霍爾檢測(cè)型智能節(jié)能插座設(shè)計(jì)說明書畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 P3616P3717X218X119GND20VCC40P0039P0138P0237P0336P0435P0534P0633P0732EA31ALE30PSEN29P2728P2627P2526P2425P2324P2223P2122P2021U2STC89C52P10P11P13P14P15P16P17P30P31P32P33P33P34P35P36P00P01P02P03P04P05P06P07P27P26P25P24P23P22P21P20P12VCCX2X1RESETVCCVCCGNDOUTU1HS0038bR1100R2100K123P?Header 3C122pfC222pfC3103C410ufVCCS1圖 8 單片機(jī)控制電路 智能節(jié)能開關(guān)插座的軟件設(shè)計(jì) 以電視負(fù)載為例，智能節(jié)能插座在第一次使用時(shí)，需要進(jìn)行開機(jī)上電自檢測(cè)。用戶在以后的使用中，如果沒有將電視機(jī)插頭從智能節(jié)能開關(guān)插座中拔出，沒有將智能節(jié)能開關(guān)插座從電源處拔出，就可自動(dòng)完成待機(jī)狀態(tài)的關(guān)斷，最大限度地節(jié)約電視機(jī)的待機(jī)能耗。數(shù)字功率源：電功率能量來源，根據(jù)設(shè)計(jì)容量限定功率限額；數(shù)字管理部分對(duì)電壓電流進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，實(shí)時(shí)計(jì)算使用功率及功率余量，提供顯示接口，并實(shí)施對(duì)下級(jí)功率分配器和負(fù)載的管理；表現(xiàn)形式為變壓器、發(fā)電機(jī)、蓄電池等。數(shù)字化負(fù)載工作時(shí)，數(shù)字單元不斷獲得功率負(fù)載當(dāng)前功率值，并定時(shí)向終端功率分配器發(fā)送報(bào)文；如功率單元功率需求增大，則數(shù)字單元同樣需要發(fā)送申請(qǐng)。而以我們南航校園為例，教室從每天早上6:00到晚上10:00，由于多媒體系統(tǒng)和擴(kuò)音系統(tǒng)與照明設(shè)備連為一體，供電系統(tǒng)無法識(shí)別教室處于自習(xí)狀態(tài)還是上課狀態(tài)，當(dāng)教室處于自習(xí)狀態(tài)時(shí)，多媒體系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，而擴(kuò)音系統(tǒng)處于工作狀態(tài)。 另外，本設(shè)計(jì)所提供多種接法滿足了不同負(fù)載的需求，而市場(chǎng)上的節(jié)能插座僅能控制單負(fù)載的電源，節(jié)電效果有時(shí)因此不受重視，本文中給出的主控型多負(fù)載接法適用于工廠，學(xué)校，辦公場(chǎng)所等用電比較集中的場(chǎng)合，規(guī)模效應(yīng)下的節(jié)電效果得到顯著提升，有利于節(jié)能插座的推廣使用。目前市場(chǎng)上的節(jié)能插座都是采用電流互感器檢測(cè)電流，檢測(cè)電路與市電線路為原邊和副邊的關(guān)系，并沒有實(shí)現(xiàn)有效的隔離，這種設(shè)計(jì)的缺陷在于當(dāng)互感器工作出現(xiàn)故障時(shí)，由于副邊為弱點(diǎn)電路，無法承受原邊的強(qiáng)電電流，電路可能會(huì)燒毀引發(fā)安全事故。從操作角度來看，此按鍵取代電器機(jī)身上的電源開關(guān)的功能（即保證電器機(jī)身上的開關(guān)常開后不需再對(duì)其進(jìn)行任何操作），開機(jī)時(shí)首先按下按鍵，即接通電源。4. 擴(kuò)展應(yīng)用3：現(xiàn)在對(duì)微電網(wǎng)的研究成為熱點(diǎn)，該節(jié)能插座在微電網(wǎng)的multiagent分布式協(xié)調(diào)系統(tǒng)中，可在不對(duì)負(fù)載作任何改動(dòng)的情況下，一站式實(shí)現(xiàn)負(fù)載agent的控制中心的物理結(jié)構(gòu)。需要在插座的基礎(chǔ)上建立數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)，由于規(guī)模小可不改變現(xiàn)有輸電線結(jié)構(gòu)，另外設(shè)計(jì)數(shù)字通信線路或采用無線通信。外線使開關(guān)插座開啟或關(guān)閉，延時(shí)一定時(shí)間后自動(dòng)斷開電源。借助智能節(jié)能插座可在對(duì)原有電器結(jié)構(gòu)做任何改動(dòng)情況下使其聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)信息共享，改善用電環(huán)境，進(jìn)而改變?nèi)祟惿?。由此很容易?jì)算出使用節(jié)能插座后，此規(guī)模學(xué)校每年可節(jié)電近80000kwh，規(guī)模效應(yīng)下的節(jié)電效果可見一斑。3理論計(jì)算和經(jīng)濟(jì)效能分析 節(jié)電效能傳統(tǒng)的插座僅具有開關(guān)電源的功能，用戶不注意拔掉電源插頭的情況下。 數(shù)字化功率傳遞流程數(shù)字化負(fù)載分為數(shù)字單元和功率單元，功率單元受數(shù)字單元控制。繼電器電路+ 檢測(cè)電路+ 繼電開關(guān)常通常通常通常通常通常通常通電視零線火線地線 圖10 單負(fù)載接法 如此接法專門針對(duì)主負(fù)載需要多個(gè)附屬設(shè)備配合工作的用電場(chǎng)合，如教室多媒體系統(tǒng)。否否開始單片機(jī)低功耗等待紅外信號(hào)中斷喚醒是繼電器接通 紅外 信號(hào)開 機(jī)結(jié) 束是否開始單片機(jī)低功耗模式采樣待機(jī)波 形低電平 是中斷喚醒延時(shí)等待繼電器關(guān)斷結(jié)束 開機(jī)系統(tǒng)流程圖 關(guān)機(jī)系統(tǒng)流程圖圖9 工作流程圖軟件設(shè)計(jì)整體上可分為系統(tǒng)管理主程序、系統(tǒng)調(diào)用子程序、上電自檢子程序、檢測(cè)過程子程序、自動(dòng)斷電子程序、延時(shí)子程序等。該模塊電路如下圖所示，電源接通后，電源指示燈點(diǎn)亮，單片機(jī)的電平信號(hào)從J1輸入，電視負(fù)載正常工作時(shí)，單片機(jī)不發(fā)出置低的信號(hào)，為J1口輸入為高電平，三極管導(dǎo)通，集電極電平被拉低，控制指示燈亮，同時(shí)繼電器內(nèi)部電感線圈導(dǎo)通，繼電器吸合狀態(tài)；當(dāng)電視負(fù)載進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，單片機(jī)延時(shí)一定時(shí)間后發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)，該信號(hào)將三極管的基極電平拉低，三極管截止，集電極電平拉高，控制指示燈熄滅，同時(shí)電感斷電，繼電器釋放動(dòng)觸點(diǎn)，開關(guān)斷開
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