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)-資料下載頁
2025-05-14 03:27本頁面
【正文】 S72繼電器LM311LM324雜項(xiàng)器件PCB板數(shù)目/個(gè)111111價(jià)格/元121總計(jì)/元 (元)，實(shí)際生產(chǎn)中還會(huì)進(jìn)一步降低。增加的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于插座節(jié)電所帶來的經(jīng)濟(jì)效益，當(dāng)然更重要的是其節(jié)能所帶來的環(huán)境效益和社會(huì)效益。 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。 多路節(jié)能插座通過數(shù)字通信實(shí)現(xiàn)功率傳遞的協(xié)調(diào)，可減少家庭電網(wǎng)功率輸出的波動(dòng)，電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行可減少輸電損耗。而小區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)功率分配協(xié)調(diào)，使得其對(duì)外電網(wǎng)的功率輸入更加穩(wěn)定可靠，從而促進(jìn)外電網(wǎng)功率的穩(wěn)定輸入，這不僅減少了整個(gè)電力系統(tǒng)輸電損耗，對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有更加重要的作用，子網(wǎng)功率輸入優(yōu)化配置可減小電網(wǎng)功率輸出壓力，從而提高其負(fù)載承受能力，有助于減少電力系統(tǒng)故障，并提高其承受自然災(zāi)害的能力，像08年雨雪冰凍災(zāi)害所造成的大規(guī)模停電以及美國(guó)紐約的城市電力系統(tǒng)癱瘓之類的事故可減少。所以其間接的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值更大。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?。?duì)于供電部門而言，數(shù)字化功率傳遞體系將提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可觀測(cè)性；對(duì)于用戶而言，該體系促進(jìn)了電器智能化，可實(shí)現(xiàn)電器網(wǎng)絡(luò)化，優(yōu)化了電器性能；。數(shù)字化功率傳遞體系除促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)升級(jí)外，還將帶動(dòng)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)相關(guān)上下游產(chǎn)業(yè)，對(duì)于未來構(gòu)建節(jié)能社會(huì)具有深遠(yuǎn)意義。4創(chuàng)新點(diǎn)1. 主要在于對(duì)電器工作狀態(tài)的檢測(cè)識(shí)別，經(jīng)過綜合考量我們決定從電流的角度檢測(cè)電路，根據(jù)電流的大小判斷電路處于過載和待機(jī)狀態(tài)。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。本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)即是針對(duì)上述安全隱患，采用霍爾傳感器ACS712，給出另一種隔離型的檢測(cè)電路，既滿足對(duì)電器工作和待機(jī)電流的檢測(cè)，又實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電電路與插座控制電路的隔離，從而改善其使用安全性能。2. 紅外遙控實(shí)現(xiàn)了人工開關(guān)電源的方便操作，關(guān)鍵技術(shù)為單片機(jī)的紅外遙控通信采用了與電視遙控通信相同的通信協(xié)議，這樣僅用電視遙控器就能同時(shí)控制插座電路開關(guān)和電視開關(guān)。這樣設(shè)計(jì)用戶雖然在開機(jī)時(shí)需要按兩次遙控器電源開關(guān)，但同時(shí)省去了操作電視機(jī)體開關(guān)的麻煩，所以用戶可以坐在沙發(fā)上就能打開電視，這樣其實(shí)是減輕了用戶的操作復(fù)雜度。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。功能的實(shí)現(xiàn)利用與電視機(jī)等電器的，外遙控器兼容的特性，不需額外的硬件即能與電器協(xié)調(diào)。3. 當(dāng)負(fù)載為除電視、空調(diào)等之外的沒有配套遙控器的電器時(shí)，繼電器無法依賴紅外信號(hào)吸合，所以為了提高系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，增設(shè)了一個(gè)按鍵開通電路。當(dāng)用戶需要打開此類負(fù)載時(shí)，需要按下插座上的按鍵開關(guān)，而不再需要遙控器的紅外信號(hào)按鍵電路向單片機(jī)反饋一個(gè)開機(jī)信號(hào)，單片機(jī)接收到開機(jī)請(qǐng)求時(shí)向繼電器發(fā)送一個(gè)高電平信號(hào)，此信號(hào)如上所述，將使繼電器吸合，負(fù)載主回路接通。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. 不同的接法滿足不同負(fù)載的需求，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。5推廣應(yīng)用1. 基本應(yīng)用：該節(jié)能插座可用直接于替換數(shù)字化電器的電源插座，可有效減少其99%以上的待機(jī)功耗。2. 擴(kuò)展應(yīng)用1：在家庭供電網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)插座組網(wǎng)，可借助數(shù)字化通信實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)的功率協(xié)調(diào)，并實(shí)現(xiàn)在一個(gè)插座上控制家庭內(nèi)所有電器的開關(guān)。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。需增加額外成本。3. 擴(kuò)展應(yīng)用2：針對(duì)在學(xué)校的教學(xué)樓等建筑內(nèi)個(gè)供電房間具有很強(qiáng)同構(gòu)性的供電小區(qū)網(wǎng)絡(luò)，可采用子節(jié)點(diǎn)量大而整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的功率傳輸分配網(wǎng)絡(luò)，采用集中控制，可有效減小教室內(nèi)電器的待機(jī)損耗，如檢測(cè)教室處于自習(xí)狀態(tài)而切斷多媒體系統(tǒng)和擴(kuò)音系統(tǒng)的待機(jī)損耗。由于網(wǎng)絡(luò)較大，必須對(duì)現(xiàn)有的電力傳輸系統(tǒng)（尤其是電纜）進(jìn)行改造，需增加數(shù)字信息傳輸通道，但這符合電力系統(tǒng)數(shù)字化的趨勢(shì)，未來應(yīng)用前景廣闊。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)。從而推動(dòng)該算法模型從理論到實(shí)踐的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1]郭天祥 《新概念51單片機(jī)C語言教程入門提高開發(fā)拓展全攻略》 電子工業(yè)出版社[2]王友仁 《數(shù)字電路基礎(chǔ)》 科學(xué)出版社[3]張曉杰，姜同敏，王 棟 《紅外遙控節(jié)能開關(guān)插座的設(shè)計(jì)定型》 現(xiàn)代電子技術(shù)[4]陳復(fù)楊 《自動(dòng)控制原理》 國(guó)防工業(yè)出版社[5]單慶曉 《功率傳遞的數(shù)字化預(yù)分配技術(shù)研究》 中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì) 第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)15
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