专利名称：电气设备自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动控制装置，尤其涉及一种利用低压电力线载波通 信技术来控制学校饮水机的电气设备自动控制装置，属于电气技术领域。
背景技术：
目前，国内一些学校普遍采用饮水机为学生提供饮用水，饮水机的控制通 常采用人工操作的方式，这种方式存在以下缺点 一是饮水机常开机，造成大 量的电能浪费，也縮短了饮水机的使用寿命；二是饮水机开水的时间与学生上 下课的时间不一致，经常出现学生上课的时候水烧开了，等到学生下课需要喝 热水的时，水温却降下来的现象发生，使用不方便。目前也出现了对饮水机等 电气设备进行集中控制的方式，但是一般采取重新布线设置一个新的独立的控 制系统，增加了成本，施工难度高。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对以上缺陷，提供一种成本低、能够 集中控制电气设备开关时间、使用方便、节能的电气设备自动控制装置。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案电气设备自动控制装 置，其特征在于所述控制装置包括
控制器，包括电连接的微电脑处理电路、显示电路和第一载波电路，其中 第一载波电路的输出端与电力变压器的低压电力线耦合，微电脑处理电路将数 据信号输出至第一载波电路，第一载波电路将数据调制到载波上，然后将载波 耦合到低压电力线；
终端控制器，包括电连接的第二载波电路、解码电路和驱动电路，其中第 二载波电路的输入端与电力变压器的低压电力线耦合，第二载波电路用于接收 低压电力线上的载波信号，输出至解码电路，解码电路对载波信号进行解码并 输出至驱动电路，驱动电路用于控制电气设备的运行。
作为一种优化方案，所述控制装置包括3个控制器，每个控制器分别与电 力变压器三相低压电力线中的一相耦合，每相低压电力线耦合有若干个终端控制器。
微电脑处理电路的一种具体优化方案，微电脑处理电路包括第一CPU芯片、
第三电容、第四电容、晶振、第3电阻和发光二极管，其中第一 CPU芯片的4脚经第三电容接地，5脚经第四电容接地，晶振连接在4脚和5脚之间，第一CPU芯片的11脚经第3电阻和发光二极管接地。
显示电路的的一种具体优化方案，显示电路包括键盘控制芯片、第4电阻至第21电阻、第五电容至第七电容、晶振、第一数码管至第四数码管、第四发光二极管至第19发光二极管以及第二按钮开关至第九按钮开关，键盘控制芯片的26脚经第六电容接地，27脚经第五电容接地，晶振连接在26脚和27脚之间，键盘控制芯片的6脚连接第一 CPU芯片的15脚，7脚连接第一 CPU芯片的14脚，8脚连接第一 CPU芯片的13脚，9脚连接第一 CPU芯片的12脚，第4电阻、第12电阻和第二按钮开关组成调时电路，第4电阻与第12电阻的接点连接键盘控制芯片的17脚，第5电阻、第13电阻和第三按钮开关组成调分电路，第5电阻和第13电阻的接点连接键盘控制芯片的16脚，第6电阻、第14电阻和第四按钮开关组成设置电路，第6电阻与第14电阻的接点连接键盘控制芯片的15脚，第7电阻、第15电阻和第五按钮开关组成保存电路，第7电阻与第15电阻的接点连接键盘控制芯片的14脚，第8电阻、第16电阻和第六按钮开关组成清除电路，第8电阻与第16电阻的接点连接键盘控制芯片的13脚，第9电阻、第17电阻和第七按钮开关组成第三组开关，第9电阻与第17电阻的接点连接键盘控制芯片的12脚，第10电阻、第18电阻和第八按钮开关组成第二组开关，第10电阻与第18电阻的接点连接键盘控制芯片的11脚，第11电阻、第19电阻和第九按钮开关组成第一组开关，第11电阻与第19电阻的接点连接键盘控制芯片的10脚。
第一载波电路的一种具体优化方案，第一载波电路为第一电力载波模块，其6脚连接第一 CPU芯片的2脚，7脚连接第一 CPU芯片的3脚，9脚及10脚与低压电力线耦合。
第二载波电路的一种具体优化方案，第二载波电路为第二电力载波模块，该第二电力载波模块的9脚及10脚与电力线耦合。解码电路的一种具体优化方案，解码电路包括第二 CPU芯片、第一电容、
第二电容、晶振、第二电阻、发光二极管和第一按钮开关，第二 CPU芯片的2 脚连接第二电力载波模块的6脚，3脚连接第二电力载波模块的7脚，4脚经第 一电容接地，5脚经第二电容接地，晶振连接在4脚与5脚之间，19脚经第一 按钮开关接地，19脚经第二电阻接电源。
驱动电路的一种具体优化方案，驱动电路包括三极管和继电器，三极管的 基极经第一电阻连接第二 CPU芯片的11脚。
本实用新型采用上述技术方案，具有以下优点以每台变压器为单位，利 用其低压电力线作为传输媒介实现数据传输和信息交换，不需要再投入资金进 行通讯线路建设，成本低，易施工，有效地控制了饮水机等电气设备的运行， 多台饮水机可以按照设定的时间工作，而不会相互干扰，使用方便，节约了电 能。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的说明-
附图1是本实用新型实施例中控制装置的电路框图； 附图2是本实用新型实施例中终端控制器的电路图； 附图3是本实用新型实施例中控制器的电路图。
具体实施方式
l-控制器，2-微电脑处理电路，3-显示电路，4-第一载波电路，5-终端控 制器，6-第二载波电路，7-解码电路，8-驱动电路，9-饮水机
实施例l，如图1所示，以一台三相四线制变压器为例，电气设备自动控制 装置，包括
3个控制器1，每个控制器1包括电连接的微电脑处理电路2、显示电路3 和第一载波电路4， 3个第一载波电路4的输出端分别与电力变压器三相低压电 力线中的一相耦合，微电脑处理电路2将含有地址信息和开关时间的数据信号 输出至发送至第一载波电路4，第一载波电路4将数据调制到载波上，然后将载 波耦合到低压电力线；
21个终端控制器5，电力变压器三相低压电力线中的每一相分别耦合有7个终端控制器5，每个终端控制器5包括电连接的第二载波电路6、解码电路7和驱动电路8，第二载波电路6的输入端与电力变压器三相低压电力线中的一相耦合，第二载波电路6接收低压电力线上的载波信号，输出至解码电路7，解码电路7将对应于本终端控制器的地址信息和开关时间进行解码并输出至驱动电路8，驱动电路8控制与驱动电路8连接的饮水机9运行。
如图2所示，第二载波电路6为第二电力载波模块IC5，该第二电力载波模块IC5的9脚及10脚与电力线耦合，解码电路7包括第二 CPU芯片IC4、第一电容C1、第二电容C2、晶振Y1、第二电阻R2、发光二极管D1、 D2和第一按钮开关SW1，第二CPU芯片IC4的2脚连接第二电力载波模块IC5的6脚，3脚连接第二电力载波模块工C5的7脚，4脚经第一电容C1接地，5脚经第二电容C2接地，晶振Y1连接在4脚与5脚之间，19脚经第一按钮开关SW1接地，19脚经第二电阻R2接电源，驱动电路8包括三极管Ql和继电器JD1，三极管Ql的基极经第一电阻Rl连接第二 CPU芯片IC4的11脚。
如图3所示，微电脑处理电路2包括第一CPU芯片IC1、第三电容C3、第四电容C4、晶振Y2、第3电阻R3和发光二极管D3，其中第一 CPU芯片IC1的4脚经第三电容C3接地，5脚经第四电容C4接地，晶振Y2连接在4脚和5脚之间，第一 CPU芯片IC1的11脚经第3电阻R3和发光二极管D3接地，显示电路3包括键盘控制芯片IC2、第4电阻R4至第21电阻R21、第五电容C5至第七电容C7、晶振Y3、第一数码管DPY1至第四数码管DPY4、第四发光二极管D4至第19发光二极管D19以及第二按钮开关SW2至第九按钮开关SW9，键盘控制芯片IC2的26脚经第六电容C6接地，27脚经第五电容C5接地，晶振Y3连接在26脚和27脚之间，键盘控制芯片IC2的6脚连接第一 CPU芯片IC1的15脚，7脚连接第一 CPU芯片IC1的14脚，8脚连接第一 CPU芯片ICl的13脚，9脚连接第一 CPU芯片ICl的12脚，第4电阻R4、第12电阻R12和第二按钮开关SW2组成调时电路，第4电阻R4与第12电阻R12的接点连接键盘控制芯片IC2的17脚，第5电阻R5、第13电阻R13和第三按钮开关SW3组成调分电路，第5电阻R5和第13电阻R13的接点连接键盘控制芯片IC2的16脚，第6电阻R6、第14电阻R14和第四按钮开关SW4组成设置电路，第6电阻R6与第14电阻R14的接点连接键盘控制芯片IC2的15脚，第7电阻R7、第15电阻R15和第五按 钮开关SW5组成保存电路，第7电阻R7与第15电阻R15的接点连接键盘控制 芯片IC2的14脚，第8电阻R8、第16电阻R16和第六按钮开关SW6组成清除 电路，第8电阻R8与第16电阻R16的接点连接键盘控制芯片IC2的13脚，第 9电阻R9、第17电阻R17和第七按钮开关SW7组成第三组开关，第9电阻R9 与第17电阻R17的接点连接键盘控制芯片IC2的12脚，第10电阻RIO、第18 电阻R18和第八按钮开关SW8组成第二组开关，第10电阻R10与第18电阻R18 的接点连接键盘控制芯片IC2的11脚，第11电阻Rll与第19电阻R19和第九 按钮开关SW9组成第一组开关，第11电阻Rll与第19电阻R19的接点连接键 盘控制芯片IC2的10脚，第一载波电路4为第一电力载波模块IC3，其6脚连 接第一 CPU芯片IC1的2胆口， 7脚连接第一 CPU芯片IC1的3胆卩，9脚及10脚 与低压电力线耦合。
将饮水机所对应的终端控制器进行编址，运行时，控制器将数据信号输出 至第一载波电路，第一载波电路将数据原封不动地调制到载波上，然后将载波 耦合到低压电力线，通过电力线把带有数据的载波传送至电力线另一端，终端 控制器的第二载波电路接收低压电力线上的载波信号，输出至解码电路，解码 电路将载波信号解调成控制信号并输出至驱动电路，驱动电路用于控制饮水机 的运行。
权利要求1、电气设备自动控制装置，其特征在于所述控制装置包括控制器(1)，包括电连接的微电脑处理电路(2)、显示电路(3)和第一载波电路(4)，其中第一载波电路(4)的输出端与电力变压器的低压电力线耦合，微电脑处理电路(2)将数据信号输出至第一载波电路(4)，第一载波电路(4)将数据调制到载波上，然后将载波耦合到低压电力线；终端控制器(5)，包括电连接的第二载波电路(6)、解码电路(7)和驱动电路(8)，其中第二载波电路(6)的输入端与电力变压器的低压电力线耦合，第二载波电路(6)用于接收低压电力线上的载波信号，输出至解码电路(7)，解码电路(7)对载波信号进行解码并输出至驱动电路(8)，驱动电路(8)用于控制电气设备的运行。
2、 如权利要求l所述的电气设备自动控制装置，其特征在于所述控制装 置包括3个控制器(1)，每个控制器(1)分别与电力变压器三相低压电力线中 的一相耦合，每相低压电力线耦合有若干个终端控制器(5)。
3、 如权利要求1或2所述的电气设备自动控制装置，其特征在于微电脑 处理电路(2)包括第一CPU芯片(IC1)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、晶 振(Y2)、第3电阻(R3)和发光二极管(D3)，其中第一 CTO芯片(IC1)的4 脚经第三电容(C3)接地，5脚经第四电容(C4)接地，晶振(Y2)连接在4脚 和5脚之间，第一 CPU芯片(IC1)的11脚经第3电阻(R3)和发光二极管(D3) 接地。
4、 如权利要求3所述的电气设备自动控制装置，其特征在于显示电路(3) 包括键盘控制芯片(IC2)、第4电阻(R4)至第21电阻(R21)、第五电容(C5) 至第七电容(C7)、晶振(Y3)、第一数码管(DPY1)至第四数码管(DPY4)、第 四发光二极管(D4)至第19发光二极管(D19)以及第二按钮开关(SW2)至第 九按钮开关(SW9)，键盘控制芯片(IC2).的26脚经第六电容(C6)接地，27 脚经第五电容(C5)接地，晶振(Y3)连接在26脚和27脚之间，键盘控制芯 片(IC2)的6脚连接第一 CPU芯片(IC1)的15脚，7脚连接第一 CPU芯片(IC1) 的14脚，8脚连接第一CPU芯片(IC1)的13脚，9脚连接第一CPU芯片(IC1)的12脚，第4电阻(R4)、第12电阻(R12)和第二按钮开关(SW2)组成调时 电路，第4电阻(R4)与第12电阻(R12)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的 17脚，第5电阻(R5)、第13电阻(R13)和第三按钮开关(SW3)组成调分电 路，第5电阻(R5)和第13电阻(R13)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的16 脚，第6电阻(R6)、第14电阻(R14)和第四按钮开关(SW4)组成设置电路， 第6电阻(R6)与第14电阻(R14)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的15脚， 第7电阻(R7)、第15电阻(R15)和第五按钮开关(SW5)组成保存电路，第7 电阻(R7)与第15电阻(R15)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的14脚，第8 电阻(R8)、第16电阻(R16)和第六按钮开关(SW6)组成清除电路，第8电 阻(R8)与第16电阻(R16)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的13脚，第9 电阻(R9)、第17电阻(R17)和第七按钮开关(SW7)组成第三组开关，第9 电阻(R9)与第17电阻(R17)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的12脚，第 10电阻(RIO)、第18电阻(R18)和第八按钮开关(SW8)组成第二组开关，第 10电阻(R10)与第18电阻(R18)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的11脚， 第11电阻(Rll)、第19电阻(R19)和第九按钮开关(SW9)组成第一组开关， 第11电阻(R11)与第19电阻(R19)的接点连接键盘控制芯片(IC2)的10 脚。
5、 如权利要求4所述的电气设备自动控制装置，其特征在于第一载波电 路(4)为第一电力载波模块(IC3)，其6脚连接第一CPU芯片(IC1)的2脚， 7脚连接第一CPU芯片(IC1)的3脚，9脚及10脚与低压电力线耦合。
6、 如权利要求5所述的电气设备自动控制装置，其特征在于第二载波电 路(6)为第二电力载波模块(IC5)，该第二电力载波模块(IC5)的9脚及10 脚与电力线耦合。
7、 如权利要求6所述的电气设备自动控制装置，其特征在于解码电路(7) 包括第二CPU芯片(IC4)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、晶振(Yl)、第二 电阻(R2)、发光二极管(Dl、 D2)和第一按钮开关(SW1)，第二CPU芯片(IC4) 的2脚连接第二电力载波模块(IC5)的6脚，3脚连接第二电力载波模块(IC5) 的7脚，4脚经第一电容(Cl)接地，5脚经第二电容(C2)接地，晶振(Yl)连接在4脚与5脚之间，19脚经第一按钮开关(SW1)接地，19脚经第二电阻 (R2)接电源。
8、如权利要求7所述的电气设备自动控制装置，其特征在于驱动电路(8) 包括三极管(Ql)和继电器(JD1)，三极管(Ql)的基极经第一电阻(Rl)连 接第二CPU芯片(IC4)的11脚。
专利摘要本实用新型涉及一种电气设备自动控制装置，控制装置包括控制器，包括电连接的微电脑处理电路、显示电路和第一载波电路，终端控制器，包括电连接的第二载波电路、解码电路和驱动电路，其中第二载波电路的输入端与电力变压器的低压电力线耦合，第二载波电路用于接收低压电力线上的载波信号，输出至解码电路，解码电路对载波信号进行解码并输出至驱动电路，驱动电路用于控制电气设备的运行，以每台变压器为单位，利用其低压电力线作为传输媒介实现数据传输和信息交换，不需要再投入资金进行通讯线路建设，成本低，易施工，有效地控制了饮水机等电气设备的运行，多台饮水机可以按照设定的时间工作，而不会相互干扰，使用方便，节约了电能。
文档编号G05B19/418GK201274012SQ20082002759
公开日2009年7月15日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者赓 刘 申请人:赓 刘