊103。MCU模塊103主要用于接收經(jīng)過采樣模塊106處理的電壓信號(hào)和電力載波模塊 105發(fā)送的電力載波信號(hào),并依據(jù)接收到的信號(hào)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。驅(qū)動(dòng)模塊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(dòng)第一繼電器KAl或第二繼電 器KA2動(dòng)作。如圖1中所示,第一繼電線圈101和第二
第一繼電器KAl和第二繼電器KA2,都具有三個(gè)觸點(diǎn),即動(dòng)觸點(diǎn),第一靜觸點(diǎn)與第 二靜觸點(diǎn)。在本發(fā)明公開的實(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。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(dòng)觸點(diǎn)則與采集模 塊106相連,第二繼電器KA2的動(dòng)觸點(diǎn)則與放電燈線路中原有的標(biāo)準(zhǔn)電感Ll相連。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(shí),由MCU模塊103發(fā)送 相應(yīng)的MCU指令,使驅(qū)動(dòng)模塊107驅(qū)動(dòng)第一繼電器KAl動(dòng)作,將第一電感L2接入到線路中。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(shí)候,由MCU模塊103 控制第二繼電器KA2動(dòng)作,將第二電感L3接入到線路中。上述為本發(fā)明公開的節(jié)電器內(nèi)部各部件的具體連接關(guān)系,為更好的了解該節(jié)電器 的工作過程,下面舉例說明實(shí)施例一在日常照明的情況下,第一繼電器KAl的第二靜觸點(diǎn)閉合,第二繼電器KA2的第一 靜觸點(diǎn)閉合,然后由MCU模塊103控制,使第一繼電器KAl和第二繼電器KA2不再動(dòng)作,讓 電流只通過標(biāo)準(zhǔn)電感Li,使放電燈108工作在額定狀態(tài)下。實(shí)施例二 當(dāng)線路電壓高于額定電壓220V的5% 10%時(shí),采集模塊106將采集到的電壓信 號(hào)經(jīng)過隔離保護(hù)后發(fā)送給MCU模塊103,MCU模塊103依據(jù)接收到的電壓信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的判 斷,然后生成相應(yīng)的MCU指令并發(fā)送,由驅(qū)動(dòng)模塊107接收該MCU指令,驅(qū)動(dòng)第一繼電器KAl 動(dòng)作,使第一繼電器KAl的第一靜觸點(diǎn)閉合,將第一電感L2接入線路中,使線路中的阻抗增 力口,使放電燈108的工作電流降到額定范圍內(nèi),能夠延長(zhǎng)放電燈108在高電壓工作狀態(tài)下的 使用壽命,以及減少放電燈108的功耗,達(dá)到節(jié)能延壽的作用。實(shí)施例三在僅保留安全照明或是深夜時(shí)或是某一預(yù)設(shè)定時(shí)段內(nèi),需要大幅度的降低放電燈 的工作功率,此時(shí)電力載波模塊105接收集中控制器發(fā)送電力載波信號(hào),并對(duì)該電力載波 信號(hào)進(jìn)行解調(diào),然后發(fā)送至MCU模塊,由MCU模塊103依據(jù)解調(diào)后的電力載波信號(hào)生成相應(yīng)的MCU指令,再由驅(qū)動(dòng)模塊107接收該MCU指令,并驅(qū)動(dòng)第二繼電器KA2動(dòng)作,使第一繼電 器KAl的第二靜觸點(diǎn)和第二繼電器KA2的第二靜觸點(diǎn)閉合,致使第二電感L3接入線路中, 使放電燈108的工作電流大幅減小,從而使放電燈108消耗的有功功率降低,從而達(dá)到降低 放電燈108的功率,實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)放電燈108的使用壽命和節(jié)能的目的。需要說明的是,MCU模塊103接收電力載波模塊105發(fā)送的信號(hào)的優(yōu)先級(jí)相對(duì)于 采集模塊106較高,即MCU模塊103優(yōu)先處理電力載波模塊105的信號(hào)。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
一種節(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、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊;所述電源模塊為所述MCU模塊提供工作電壓;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(hào),或接收到的所述采集模塊采集的經(jīng)過隔離保護(hù)后的電壓信號(hào),生成相應(yīng)的MCU指令;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(dòng)觸點(diǎn)與所述采集模塊相連,所述第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)電感相連;所述驅(qū)動(dòng)模塊接收所述MCU指令,驅(qū)動(dòng)所述第一繼電器或第二繼電器動(dòng)作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(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、采集模塊、電力載波模塊和驅(qū)動(dòng)模塊;由MCU模塊依據(jù)接收到的采集的電壓信號(hào)或電力載波信號(hào)生成相應(yīng)的MCU指令,然后由驅(qū)動(dòng)模塊接收MCU指令,依據(jù)該MCU指令驅(qū)動(dòng)各個(gè)繼電器動(dòng)作,將與各個(gè)繼電器對(duì)應(yīng)連接的電感接入電路,或從電路中斷開,以便增加電路中的阻抗或是減少電路中的放電燈的工作電流。通過本發(fā)明的節(jié)電器,能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的放電燈在高電壓工作時(shí)引起的壽命縮短、功耗增加的問題,從而達(dá)到本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的效果,即使放電燈在使用的過程中達(dá)到更好的節(jié)能延壽的效果。
文檔編號(hào)H05B41/36GK101873758SQ20101019760
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者唐云生, 李堅(jiān) 申請(qǐng)人:重慶市泰瑞捷電子有限公司
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