[发明专利]具有功率因数补偿功能的用电管理终端

权利要求书

1.一种具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征在于：其包括：

一电源单元，其用以提供电力；

一采样单元；其用以接收相线上实时的电压信号和电流信号；

一处理单元，其利用所述的电压信号、电流信号以及接收到的至少一用电 管理单元的控制信息进行数据处理，并输出相应的控制信号，其中，所述的数 据处理至少包括：计算出消耗的电能值、有功功率、无功功率以及功率因数值， 并在所述的功率因数值不在某一预设阈值范围内时，输出一功率因数补偿控制 信号；以及

一模拟/数字转换单元，其将所述的采样单元获得的电压信号、电流信号 分别转换为与各自电压值、电流值大小相对应的频率信号输出给所述的处理单 元；

其中，所述的模拟/数字转换单元包括：

一积分电路，其对同一根相线上获取的相线电压取样信号以及相线电流取 样信号的电压值进行积分处理，分别转换为与所述的相线电压取样信号以及所 述的相线电流取样信号量值各自相对应的电流信号；

一电压/频率转换电路，其接收所述的电流信号并输出与所述的相线电压 取样信号以及所述的相线电流取样信号量值各自相对应的频率信号；其中，所 述的积分电路和电压/频率转换电路的组数与电力线中相线的数量相一致。

2.根据权利要求1所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：还包括：一补偿单元，其接收所述的处理单元输出的功率因数补偿控制 信号，产生一通/断动作，所述的补偿单元包括：

复数个断路元件，其分别设置于电力线路上；

复数个触发元件，其分别与所述的处理单元相连接，用以接收功率因数补 偿控制信号；同时和所述的断路元件相连接，用以向所述的断路元件发出触发 信号。

3.根据权利要求1所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：所述的用电管理单元至少包括：一存储电路，一显示电路以及一通信电 路其中之一，分别与所述的处理单元相连接。

4.根据权利要求3所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：还包括：一看门狗电路，其与所述的处理单元相连接，用以保证程序安 全可靠运行，以及在失电时让所述的存储电路及时保存工作状态信息或/和用电 管理数据。

5.根据权利要求1所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：还包括：一时钟电路，其与所述的处理单元相连接，用以为处理单元提 供时钟信号。

6.根据权利要求1所述的具有功率团数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：所述的电源单元，其独立从相线直接获取电压，经过一整流桥进行整流 处理，所述整流桥的电压输出端与一稳压电路芯片相连接；所述的电源单元还 包括备用电源，所述的备用电源为一充电电源，通过一恒流充电电路，对所述 的充电电源进行充电。

7.根据权利要求2所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：所述的积分电路包括：

一第一积分器，其反相输入端获得所述的相线电压取样信号；

一第二积分器，其反相输入端获得所述的相线电流取样信号。

8.根据权利要求7所述的具有功率因数补偿功能的用电管理终端，其特征 在于：还包括：

一并联的第五电阻和第三电容，其一并联端分别与所述的第一积分器和第 二积分器的同相输入端相连接，另一并联端接地；

一串联的第四电容和第一二极管，作为反馈防止所述的第一积分器输出发 生信号漂移；

以及一串联的第五电容和第二二极管，作为反馈防止所述的第二积分器输 出发生信号漂移，其中所述的第一二极管与所述的第二二极管的正极串联并接 地；所述的第一二极管和第四电容连接点与所述的第一积分器输出端相连，所 述的第二二极管和第五电容连接点与所述的第二积分器输出端相连。