[实用新型]具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能电气装置，特别是涉及一种具有过载报警及延时断电功能的智能型电源插排。

背景技术

在日常生活中我们经常会遇到由于用电设备功率过大而导致线路过载，进而使得线路电源端的保护断路器跳闸或熔断器熔断，其后果是使得整个线路在没有任何防备的情况下突然断电，线路上的所有电器都无法工作。

这种情况在大学生公寓中经常会发生，由于各大高校对大学生寝室用电都有限制，而非电类专业的学生对电气线路过载又没有任何概念，所以寝室内的计算机和其他电器使用过多时经常会出现突然断电的情况，由于断电之前没有任何提示和告警，所以往往会给我们带来不同程度的损失。为了避免发生类似事故对生活和学习造成不必要的影响和损失，本专利涉及一种适合应用于大学公寓的智能型电源插排，该插排上所接电气设备负荷如果超出了预设值，电源插排会发出声光报警，如过载电器在预设时间内停止使用，过载问题及时排除则电源插排停止报警，并保持正常工作状态持续供电；如果过载电器没能在预设时间内停止使用，当过载报警超出预设时间且过载问题尚未排除时，则电源插排自动切断电源停止供电。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，该智能型电源插排拥有电流过载时LED灯光闪烁报警和蜂鸣器报警功能，该智能型电源插排适用于具有严格电气容量限制要求的公共场所、办公楼宇和大学生寝室等。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型涉及一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，该智能型电源插排主要由以下几个重要部分组成：电流传感器、精密采样电阻、桥式整流电路、信号放大电路、PIC18F4520单片机运算与驱动报警电路、切断插排电源驱动电路。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述电流传感器用于检测插排进线端总的电流幅值，以检测出电流幅值的大小来判定电源插排是否处于过载状态。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述精密取样电阻用于将电流传感器检测到的电流幅值转变为电压信号。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述桥式整流电路用于将精密取样电阻获得的交流电压信号转变为直流电压信号。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述信号放大电路用于将桥式整流电路输出的电压信号进行放大处理。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述PIC18F4520单片机芯片用于对电压信号进行比较计算，并判断是否过载，以及过载情况下驱动LED和蜂鸣器进行报警。

所述的一种具有过载报警及延时断电功能的智能电源插排，所述切断插排电源驱动电路在接受单片机命令情况下，驱动继电器动作以实现切断插排电源作用。

附图说明

图1为本实用新型电流采样、整流与信号放大电路原理图。

图2为本实用新型切断插排电源驱动电路原理图。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型作进一步的具体描述。

电流采集与运算部分采用变比为200:1的电流传感器检测电源插排总的进线端电流幅值，电流传感器为图1中TC元件。设定待测电流峰值为20A，经过电流传感器TC采样后，电流传感器输出电流峰值为0.1mA，电流传感器输出端口并联一个4.7kΩ的精密采样电阻，经过该精密采样电阻转换后输出峰值为4.7V的交流电压信号，该交流电压信号再经过由四个二极管和一个电容器C构成的桥式整流与滤波电路后输出一个直流电压信号。为了能够保持该直流电压信号幅值在0～+5V范围，桥式整流与滤波电路后面接入了由运算放大器LM358构成的电压跟随器电路和电压信号放大电路，并且在放大器电路的输出端口接入了嵌位二极管，当放大器电路输出电压信号U_IN1小于+5V时，嵌位二极管处于截至状态，当放大器电路输出电压信号U_IN1大于+5V时，嵌位二极管处于导通状态，此时加在嵌位二极管上的+5V电源VCC接入电路，迫使放大器电路输出端口电压信号U_IN1嵌位在+5V。电流采集与运算电路的输出电压信号U_IN1的幅值由该电路中电流传感器所检测到的交流电流幅值所决定，当电流幅值小于20A时，电路输出电压信号U_IN1小于+5V，当电流幅值大于等于20A时，电路输出电压信号U_IN1等于+5V。