一种基于电力线载波通讯的多功能电源转换器的制作方法

专利名称：一种基于电力线载波通讯的多功能电源转换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电源转换器，具体涉及ー种基于电カ线载波通讯的多功能电源转换器。
背景技术：
随着国家节约能耗工作的深入开展，一些基于家庭或办公室的智能用电项目建设逐步出现。通过网络通信，控制中心定时接收主要用电设备的信息，根据事先拟定的最经济化运行规则，通过运算向设备发出运行或停止的命令；传统的电源转换器当然不能满足上述要求。

发明内容本实用新型的目的是为了弥补传统电源转换器的不足，提供了一种低成本的电源转换器，实现组网和数据上传下载、遥控功能，除具备提供交流电源的功能外，还可以通过电カ线载波通讯模块，将电流电压參数传输给远端设备，并可以接收远程切断和闭合命令。本实用新型采用的技术方案为一种基于电カ线载波通讯的多功能电源转换器，包括壳体、主电路部分、通信控制部分和直流电源部分；所述主电路部分包括电源输入部分、自动手动选择旋钮、继电器和电源输出部分，所述电源输入部分采用三脚插头，在手动位置时的自动手动选择旋钮触点，接通电源输入部分和电源输出部分；在自动位置时的自动手动选择旋钮触点，通过继电器连接到电源输出部分；所述通信控制部分包括载波微处理器、模拟量输入电路、载波数据输入输出电路、人机接ロ(HMI)电路和光耦隔离驱动输出电路；所述直流电源部分包括隔离变压器、整流及三端稳压部分。作为优选，所述模拟量输入电路实现电压电流模拟量的采集，主回路的火线从霍尔电流传感器中间穿过，霍尔电流传感器输出电压经过运放放大后送到载波微处理内部的第一模拟数字转换通道；主电路交流电压电压经电阻转变成电流，通过隔离变压器和运放放大后送到第二模拟数字转换通道；载波数据输入输出电路负责接收含有数据的调制波，经过耦合电路送到载波微处理器的接收管脚；载波微处理器的发送管脚发出来的数据经过载波数据输入输出电路耦合到电网上去；载波微处理器处理控制中心发来的命令载波微处理器将控制信号发送给光耦隔离驱动输出电路驱动继电器的线圈，控制继电器的通断，完成遥控功能；人机接ロ电路使用户设定本地地址，设定的參数保存在载波微控制器的E2PR0M 中。本实用新型的具体工作原理如下本实用新型转换装置利用标准的插头和电网连接，用户选择手动模式工作，旋钮触点直接输出交流电源；如果用户选择自动模式，只有接通继电器，才有交流电源输出。载波芯片默认工作于接收状态，在接收到控制中心通过电カ载波传输的控制命令后，通过比较接收到的地址和本地地址，来判断是否上传本地电量数据，是否输出控制信号驱动继电器。有益效果用户通过本实用新型，可以在不需要另外敷设线路的同时，方便地通过电カ载波实现组网功能，控制中心可以通过分散在各个用电设备处的电源转换器，了解各个用电设备实时用电信息，并可以远程控制设备的电源，实现最优化的运行，达到经济效益的最大化。

图I为本实用新型多功能电源转换器原理结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细的说明。如图I所示，本实用新型由壳体、主电路部分I、通信控制部分2、直流电源部分3组成。其中，王电路I由电源接入部分11、自动手动选择旋钮12、继电器13、电源输出部分14组成。电源接入部分11采用标准的三脚插头，可以很便捷的在已有的普通电源插座上引入交流电源；自动手动选择旋钮12采用旋钮开关，默认在手动位置，其触点接通电源的输入和输出部分；当旋钮选择在自动位置，交流电源经其触点先流过继电器13触点、再连接到交流电源输出部分，只有在继电器线圈获电后才接通交流电源输出；其中，通信控制部分2由载波微处理器21、模拟量输入电路22、载波数据输入输出电路23、人机接ロ电路24、光耦隔离驱动输出电路25组成。载波微处理器21采用福星晓程公司开发的PL3106集成电路，该芯片是专为面向未来的开放式自动抄表、智能信息家电以及远程监控系统而设计的单芯片片上系统，内嵌增强型8051微处理器，具有256字节+768字节SRAM以及16k字节的E2PR0M，两个全双エ异步串行ロ，两通道AD转换电路，可以实现高性能AD转换；扩展通信调制解调电路，具有较强的抗干扰能力；模拟量输入电路22实现电压电流模拟量的采集，主回路的火线从霍尔电流传感器中间穿过，霍尔电流传感器输出电压经过运放放大后送到载波微处理21内部的模拟数字转换通道I ;主电路交流电压电压经电阻转变成电流，通过隔离变压器和运放放大后送到模拟数字转换通道2 ;载波数据输入输出电路23负责接收含有数据的调制波，经过耦合电路送到载波微处理器21的接收管脚；载波微处理器21的发送管脚发出来的数据经过载波数据输入输出电路23耦合到电网上去；载波微处理器21处理控制中心发来的命令，如果是要上传数据，启动AD转换，将模拟量输入电路22的电量采样转换的结果通过载波数据输入输出电路23发送给控制中心；载波微处理器21将控制信号发送给光耦(TLP127)隔离驱动输出电路25驱动继电器的线圈，控制继电器的通断，完成遥控功能；人机接ロ电路24使用户可以设定本地地址，方便实现组网的功能，设定的參数保存在载波微控制器21的E2PR0M中。其中，直流电源部分3将输入的交流电压经过变压器隔离、整流、滤波、三端稳压芯片后，输出稳定的直流+5V、+15V直流电源；应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。权利要求1.一种基于电カ线载波通讯的多功能电源转换器，其特征在于包括壳体、主电路部分、通信控制部分和直流电源部分；所述主电路部分包括电源输入部分、自动手动选择旋钮、继电器和电源输出部分，所述电源输入部分采用三脚插头，在手动位置时的自动手动选择旋钮触点，接通电源输入部分和电源输出部分；在自动位置时的自动手动选择旋钮触点，通过继电器连接到电源输出部分；所述通信控制部分包括载波微处理器、模拟量输入电路、载波数据输入输出电路、人机接ロ电路和光耦隔离驱动输出电路；所述直流电源部分包括隔离变压器、整流及三端稳压部分。
2.根据权利要求I所述的ー种基于电カ线载波通讯的多功能电源转换器，其特征在干所述模拟量输入电路实现电压电流模拟量的采集，主回路的火线从霍尔电流传感器中间穿过，霍尔电流传感器输出电压经过运放放大后送到载波微处理内部的第一模拟数字转换通道；主电路交流电压电压经电阻转变成电流，通过隔离变压器和运放放大后送到第二模拟数字转换通道；载波数据输入输出电路负责接收含有数据的调制波，经过耦合电路送到载波微处理器的接收管脚；载波微处理器的发送管脚发出来的数据经过载波数据输入输出电路耦合到电网上去；载波微处理器处理控制中心发来的命令载波微处理器将控制信号发送给光耦隔离驱动输出电路驱动继电器的线圈，控制继电器的通断，完成遥控功能；人机接ロ电路使用户设定本地地址，设定的參数保存在载波微控制器的E2PR0M中。
专利摘要本实用新型公开了一种基于电力线载波通讯的多功能电源转换器，包括壳体、主电路部分、通信控制部分和直流电源部分；所述主电路部分包括电源输入部分、自动手动选择旋钮、继电器和电源输出部分；所述通信控制部分包括载波微处理器、模拟量输入电路、载波数据输入输出电路、人机接口电路和光耦隔离驱动输出电路；所述直流电源部分包括隔离变压器、整流及三端稳压部分。本实用新型不改变现有电力布线，通过加装本实用新型的电源转换器，可以方便的实现数据通讯、组网和电量测量及控制的功能。
文档编号H02J9/04GK202435142SQ20122006561
公开日2012年9月12日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者严胜, 尹岳新, 杨春兵 申请人:常州高源电力电子有限公司