电源监测装置的制作方法

文档序号:6377308阅读:153来源:国知局
专利名称:电源监测装置的制作方法
技术领域
本实用新型是涉及一种电源监测装置,特别是指一种可嵌置结合在一延长线式电源插座或一不断电式电源供应器,以量测及计算该电源供应装置的负载用电状况及显示各项电器参数的电源监测装置。
传统的电源延长线仅是提供一种电源延伸插座的功能,其除了在该电源延长线上配备数个插座之外,无其他任何功能。有些电源延长线上虽然配有电源开关,但仅是单纯的控制插座有电源。在安全设计方面,有些电源延长线配置有一种保险丝,以防万一发生过电流的状态时,能达到安全的目的。特别是在该习用的电源延长线中,并无任何显示该电源延长线当时负载状况的功能。
再者,在市售的电脑设备中所普遍使用的不断电式电源供应器(UPS),目前大部分只是在万一市电电源断电时,单纯提供紧急电源供应,使用者对于该不断电系统所连接负载的各项电器参数(例如电压值、电流值、功率因数值等)都无法充分掌握。
本实用新型的目的即是提供一种能监测电源状况的监测装置,将本装置附加在一般电源延长线或是不断电系统中时,可以让使用者明确掌握用电状况,以提高用电安全。
本实用新型的另一目的,是提供一种能显示负载各项电器参数,这些电气参数包括有电压值、电流值、瓦特数、当前功率值、功率因素值、频率、千瓦小时值和用电时间等。
本实用新型的目的是这样实现的用以测量及计算一电源供应装置的负载用电状况及显示各项电气参数的电源监测装置,其特点在于包括可嵌置结合在一延长线式电源插座或一不断电式电源供应器的一嵌置盒体、设置于盒体内的一电路基板、布设在该电路基板上用以量测、计算电源供应装置各项电气参数的一控制电路,及可以将控制电路所侦测出的各项电气参数显示在显示幕上的一显示装置。
以下结合附图对本实用新型及实施例进一步详细说明

图1本实用新型的第一实施例立体图;图2本实用新型的第一实施例立体分解图;图3本实用新型嵌设在一延长线式电源供应器时立体图;图4本实用新型嵌设在一不断电式电源供应器时立体图;图5本实用新型的第二实施例立体图;图6本实用新型的第二实施例立体分解图;图7本实用新型的第三实施例立体分解图;图8本实用新型嵌置在一电源供应器时剖视图;图9本实用新型控制电路框架图;图10本实用新型控制电路电原理图。
以上各图数字的含义1 电源监测装置11上壳体110 镂空区域111 按键透孔112 弹性扣片113 透明板114 卡勾12下壳体2 电路基板20电路基板21操作按键21a 功能选择按键21b 断路电源设定按键
22隔绝泡棉23冷光板24显示幕25导电排线26卡制孔3 电线4 延长线式电源插座40开口区域41电源插孔42电源开关5 不断电式电源供应器50开口区域51电源插孔52电源开关6 罩体61卡制结构62按键透孔80电源监测电路81电源插头82插座83过电源保护开关801 电源电路802 电源放大器803 模拟/数字转换器804 微处理器805 负载电流检知电阻
806电压放大器807模拟/数字转换器808零交越侦测电路809继电器驱动电路810发音装置811时基信号发生器参见图1、图2所示,本实用新型的第一实施例包括有一嵌置盒体,其由一上壳体11及一下壳体12所上下卡合而成,在该上壳体11顶部开设有一镂空区域110、以及数个按键透孔111。
在该上壳体11的其中一对应外侧壁面,设有卡制机构,该卡制机构包括有数个向外凸出的弹性扣片112。此外,在该上壳体11的镂空区域110中亦可结合一透明板113。
一电路基板2,结合在该上壳体11与下壳体12所形成之内部空间中,在该电路基板2上布设有一控制电路,可用以量测、计算电源供应装置之各项电气参数。此实例中,也可包括有另一电路基板20,并由该电路基板20延伸出有数条电线3,以与电源供应装置之适当电路节点连接。
在电路基板2上设置有数个操作按键21,且其顶部可凸伸出该上壳体11的按键透孔111,以供使用者操作(例如显示模式切换、选择等的控制)。
一显示装置嵌置在该电路基板2上,且恰对应于该上壳体11的镂空区域110,该显示装置包括有一隔绝泡棉22、一冷光板23、一LCD或LED显示幕24、一道电排线25,这些构件乃定位在该电路基板2上,可以将控制电路所侦测出的各项电气参数显示在显示幕24上。
在应用方面,第一实施例的电源监测装置1可嵌置结合在一延长线式电源的供应器4(如图3所示),该延长线式电源供应器4是在一适当位置处开设一开口区域40,以供本实用新型的电源监测装置嵌固。通常在该延长线式电源供应器4上亦包括有数个电源插孔41,以供电气负载插置,另有些亦包括有一电源开关42。
本实用新型的第一实施例亦可嵌置结合在一不断式电源供应器5(如图4所示),该不断式电源供应器5在前方面板的适当位置处开设一开口区域50,以供本实用新型的电源监测装置1嵌固。通常在该不断电式电源供应器5上包括有数个电源插孔51,以及一电源开关52。
参见图5、6,本实用新型的第二实施例立体图和立体分解图。此一实施例的大部分结构皆与前述的第一实施例相同,故相同构件冠以相同的编号,其差异在于其嵌置盒体包括有一上壳体11,并在该上壳体11的两对应侧壁底缘向下凸伸出卡勾114,可用以勾持住电路基板2,形成一整合单体,以便于嵌置结合在延长线式电源供应器或是不断电式电源供应器。至于其它的结构与构件与前述的第一实施例相同。
该电路基板2除了以卡勾114予以定位外,亦可采用习知的螺丝锁固方式与上壳体11结合。此外,该电路基板2的底面除了直接焊固电线3以外,亦可以插脚(pin)的方式凸伸出该电路基板2,以供插置或连接延伸的电线。
参见附图7,本实用新型的第三实施例立体分解图。在此一实施例中,其电路基板2的大部分结构皆与前述的第一或第二实施例相同,在其上皆设有隔绝泡棉22、一冷光板23、一LCD或LED显示幕24,一道电排线25等构件。而此一实施例的嵌置盒体则是呈一罩体6的形态,其罩体6亦可开设有数个按键透孔62可供操作按键21凸伸出。
当整个装置嵌置结合在一应用的电源供应器中时(例如一延长线式供应器4的一开口区域40中),该罩体6可与电源供应器的板面呈同一平面(如图8所示)。
参见图9,本实用新型的控制电路框架图,其主要包括一电源监测电路80,该电源监测电路80连接于电源插头81之电源线L1、L2,以监测插置在插座82e的电气负载用电状况及各项电气参数。控制电路亦可包括有保护电路的设计,例如可在该电源线L1、L2处设一过电源保护开关83,以在当该电源监测电路80检测到电流超过一预定值时,产生一控制信号,以切断负载电流。
参见图10,本实用新型的控制电路图。一电源电路801可将电源线L1、L2之交流电源转换为直流电源,以供应控制电路所需之工作电源。
一电流放大器802,是一运算放大器,连接成差动放大器型式,它采用LM324,可用来侦测流至电器负载之电流值,其输入为电流流经负载电流检知电阻805的上电压信号,输出经一模拟/数字转换器803将模拟信号转换为数字信号,以送至微处理器804中。
一电压放大器806,是一运算放大器,可将其连接成关动式放大器型式,它采用LM324,其两输入端并联连接在电源线L1、L2,以侦测电源的电压值,并将该电压值经一模拟/数字转换器807将模拟形态的电压值转换为数字信号,再送到微处理器804中。
一零交越侦测电路808,是一电压比较器,可采用LM311,其两输入端并联连接在电源线L1、L2,以侦测该电源电压的零交越时间点,其输出讯号被送到微处理器804中,以供微处理器804在计算处理各项数据时用。
本实用新型的按键组可包括有一功能选择按键21a,可供使用者切换选择不同之功能。另包括有一断路电流设定按键21b,可供使用者依实际之需要而设定的电路电流值。当负载电流超过该预设的断路电流值时,则可由过电流保护开关83切断送至负载的电源。
该微处理器804,用作前述各电路所送来的信号接收、各项数据的计算处理及显示控制用。它采用单片中央处理器80C32,其内部包含运算单元、记忆、输入/输出界面等,以执行电压、电流值的运算,并将运算结果送至显示单元显示。过电流保护开关83的开关状态受该微处理器804的一控制信号经一继电器驱动电路809所控制。809可使用一般的电晶体,以驱动过电流保护开关键83。
两个模拟/数字转换器803、807采用AD678,为12位取样比较/数字换转器,其分别接至电压与电流放大器802、806,它们的输出分别接至微处理器804。
一时基信号产生器811,为12M振荡器,可采用NDK-12MHZ,它产生一时基信号,提供给微处理器804作为时间计算、显示时基信号。
在本实用新型的较佳实施实例中,微处理器804在取得各项电报参数并经转换、计算后,可将电压值、电流值、瓦特数、频率、当前功率值、功率因素值、千瓦小时值、用电时间等显示在显示器24上,且可透过一发音装置810发出通知或警示声。
由上述的控制电路,使本实用新型的电源监测装置可侦测一延长线式电流供应装置或是一不断电式电源供应装置的用电状况,并由显示器显示负载的各项用电状况为数据,如此可使用者很清楚地知道该电源供应装置的用电状况。
权利要求1.用以测量及计算一电源供应装置的负载用电状况及显示各项电气参数的电源监测装置,其特征在于包括可嵌置结合在一延长线式电源插座或一不断电式电源供应器的一嵌置盒体、设置于盒体内的一电路基板、布设在该电路基板上用以量测、计算电源供应装置各项电气参数的一控制电路,及可将控制电路所侦测出的各项电气参数显示在显示幕上的一显示装置。
2.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述的一嵌置盒体,其可由一上壳体与一下壳体对合而成,其上壳体的顶部开设有一镂空区域以及数个按键透孔。
3.根据权利要求2所述的电源监测装置,其特征在于在该上壳体的其中一对应外侧壁面,设有卡制机构,该卡制机构包括有数个向外凸出的弹性扣片。
4.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述的一嵌置盒体还可以是一上壳体,其顶部开设有一镂空区域、以及数个按键透孔。
5.根据权利要求4所述的电源监测装置,其特征在于在该上壳体的两对应侧壁底缘向下凸伸出卡勾,可用以勾持住电路基板,形成一整合单体。
6.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述的一嵌置盒体还可为一罩体,结合在上述电路基板上,并恰可罩覆该显示装置及操作按键的区域,该罩体开设有数个按键孔。
7.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述一电路基板,设于该上壳体与下壳体所形成的内部空间,该电路基板延伸出有电线,并延伸出该嵌制盒体的下壳体外。
8.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述一控制电路主要包括一微处理器、并接在电源两端且其信号输出经模拟/数字转换器接到上述微处理器的电流放大器和电压放大器及两端并接在电源线上,侦测电源电压的零交越时间点的零交越侦测电路。
9.根据权利要求1所述的电源监测装置,其特征在于上述的显示装置包括一隔绝泡棉、一冷光板、一LCD或LED显示幕、一道电排线,这些构件均定位在该电路基板上。
专利摘要一种电源监测装置包括有一嵌置盒体、一电路基板、一控制电路、一显示装置,该装置可嵌置结合在一延长线式电源插座或一不断电式电源供应器,以量测及计算该电源供应装置的负载用电状况及显示各项电气参数。嵌置盒体开设有一镂空区域,以及数个按键透孔,而显示装置是嵌置在该电路基板上、且恰对应于该嵌置盒体的镂空区域,以将该控制电路所侦测出的各项电气参数显示幕上。数个操作按键,布置在该电路基板上,并凸伸出该嵌置盒体的按键透孔,以供使用者操作。
文档编号G06F1/28GK2444271SQ0024346
公开日2001年8月22日 申请日期2000年7月17日 优先权日2000年7月17日
发明者刘英彰 申请人:刘英彰
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