本技术涉及电力系统,具体涉及一种智能电源管理电路、电源箱以及能耗管理系统。
背景技术:
1、在全球能源消耗不断增加和气候变化加剧的背景下,各国政府、企业和人民纷纷呼吁降低能源消耗,追求环保和节能的生活方式。中国在2015年提出双碳战略,强调采用节能技术和设备以提高能源利用效率,减少能源浪费。然而,在建筑物体中,尤其是住宅小区、智慧园区、商业写字楼等地,存在众多公共用电设备,如门禁管理系统中的门口机、围墙机、单元机以及住户室内机等,这些设备长期处于无法自动采集和远程控制的状态,导致能耗管理难以有效实施。
2、传统的能耗管理方式依赖于人工记录电表读数,通过手工方式根据使用情况对用电设备进行开关操作,以达到降低运营成本和节能降耗的目的。近年来,智能电表的普及带来了一定的效率提升,然而,由于智能电表记录的是电源总线上所有公共用电设备的能耗,难以实现对每个设备的精准采集和控制,限制了能耗管理的有效性。公共用电设备难以实现自动采集和监测、远程控制启动或关断,无法有效管理公共用电设备的用电情况。
3、因此,如何对各个公共用电设备的用电情况进行自动采集和监测,有效管理公共用电设备能耗,提高能源利用效率和降低运营成本,是当前亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于解决现有技术中,无法对各个公共用电设备的用电情况进行精准监测,为提高能源利用效率和降低运营成本,本实用新型提供一种智能电源管理电路、电源箱以及能耗管理系统。
2、为解决上述技术问题,本实用新型提供一种智能电源管理电路,智能电源管理电路包括电源输入模块、主控模块、电源输出模块、电量计量模块和dc-dc模块;
3、电源输入模块的输出端与电源输出模块的输入端电连接,电源输入模块用于接入电网的交流电,并对该交流电进行整流、滤波为直流电后输出至电源输出模块;
4、电源输出模块的第一输出端用于与电量计量模块和用电设备电连接,电源输出模块用于将直流电变压后,向用电设备进行供电,电量计量模块用于采集电源输出模块输出的电流信号和/或电压信号;
5、主控模块分别与电源输出模块和电量计量模块通信连接,用于控制电源输出模块的接通或关断,获取电量计量模块的能耗数据;
6、dc-dc模块的输入端与电源输出模块的第二输出端电连接,dc-dc模块的输出端分别与主控模块和电量计量模块电连接,用于向主控模块和电量计量模块供电。
7、在其他实施例中,智能电源管理电路包括无线通信模块,无线通信模块与主控模块通信连接,主控模块通过无线通信模块向外发送和/接收通信指令,无线通信模块与dc-dc模块电连接,dc-dc模块向无线通信模块供电。
8、在其他实施例中,电源输出模块和电量计量模块的数量有n个,其中,n为正整数。
9、在其他实施例中,电源输入模块包括交流输入口、保险丝、共模/差模抑制电路、整流电路和滤波电路,交流输入口用于与电网电连接,交流输入口与保险丝的一端电连接,保险丝的另一端与共模/差模抑制电路的输入端电连接,共模/差模抑制电路的输出端与整流电路电连接,整流电路与滤波电路电连接,滤波电路的输出端与电源输出模块的输入端电连接。
10、在其他实施例中,主控模块包括主控芯片、时钟电路和存储电路,主控芯片分别与时钟电路和存储电路电连接。
11、在其他实施例中,电量计量模块包括电力计量芯片、电压采集电路和电流采集电路,电力计量芯片分别与电压采集电路和电流采集电路电连接,电压采集电路用于采集用电设备的电压信号,电流采集电路用于采集用电设备的电流信号。
12、在其他实施例中,电源输出模块包括功率开关管及高频变压器、pwm控制电路、电压反馈电路、输出整流滤波电路和输出开关电路,功率开关管及高频变压器的输入端与电源输入模块的输出端电连接,功率开关管及高频变压器的输出端与输出整流滤波电路的输入端电连接,输出整流滤波电路的输出端分别与输出开关电路和电压反馈电路的输入端电连接,电压反馈电路的输出端与pwm控制电路的输入端电连接,pwm控制电路的输出端与功率开关管及高频变压器的输入端电连接,输出开关电路用于与用电设备电连接,以向用电设备供电,主控模块与输出开关电路电连接,以控制输出开关电路接通或关断。
13、在其他实施例中,dc-dc模块包括dc-dc控制芯片、功率电感和反馈电路,dc-dc控制芯片的输入引脚与电源输出模块的第二输出端电连接,dc-dc控制芯片的电感引脚与功率电感的输入端电连接,功率电感的输出端分别与反馈电路的输入端和主控模块、电量计量模块电连接。
14、本实用新型还提供一种智能电源箱,智能电源箱包括前述的智能电源管理电路和箱体,智能电源管理电路设置在电路板上,电路板设置在箱体内。
15、本实用新型还提供一种能耗管理系统,能耗管理系统包括如前述的智能电源箱和云平台,智能电源箱和云平台通信连接,云平台用于分析能耗数据。
16、有益效果:本实用新型公开了一种智能电源管理电路、电源箱以及能耗管理系统,智能电源管理电路包括电源输入模块、主控模块、电源输出模块、电量计量模块和dc-dc模块,通过电量计量模块采集电源输出模块的电流信号及电压信号,获取到每个用电设备的耗电信息,主控模块将用电设备的耗电信息进行分析,通过耗电分析结果直接控制电源输出模块的接通与断开,实现对用电设备的用电情况进行精准监控以及远程控制,提高能源利用效率,实现节能降耗,降低社区或者园区的公共用电的运营成本。
1.一种智能电源管理电路,其特征在于,所述智能电源管理电路包括电源输入模块、主控模块、电源输出模块、电量计量模块和dc-dc模块;
2.如权利要求1所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述智能电源管理电路包括无线通信模块,所述无线通信模块与所述主控模块通信连接,所述主控模块通过所述无线通信模块向外发送和/接收通信指令,所述无线通信模块与所述dc-dc模块电连接,所述dc-dc模块向所述无线通信模块供电。
3.如权利要求1所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述电源输出模块和所述电量计量模块的数量有n个,其中,n为正整数。
4.如权利要求1或2所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述电源输入模块包括交流输入口、保险丝、共模/差模抑制电路、整流电路和滤波电路,所述交流输入口用于与电网电连接,所述交流输入口与所述保险丝的一端电连接,所述保险丝的另一端与所述共模/差模抑制电路的输入端电连接,所述共模/差模抑制电路的输出端与所述整流电路电连接,所述整流电路与所述滤波电路电连接,所述滤波电路的输出端与所述电源输出模块的输入端电连接。
5.如权利要求1或2所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述主控模块包括主控芯片、时钟电路和存储电路,所述主控芯片分别与所述时钟电路和所述存储电路电连接。
6.如权利要求1或2所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述电量计量模块包括电力计量芯片、电压采集电路和电流采集电路,所述电力计量芯片分别与所述电压采集电路和电流采集电路电连接,所述电压采集电路用于采集所述用电设备的电压信号,所述电流采集电路用于采集所述用电设备的电流信号。
7.如权利要求1或2所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述电源输出模块包括功率开关管及高频变压器、pwm控制电路、电压反馈电路、输出整流滤波电路和输出开关电路,所述功率开关管及高频变压器的输入端与所述电源输入模块的输出端电连接,所述功率开关管及高频变压器的输出端与所述输出整流滤波电路的输入端电连接,所述输出整流滤波电路的输出端分别与所述输出开关电路和所述电压反馈电路的输入端电连接,所述电压反馈电路的输出端与所述pwm控制电路的输入端电连接,所述pwm控制电路的输出端与所述功率开关管及高频变压器的输入端电连接,所述输出开关电路用于与所述用电设备电连接,以向所述用电设备供电,所述主控模块与所述输出开关电路电连接,以控制所述输出开关电路接通或关断。
8.如权利要求1或2所述的智能电源管理电路,其特征在于,所述dc-dc模块包括dc-dc控制芯片、功率电感和反馈电路,所述dc-dc控制芯片的输入引脚与所述电源输出模块的第二输出端电连接,所述dc-dc控制芯片的电感引脚与所述功率电感的输入端电连接,所述功率电感的输出端分别与所述反馈电路的输入端和所述主控模块、电量计量模块电连接。
9.一种智能电源箱,其特征在于,所述智能电源箱包括所述权利要求1至权利要求8任一项所述的智能电源管理电路和箱体,所述智能电源管理电路设置在电路板上,所述电路板设置在所述箱体内。
10.一种能耗管理系统,其特征在于,所述能耗管理系统包括如权利要求9所述的智能电源箱和云平台,所述智能电源箱和所述云平台通信连接,所述云平台用于分析所述能耗数据。