霍爾檢測型智能節(jié)能插座設計說明書畢業(yè)設計(參考版)
2025-05-17 03:27本頁面
【正文】 從而推動該算法模型從理論到實踐的應用。由于網絡較大，必須對現(xiàn)有的電力傳輸系統(tǒng)（尤其是電纜）進行改造，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，未來應用前景廣闊。需增加額外成本。2. 擴展應用1：在家庭供電網絡中多個插座組網，可借助數(shù)字化通信實現(xiàn)局域網內的功率協(xié)調，并實現(xiàn)在一個插座上控制家庭內所有電器的開關。4. 不同的接法滿足不同負載的需求，市場上的節(jié)能插座僅能控制單負載的電源，節(jié)電效果有時因此不受重視，本文中給出的主控型多負載接法適用于工廠，學校，辦公場所等用電比較集中的場合，規(guī)模效應下的節(jié)電效果得到顯著提升，有利于節(jié)能插座的推廣使用。當用戶需要打開此類負載時，需要按下插座上的按鍵開關，而不再需要遙控器的紅外信號按鍵電路向單片機反饋一個開機信號，單片機接收到開機請求時向繼電器發(fā)送一個高電平信號，此信號如上所述，將使繼電器吸合，負載主回路接通。功能的實現(xiàn)利用與電視機等電器的，外遙控器兼容的特性，不需額外的硬件即能與電器協(xié)調。這樣設計用戶雖然在開機時需要按兩次遙控器電源開關，但同時省去了操作電視機體開關的麻煩，所以用戶可以坐在沙發(fā)上就能打開電視，這樣其實是減輕了用戶的操作復雜度。本設計的創(chuàng)新點即是針對上述安全隱患，采用霍爾傳感器ACS712，給出另一種隔離型的檢測電路，既滿足對電器工作和待機電流的檢測，又實現(xiàn)強電電路與插座控制電路的隔離，從而改善其使用安全性能。4創(chuàng)新點1. 主要在于對電器工作狀態(tài)的檢測識別，經過綜合考量我們決定從電流的角度檢測電路，根據(jù)電流的大小判斷電路處于過載和待機狀態(tài)。對于供電部門而言，數(shù)字化功率傳遞體系將提高電網的穩(wěn)定性和可觀測性；對于用戶而言，該體系促進了電器智能化，可實現(xiàn)電器網絡化，優(yōu)化了電器性能；。所以其間接的社會經濟價值更大。 多路節(jié)能插座通過數(shù)字通信實現(xiàn)功率傳遞的協(xié)調，可減少家庭電網功率輸出的波動，電網的穩(wěn)定運行可減少輸電損耗。增加的成本遠遠小于插座節(jié)電所帶來的經濟效益，當然更重要的是其節(jié)能所帶來的環(huán)境效益和社會效益。根據(jù)上面分析，家庭學校在節(jié)約用電中還有很大提升空間，引進智能插座勢在必行，不過從經濟效益上來說，市面上的普通插座只要20元左右就可以買到，智能插座因為引入了很多電路模塊，成本肯定高于普通插座。而使用節(jié)能插座后，每個教室僅需一個節(jié)能插座，每個插座的年耗電量僅有2kwh，150個教室的耗電總量為300kwh左右。而將節(jié)能插座應用于教學樓供電系統(tǒng)時，針對在學校的教學樓等建筑內個供電房間具有很強同構性的供電小區(qū)網絡，可采用子節(jié)點量大而整體結構簡單的功率傳輸分配網絡，采用集中控制，可有效減小教室內電器的待機損耗，如檢測教室處于自習狀態(tài)而切斷多媒體系統(tǒng)和擴音系統(tǒng)的待機損耗。所以使用節(jié)能插座后每個家庭每年的待機功耗節(jié)約量可達400kwh以上。在一個小型家庭中，在待機狀態(tài)下各電器能耗如下： 表1 家電待機能耗電器關機功耗待機功耗電視空調 w10w洗衣機5w微波爐0w油煙機電飯煲0w機頂盒熱水器飲水機臺式電腦筆記本電腦總功率總能耗/天總能耗/年220kwh 注： 單個電器一年待機耗電量：年耗電量=待機功耗每日待機時間365247。節(jié)能插座就此實現(xiàn)了底層功率分配器的物理結構數(shù)字負載數(shù)字邏輯結構。當數(shù)字化負載終止工作時，數(shù)字單元發(fā)送功率值為零的報文。如在功率允許范圍內，則回復功率批準報文，數(shù)字單元獲得此報文后，啟動功率單元。當負載上電時，首先是數(shù)字單元上電，數(shù)字單元上電啟動后，向數(shù)字鏈路發(fā)送功率請求報文，報文中包含負載功率值。數(shù)字負載與傳統(tǒng)負載的區(qū)別在于只有功率需求獲得許可下才能工作，其工作狀況是受控的。數(shù)字功率分配器：在數(shù)字功率傳遞網中為傳輸節(jié)點，一方面從數(shù)字功率源中獲得功率定額，另一方面處理數(shù)字負載的功率需求，其傳輸?shù)墓β释ǔＳ勺陨淼墓β誓芰Υ_定； 與目前的配電箱類似。+ 檢測電路+ 繼電開關零線地線火線受控受控受控受控受控電腦常通常通 圖11 電腦多媒體應用接線法：建立傳遞體系各部分的層次標準，數(shù)字化功率傳遞體系包括數(shù)字功率源,功率分配器（功率分配器分為多級）和數(shù)字負載。由于系統(tǒng)使用時需要多個負載同時工作，所以開關電路在系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時需要同時切斷所有負載的電源，才能使系統(tǒng)的節(jié)電性能最大限度，但如果在每個負載上都串入控制電路，會提高插座的成本和工作能耗。電路中直接將檢測電路和繼電器模塊串入電視的零線中，當繼電器斷開時，僅切斷了電視的電源，對插座上的其他電器負載無影響。該插座根據(jù)用戶的實際需求，在改裝普通插座時對應于不同的接線方式，主要分為單路負載和主控型多路負載兩種。 值得注意的是，電視機和紅外節(jié)能開關插座的遙控器實現(xiàn)了相互兼容，用戶可以用電視遙控器先將開關插座打開，再用遙控器打開電視機。當負載為其他電器時，開機時不再按遙控器，而是只需按下按鍵開關，即可開機，關機的流程和電視負載完全相同，由系統(tǒng)自動識別斷電，無需用戶操作。插座電源接通后，首先應把電視機電源插頭插到開關插座上，然后按下遙控器上的電源鍵，紅外接收電路接收到開機信號后，
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