一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置的制作方法

1.本实用新型属于家庭用电数据检测设备技术领域，具体涉及一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置。


背景技术：

2.随着社会的发展，家用电器种类日益丰富，家庭用电负荷大幅上升，由此突显出的用电费用、用电安全问题也摆在了我们面前，家用电器用电情况的明细化显得愈发重要。《中国智能家居的现状及发展趋势》一文中阐述了智能家居的发展趋势，为我们的设计提供了方向和思路。
3.目前市场上的大型用电检测仪大多面对电力企业，家庭用电检测仪器寥寥无几。为了真正改善这一局面，让居民用电更安全、更经济，需要一种家庭用电器的用电检测装置。
4.现阶段已有针对于家庭用电质量检测的仪器，但仅只是以数码管形式，将简单的电流与电压，以数字形式呈现给用户。由于大多数人并不理解基本电力数据的概念含义。因此此种呈现方式，并不适合于普通家庭，也不适用于经常忙碌不在家的快节奏生活人群，这导致大众对其仅了解在浅层智能家居一类的产品，而无深入用途的了解。


技术实现要素：

5.本实用新型针对上述问题提供了一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置。
6.为达到上述目的本实用新型采用了以下技术方案：
7.一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，包括单片机、显示屏、5v电源、电流传感器、电压传感器和特制插板，所述5v电源用于为单片机和显示屏供电，所述电流传感器和电压传感器的输出端均与单片机连接，用于将检测到的电流和电压数据发送至单片机，所述显示屏与单片机连接，用于显示检测到的电流和电压；所述特制插板包括电流检测支路和电压检测支路，所述电流检测支路包括变压器t1，所述变压器t1的两个一次端口串联在用电器支路中，且在所述变压器t1与家用电源v之间串联有电阻r1，所述变压器t1的两个二次端口与整流器d2的两个输入端连接，所述整流器d2的两个输出端分别与地线和稳压芯片u1的输入端连接，在所述稳压芯片u1的输入端与地线之间并联有电容c4，用于过滤不稳定谐波，所述稳压芯片u1的公共端与地线连接，所述稳压芯片u1的输出端与电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端与电流检测端口a的一端连接，所述电流检测端口a的另一端与地线连接；所述电压检测支路包括变压器t2，所述变压器t2的两个一次端口并联在用电器接口v1的两端，所述变压器t2的两个二次端口分别与整流器d1的两个输入端连接，所述整流器d1的两个输出端分别与地线以及电阻r3的一端连接，减小因变压器t2放大的检测电路电流，所述电阻r3的另一端与电压检测端口v2的一端连接，所述电压检测端口v2的另一端与地线连接，在所述电压检测端口v2的两端并联有电阻r4，所述电流传感器的两个输入端分别与电流检测端口a的两端连接，所述电压传感器的两个输入端分别与电压检测端口
v2的两端连接。
8.进一步，在所述稳压芯片u1的输出端与地线之间并联有电容c2和二极管d3，用于过滤不稳定谐波。
9.再进一步，在所述整流器d1的两个输出端之间并联有电容c3，用于过滤不稳定谐波。
10.更进一步，在所述单片机的vcc端口与gnd端口之间并联有电容c1，用于过滤不稳定谐波。
11.与现有技术相比本实用新型具有以下优点：
12.1、本实用新型可以通过单片机将检测到的数据转换为数据图并输出至显示屏上，可以是用户直观的了解所测量数据的含义，以及一段时间内的用电负荷记录情况；
13.2、本实用新型的特制插板可以将交流电转换为直流电，以便于产品检测。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构式意图；
15.图2为本实用新型特制插板的结构示意图；
16.图中，单片机—1、显示屏—2、电压传感器—3、电流传感器—4、特制插板—5。
具体实施方式
17.为了进一步阐述本实用新型的技术方案，下面通过实施例对本实用新型进行进一步说明。
18.如图1、图2所示，一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，包括单片机1、显示屏2、5v电源、电流传感器4、电压传感器3和特制插板5，所述5v电源用于为单片机1和显示屏2供电，所述电流传感器4和电压传感器3的输出端均与单片机1连接，用于将检测到的电流和电压数据发送至单片机1，所述显示屏2与单片机1连接，用于显示检测到的电流和电压，在所述单片机1的vcc端口与gnd端口之间并联有电容c1，用于过滤不稳定谐波；所述特制插板5包括电流检测支路和电压检测支路，所述电流检测支路包括变压器t1，所述变压器t1的两个一次端口串联在用电器支路中，且在所述变压器t1与家用电源v之间串联有电阻r1，所述变压器t1的两个二次端口与整流器d2的两个输入端连接，所述整流器d2的两个输出端分别与地线和稳压芯片u1的输入端连接，在所述稳压芯片u1的输入端与地线之间并联有电容c4，用于过滤不稳定谐波，所述稳压芯片u1的公共端与地线连接，在所述稳压芯片u1的输出端与地线之间并联有电容c2和二极管d3，用于过滤不稳定谐波，所述稳压芯片u1的输出端与电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端与电流检测端口a的一端连接，所述电流检测端口a的另一端与地线连接；所述电压检测支路包括变压器t2，所述变压器t2的两个一次端口并联在用电器接口v1的两端，所述变压器t2的两个二次端口分别与整流器d1的两个输入端连接，在所述整流器d1的两个输出端之间并联有电容c3，用于过滤不稳定谐波，所述整流器d1的两个输出端分别与地线以及电阻r3的一端连接，减小因变压器t2放大的检测电路电流，所述电阻r3的另一端与电压检测端口v2的一端连接，所述电压检测端口v2的另一端与地线连接，在所述电压检测端口v2的两端并联有电阻r4，所述电流传感器4的两个输入端分别与电流检测端口a的两端连接，所述电压传感器3的两个输入端分别与电压检测端口
v2的两端连接。
19.以上显示和描述了本实用新型的主要特征和优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。
20.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。


技术特征：
1.一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，其特征在于：包括单片机(1)、显示屏(2)、5v电源、电流传感器(4)、电压传感器(3)和特制插板(5)，所述5v电源用于为单片机(1)和显示屏(2)供电，所述电流传感器(4)和电压传感器(3)的输出端均与单片机(1)连接，用于将检测到的电流和电压数据发送至单片机(1)，所述显示屏(2)与单片机(1)连接，用于显示检测到的电流和电压；所述特制插板(5)包括电流检测支路和电压检测支路，所述电流检测支路包括变压器t1，所述变压器t1的两个一次端口串联在用电器支路中，且在所述变压器t1与家用电源v之间串联有电阻r1，所述变压器t1的两个二次端口与整流器d2的两个输入端连接，所述整流器d2的两个输出端分别与地线和稳压芯片u1的输入端连接，在所述稳压芯片u1的输入端与地线之间并联有电容c4，所述稳压芯片u1的公共端与地线连接，所述稳压芯片u1的输出端与电阻r2的一端连接，所述电阻r2的另一端与电流检测端口a的一端连接，所述电流检测端口a的另一端与地线连接；所述电压检测支路包括变压器t2，所述变压器t2的两个一次端口并联在用电器接口v1的两端，所述变压器t2的两个二次端口分别与整流器d1的两个输入端连接，所述整流器d1的两个输出端分别与地线以及电阻r3的一端连接，所述电阻r3的另一端与电压检测端口v2的一端连接，所述电压检测端口v2的另一端与地线连接，在所述电压检测端口v2的两端并联有电阻r4，所述电流传感器(4)的两个输入端分别与电流检测端口a的两端连接，所述电压传感器(3)的两个输入端分别与电压检测端口v2的两端连接。2.根据权利要求1所述的一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，其特征在于：在所述稳压芯片u1的输出端与地线之间并联有电容c2和二极管d3。3.根据权利要求1所述的一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，其特征在于：在所述整流器d1的两个输出端之间并联有电容c3。4.根据权利要求1所述的一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置，其特征在于：在所述单片机(1)的vcc端口与gnd端口之间并联有电容c1。

技术总结
本实用新型属于家庭用电数据检测设备技术领域，具体涉及一种带数据分析功能的家庭用电质量检测装置。包括单片机、显示屏、5V电源、电流传感器、电压传感器和特制插板，所述5V电源用于为单片机和显示屏供电，所述电流传感器和电压传感器的输出端均与单片机连接，所述显示屏与单片机连接，所述特制插板包括电流检测支路和电压检测支路，所述电流传感器的两个输入端分别与电流检测支路中的电流检测端口A的两端连接，所述电压传感器的两个输入端分别与电压检测支路中的电压检测端口V2的两端连接。本实用新型可以通过单片机将检测到的数据转换为数据图并输出至显示屏上，可以是用户直观的了解所测量数据的含义，以及一段时间内的用电负荷记录情况。电负荷记录情况。电负荷记录情况。


技术研发人员：王秀丽 张嘉怡 宋潇峰
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：2021.03.05
技术公布日：2021/11/22