[实用新型]一种模块化并联运行节电装置

说明书

技术领域

本实用新型一种模块化并联运行节电装置，属于照明供电领域。 

背景技术

目前，电力节电装置主要有：自耦调压器节电型装置、可控硅斩波节电型装置和高频斩波节电型装置。其中：自耦调压器节电型装置，由于选择变压器的一组抽头作为调压控制，电压过低时调压控制性能差，机械损伤大。可控硅斩波节电型装置，使用时谐波严重，对电网冲击大，电能照明质量低下，灯具的使用寿命大打折扣。高频斩节电型装置，过载能力有限，工作效率较低。上述类型的装置增减和扩容节电装置容量有局限性，不能提高整体运行效率，生产工艺较模块化并联运行节电装置复杂。 

发明内容

为克服传统节电技术的不足，本实用新型提供一种模块化并联运行节电装置，能灵活地进行模块的增减和扩容，提高整个系统的效率和可靠性。 

本实用新型采取的技术方案为：一种模块化并联运行节电装置，包括多个斩波器模块、旁路与监控模块、总控单元模块，多个斩波器模块连接总控单元模块，总控单元模块连接旁路与监控模块。 

所述斩波器模块由IGBT斩波电路与滤波电路连接构成，所述总控单元模块包括微控制器，微控制器分别连接电流/电压采样模块、时钟模块、切换控制模块、通信模块、驱动模块。所述切换控制模块连接旁路与监控模块，所述驱动模块连接斩波器模块。 

所述电流/电压采样模块对输入电压、电流/输出电压、电流进行循环采样，采样结果送入微控制器进行处理。 

所述驱动模块接收微控制器输出的PWM脉冲信号，PWM脉冲信号产生驱动信号驱动IGBT模块开通和关断。 

所述微控制器连接辅助电源模块。所述微控制器连接人机接口模块。所述斩波器模块设有保护模块。所述微控制器为STM32F103RBT6控制器。 

本实用新型一种模块化并联运行节电装置，通过切换控制模块的在线监控，当任一斩波器模块出现故障时，切换为旁路与监控模块工作方式，装置安全运行，无需停机检修。整个装置由若干单个模块组成，各单机模块既可以单独运行，也可以作为系统中的子系统参与并联运行。通过对单个斩波器模块开通与关断控制实现对装置输出电压的连续调节。 

本实用新型一种模块化并联运行节电装置，能灵活地增减和扩容单机模块，提高整体运行效率，简单生产工艺，有效降低制造成本。楼宇和照明用电节电效率高达30%。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明： 

图1为本实用新型单个斩波器模块的电路图。

图2为本实用新型总控单元模块框图。 

图3为本实用新型一种模块化并联运行节电装置的示意图。 

具体实施方式

一种模块化并联运行节电装置，包括多个斩波器模块、旁路与监控模块、总控单元模块，多个斩波器模块连接总控单元模块，总控单元模块连接旁路与监控模块。 

所述斩波器模块由IGBT斩波电路与滤波电路连接构成。所述总控单元模块包括微控制器，微控制器分别连接电流/电压采样模块1、时钟模块2、切换控制模块10、通信模块11、驱动模块12。 

所述切换控制模块10连接旁路与监控模块，所述驱动模块12连接斩波器模块。所述电流/电压采样模块1采用MAX197芯片，对输入电压、电流/输出电压、电流进行循环采样，采样结果送入微控制器进行处理。 

如图2所示，所述微控制器包括：电流/电压采样处理单元5、数据处理单元6、通信处理单元7、接口处理单元8、PWM脉冲发生单元9。 

所述驱动模块12接收微控制器输出的PWM脉冲信号，PWM脉冲信号产生驱动信号驱动IGBT模块开通和关断。 

所述微控制器连接辅助电源模块3，为装置提供可靠电源。 

所述微控制器连接人机接口模块4，接收用户发出的指令及显示内容；接口处理单元8，用于处理接收到的用户指令以及控制显示的内容。 

所述斩波器模块设有保护模块14，保护模块14具有欠电压，过电流，过热，短路，故障报警的功能。 

时钟模块2为装置提供准确的时钟及日历，其芯片采用DS12C887，此芯片自带电池，保证掉电之后仍能可靠继续运行。 

通信模块11与上位系统进行远程通信，用以远程联网控制，与总控单元模块进行交互以实现通信信息和数据的处理。 

PWM脉冲发生单元9根据输入电压、电流或者输出电压、电流的大小或者相位产生PWM信号。 

工作原理：