CN101430350A - 实时显示***用电量的电力监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种实时显示***用电量的电力监控装置，包含电力线、电磁感应单元、处理单元及显示装置，以环绕电力线的电磁感应单元将电力线的电流变化所产生的磁场变化转换为感应电流，连接电磁感应单元的处理单元则对感应电流进行处理以获得用电信号，显示装置接收用电信号后，实时显示***用电信息，以便能让使用者随时掌握***用电信息，有效调节用电量或用电模式。
Description
技术领域
本发明是关于一种电力监控装置，尤指一种通过电磁感应原理侦测用电多少以实时显示***用电量的电力监控装置。
背景技术
目前文明世界中，人类利用各式各样的能源来满足生活需求，发展日益繁盛的文明，但地球的健康却一天一天的衰败，温室效应、臭氧层破洞、核电厂灾变、酸雨、雨林减少……这些问题追本溯源无一不和能源使用相关。因此如何节约能源，以不污染不破坏环境的方式来运用能源，便是目前最急切的任务，节约用电便是一种有效节约能源的作法。
对广大的用户而言，一般都是要在收到电费帐单后才知道前个月用电量的多少，无法随时掌握当前的用电状况进行调整或检讨，若要获取最近的消耗电力信息，必须要实际去查看电表才能得知，然而一般而言，电表都是装设在用户楼梯间或地下室等处，造成要查看电表时非常不便而难以执行。由于无法便利地实时获得用电信息，因此很难对用电模式进行调整及检讨，很容易发生用电量超出预期的状况，无法达到有效节约能源的目的。
发明内容
本发明的主要目的是在提供一种实时显示***用电量的电力监控装置，以便能随时取得***用电信息，有效调节用电量或用电模式。
为达成上述目的，本发明提出一种实时显示***用电量的电力监控装置，包含电力线、电磁感应单元、处理单元及显示装置，电力线用以配送电力至***，电磁感应单元用以环绕电力线，而将电力线的电流变化所产生的磁场变化转换为感应电流，处理单元连接电磁感应单元，用以对感应电流进行处理以获得用电信号，显示装置用以接收用电信号以实时显示***用电信息。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的电磁感应单元为一电流勾环，该电流勾环可外加于电力线回路上或内附于无熔丝开关上。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的处理单元包含一整流滤波电路，用以将感应电流整流及滤波成一滤波直流信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的处理单元还包含一放大电路，放大电路连接整流滤波电路，用以放大滤波直流信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的处理单元包含一转换比较电路，转换比较电路连接于放大电路与显示装置间，用以将放大后的滤波直流信号与一参考电压作比较后，转换为数字形式的用电信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的转换比较电路为一模拟数字转换器。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置包含多数个指示灯，由多数个指示灯的明灭以实时显示***用电信息。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的多数个指示灯为发光二极管。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的多数个指示灯可发出至少一色彩。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置为一数字相框。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置为一液晶显示器。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的处理单元还包含一无线信号发射单元，无线信号发射单元以一无线传输模式发送用电信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置是设置于一个人数字助理中，个人数字助理具有一无线信号接收单元以接收用电信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置是设置于一笔记型计算机中，笔记型计算机具有一无线信号接收单元以接收用电信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的显示装置是设置于一行动电话中，行动电话具有一无线信号接收单元以接收用电信号。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的无线传输模式为无线电波传输。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的无线传输模式为蓝牙传输。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，上述的处理单元是以一软板连接显示装置。
依照本发明的较佳实施例所述的装置，还包含一储存单元，用以记录***用电信息。
附图说明
为使审查员方便简捷了解本发明的其它特征内容与优点及其所达成的功效能够更为显现，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：
图1A是本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置示意图。
图1B是本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置的部分详细构造图。
图1C是本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置的另一部分详细构造图。
图2是本发明另一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置示意图。
图3是本发明又一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置示意图。
图4是本发明再一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置示意图。
具体实施方式
请参见图1A，图1A是本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置示意图，包括：电力线110、电磁感应单元130、处理单元150与显示装置170，电力线110用以配送电力至***，例如家庭用户或是工厂等等，电磁感应单元130用以环绕电力线110，而将流经电力线110的电流I1变化所造成的磁场改变转换为一感应电流I2，处理单元150连接电磁感应单元130，用以对感应电流I2进行处理以获得用电信号，显示装置170用以接收用电信号以实时显示***用电信息。
电磁感应单元130例如为一电流勾环，其材质为导磁材料，例如为矽钢片，电磁感应单元130环绕电力线110(或内附于无熔丝开关上)，电磁感应单元130内包含有一线圈132，根据安培右手定则，通有电流的长直导线在其周围所建立的磁场强弱，和导线上的电流大小成正比，和导线距离成反比。而所谓电磁感应则是线圈内的磁场改变时，使线圈产生感应电流的现象。因此，当电流I1流经电力线110时，将产生磁力线B1在电磁感应单元130中流动，磁力线B1与电流I1大小成正比，而当线圈132内的磁场改变时，线圈132将产生感应电流I2。电流I1与感应电流I2成正比例关系。
请参见图1B，图1B是本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置的部分详细构造图，处理单元150包含一整流滤波电路152、放大电路154、及转换比较电路156。整流滤波电路152用以将感应电流I2整流及滤波成一滤波直流信号，例如通过二极管将感应电流I2由交流整流成直流，并通过RC电路作滤波，使交流信号的涟波(ripple)减小，由于经过整流及滤波后的直流电压信号相当微弱，因此要再经过放大电路154放大后才能使用，转换比较电路156连接于放大电路154与显示装置170间，用以将放大后的滤波直流信号与一参考电压作比较后，转换为数字形式的用电信号。转换比较电路156例如为一模拟数字转换器。图1C是是显示本发明一较佳实施例的实时显示***用电量的电力监控装置的另一电路实施方式，其亦是提供整流滤波电路152将感应电流I2整流及滤波成一滤波直流信号，放大电路154将此直流信号放大，转换比较电路156再将之转换为数字形式的用电信号而输出至显示装置170。
以一般家庭而言，处理单元150是设置于家庭用的电力配电盘之中，但由于家庭用的电力配电盘关闭后几乎没有空隙，因此显示装置170以软板连接处理单元150是较佳的实施方式。显示装置170包含多数个指示灯(例如为发光二极管)，由多数个指示灯的明灭以实时显示***用电信息。例如以10个指示灯为例，当10个指示灯全数都亮时，表示***用电量为零，当***用电量愈多，指示灯会逐一熄灭，当10个指示灯全数熄灭时，表示已经到达***预定的用电量，若继续用电便会超出预定的用电量。
此外，各指示灯也可发出至少一种色彩，例如以发出红光警示用电量超出预定范围，或以发出绿光表示用电量维持在预定范围内，以便于显示更多样的***用电信息。
为提供更多样化的显示效果，如图2所示，前述显示装置170亦可为一数字相框22或一液晶显示器23，处理单元150还包含一连接接口21，以通过连接接口21连接数字相框122或液晶显示器23，而将***用电信息显示于数字相框22或液晶显示器23的显示画面上。
如图3所示，处理单元150亦可包含一无线信号发射单元31，此无线信号发射单元31以一无线传输模式(如无线电波传输或蓝牙传输)发送用电信号。显示装置170设置于个人数字助理32中，个人数字助理32具有一无线信号接收单元以接收用电信号，而可于个人数字助理32的显示屏上显示***用电信息。或者，显示装置170设置于一笔记型计算机34中，笔记型计算机34具有一无线信号接收单元以接收用电信号，而可于笔记型计算机34的显示屏上显示***用电信息。或是将显示装置170设置于一行动电话36中，行动电话36具有一无线信号接收单元以接收用电信号，而可于行动电话36的显示屏上显示***用电信息。由无线传输用电信号的方式，使用者可于远程通过个人数字助理32、笔记型计算机34或行动电话36观看***用电信息，更增加使用上的便利性。
此外，如图4所示，本实时显示***用电量的电力监控装置还包含一储存单元41，用以记录***用电信息。此储存单元41例如为存储卡，使用者可随时将此存储卡取出，并通过例如笔记型计算机等电子装置读取储存于其中的***用电信息，如此更增加了***用电信息的可移植性。
本实时显示***用电量的电力监控装置还包含一分析工具42，用以对***用电信息进行分析。此分析工具42例如是一种可分析***用电信息的程序，由分析***用电信息，可归纳出用电习惯(如用电尖峰时间)或用电比重(***用电主要消耗于何处)等等，以此拟定更佳的用电模式达成更好的节能效果。
本发明的实时显示***用电量的电力监控装置，是利用电力线上的电流改变所引起的磁场变化，产生感应电流，并利用此感应电流进一步量得***用电量，并显示于显示装置上以便于读取，以此调节用电量使其维持于预定范围内，不但能提升电能使用效益，还可预先作合理用电量调控，达到减少电费与节约能源的功效。
上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本发明所主张的权利范围自应以权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
Claims (23)
1.一种实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，包含：
一电力线，用以配送电力至该***；
一电磁感应单元，用以环绕该电力线，而将该电力线的电流变化所产生的磁场变化转换为一感应电流；
一处理单元，连接该电磁感应单元，用以对该感应电流进行处理以获得一用电信号；以及
一显示装置，用以接收该用电信号以实时显示该***用电信息。
2.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，该电磁感应单元为一电流勾环。
3.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述电磁感应单元的材质为一矽钢片。
4.如权利要求3所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述电磁感应单元包含一线圈。
5.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述处理单元包含一整流滤波电路，用以将该感应电流整流及滤波成一滤波直流信号。
6.如权利要求5所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述处理单元还包含一放大电路，该放大电路连接该整流滤波电路，用以放大该滤波直流信号。
7.如权利要求6所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述处理单元包含一转换比较电路，该转换比较电路连接于该放大电路与该显示装置间，用以将放大后的该滤波直流信号与一参考电压作比较后，转换为数字形式的该用电信号。
8.如权利要求7所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述转换比较电路为一模拟数字转换器。
9.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置包含多数个指示灯，由该多数个指示灯的明灭以实时显示该***用电信息。
10.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述多数个指示灯为发光二极管。
11.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，各所述多数个指示灯可发出至少一色彩。
12.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置为一数字相框。
13.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置为一液晶显示器。
14.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述处理单元还包含一无线信号发射单元，该无线信号发射单元以一无线传输模式发送该用电信号。
15.如权利要求14所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置是设置于一个人数字助理中，该个人数字助理具有一无线信号接收单元以接收该用电信号。
16.如权利要求14所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置是设置于一笔记型计算机中，该笔记型计算机具有一无线信号接收单元以接收该用电信号。
17.如权利要求14所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述显示装置是设置于一行动电话中，该行动电话具有一无线信号接收单元以接收该用电信号。
18.如权利要求14所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述无线传输模式为无线电波传输。
19.如权利要求14所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述无线传输模式为蓝牙传输。
20.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述处理单元是以一软板连接该显示装置。
21.如权利要求1所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，还包含一储存单元，用以记录该***用电信息。
22.如权利要求21所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，所述储存单元为一存储卡。
23.如权利要求21所述的实时显示***用电量的电力监控装置，其特征在于，其中，还包含一分析工具，用以对该***用电信息进行分析。
Priority Applications (1)
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| CNA2007101692851A CN101430350A (zh) | 2007-11-08 | 2007-11-08 | 实时显示***用电量的电力监控装置 |
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2007
- 2007-11-08 CN CNA2007101692851A patent/CN101430350A/zh active Pending
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090513 |