CN104241988A - 电源线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电源线。该电源线包括智能插头和连接在智能插头上的电线，智能插头包括：壳体，壳体内具有容纳空间；插头，设置在壳体的下侧；接线端子，设置在智能插头的电线接口，并连接至插头，电线连接在接线端子上；电能计量模块，设置在容纳空间内，用于对电器的用电情况进行电能计量；控制模块，连接至电能计量模块，接收电能计量模块的电能计量信息；通信模块，连接至控制模块，并根据控制模块的控制指令将电能计量模块计量的电能计量信息发送至远程终端。根据本发明的电源线，能够很方便地获取家用电器的用电情况，并可以实时反馈至用户处，便于用户随时获取电量使用情况。

Description

电源线

技术领域

本发明涉及电器领域，具体而言，涉及一种电源线。

背景技术

电源线在家用电器使用中非常普遍，且电源线比较普通，仅仅实现通断电源作用，如果想要对家用电器的用电量进行计量，则需要在家用电器中植入电量计量模块，通过电量计量模块直接对家用电器进行电量计量，这样就需要对家用电器进行改造，操作比较麻烦，此外，用户需要查看用电量时，也需要通过电表等进行查看，当用户处于外地不能在家时，就不能够方便地获取电量使用情况，应用很不方便。

发明内容

本发明实施例中提供一种电源线，能够很方便地获取家用电器的用电情况，并可以实时反馈至用户处，便于用户随时获取电量使用情况。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电源线，包括智能插头和连接在智能插头上的电线，智能插头包括：壳体，壳体内具有容纳空间；插头，设置在壳体的下侧；接线端子，设置在智能插头的电线接口，并连接至插头，电线连接在接线端子上；电能计量模块，设置在容纳空间内，用于对电器的用电情况进行电能计量；控制模块，连接至电能计量模块，接收电能计量模块的电能计量信息；通信模块，连接至控制模块，并根据控制模块的控制指令将电能计量模块计量的电能计量信息发送至远程终端。

作为优选，壳体包括固定连接的上盖和下盖，插头设置在下盖上，电能计量模块卡接或者螺接在下盖上。

作为优选，智能插头还包括电源转换模块，电源转换模块连接至电能计量模块、控制模块和/或通信模块，用于将交流电源转换为直流电源。

作为优选，电源转换模块包括多个不同电压的直流电源输出模块。

作为优选，智能插头还包括检测模块，用于检测电线中的电压或电流是否超过电线线径的最大过电压或过电流，并将检测结果输送至控制模块。

作为优选，智能插头还包括限流调节模块，限流调节模块连接至控制模块，并在电线中的电压或电流超过电线线径的最大过电压或过电流时限流调节经过电线的电流。

作为优选，智能插头还包括报警模块，报警模块连接至控制模块，并在电线中的电压或电流超过电线线径的最大过电压或过电流时发出警报。

作为优选，智能插头还包括开关模块，开关模块连接至控制模块，并根据控制模块的控制指令控制电器的通断电。

作为优选，通信模块通过Zigbee或Wifi与远程终端进行数据交换。

作为优选，电线与智能插头之间为可拆卸连接。

作为优选，壳体上还设置有存储卡槽。

应用本发明的技术方案，电源线包括智能插头和连接在智能插头上的电线，智能插头包括：壳体，壳体内具有容纳空间；插头，设置在壳体的下侧；接线端子，设置在智能插头的电线接口，并连接至插头，电线连接在接线端子上；电能计量模块，设置在容纳空间内，用于对电器的用电情况进行电能计量；控制模块，连接至电能计量模块，接收电能计量模块的电能计量信息；通信模块，连接至控制模块，并根据控制模块的控制指令将电能计量模块计量的电能计量信息发送至远程终端。在使用该电源线时，可以通过电源线上的智能插头对电器的用电情况进行计量，无需对电器本身进行改造，因此使得电量的计量更加简单，改造成本更低。控制模块可以控制通信模块将电能计量信息发送至远程终端，因此可以保证用户能够通过远程终端实时获取电量使用情况，实现远程电量管理，使得电量管理更加智能化。

附图说明

图1是本发明的实施例的电源线的智能插头的结构示意图；

图2是本发明的实施例的电源线去除智能插头上盖的内部结构图；

图3是本发明的实施例的电源线的智能插头控制逻辑图。

附图标记说明：

10、电线；20、壳体；30、插头；40、接线端子；50、电能计量模块；60、控制模块；70、通信模块；80、电源转换模块；90、检测模块；100、限流调节模块；200、报警模块；300、开关模块；400、远程终端；21、上盖；22、下盖；23、存储卡槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1至图3所示，根据本发明的实施例，电源线包括智能插头和连接在智能插头上的电线10，智能插头包括：壳体20，壳体20内具有容纳空间；插头30，设置在壳体20的下侧；接线端子40，设置在智能插头的电线接口，并连接至插头30，电线10连接在接线端子40上；电能计量模块50，设置在容纳空间内，用于对电器的用电情况进行电能计量；控制模块60，连接至电能计量模块50，接收电能计量模块50的电能计量信息；通信模块70，连接至控制模块60，并根据控制模块60的控制指令将电能计量模块50计量的电能计量信息发送至远程终端400。

由于本申请中将电量计量模块设置在智能插头的壳体20内，因此在使用该电源线时，可以通过电源线上的智能插头对电器的用电情况进行计量，无需对电器本身进行改造，因此使得电量的计量更加简单，改造成本更低。控制模块60可以控制通信模块70将电能计量信息实时发送至远程终端400，因此可以保证用户能够通过远程终端400实时获取电量使用情况，实现远程电量管理，使得电量管理更加智能化。

智能插头可以为多种结构，例如圆头或者方头。在本实施例中，智能插头的壳体20为方头，设置在电线10的端部。壳体20包括固定连接的上盖21和下盖22，插头30设置在下盖22上，电能计量模块50卡接或者螺接在下盖22上。电能计量模块50也可以通过卡扣等方式扣合在下盖22上。当然，将电能计量模块50设置在上盖21上也是可以的。控制模块60和通信模块70也可以均设置在下盖22上。

在另外一种实施方式中，也可以将控制模块60、通信模块70和电能计量模块50一同设置在同一个芯片上，然后将该芯片固定设置在上盖21或者下盖22上。控制模块60例如为MCU(单片机)控制模块。

上盖21与下盖22之间也可以通过螺接或者卡接的方式固定连接在一起。

优选地，壳体20上还可以设置存储卡槽23，可以插入存储卡，以便将电量使用状况等相关信息存储如存储卡内，并在需要时随时取用，提高了数据信息获取的便利性。

智能插头还包括电源转换模块80，电源转换模块80连接至电能计量模块50、控制模块60和/或通信模块70，用于将交流电源转换为直流电源后供电给电能计量模块50、控制模块60和通信模块70。对于电能计量模块50、控制模块60和通信模块70而言，这三者可以均通过电源转换模块80转换出来的直流电源供电，也可以部分通过电源转换模块80转换出来的直流电源供电，另一部分可以通过自身携带的电池芯片等直接进行供电。

优选地，电源转换模块80包括多个不同电压的直流电源输出模块。电源转换模块80在将交流电源转换成直流电源之后，可以通过多个直流电源输出模块输出不同电压的直流电源，以便使电源转换模块80可以为多种不同电压模式的模块进行供电。例如，电源转换模块80可以分别提供+5V和+3.3V的直流电源。在设置电源转换模块80时，也需要考虑其电磁兼容性能。

优选地，智能插头还可以包括检测模块90，用于检测电线10中的电压或电流是否超过电线10线径的最大过电压或过电流，并将检测结果输送至控制模块60，控制模块60根据检测模块90的检测结果发出相应的控制命令。检测模块90可以通过电源转换模块80供电，或者是通过自身的电池芯片进行供电。电线10的最大过电压和最大过电流由用户通过APP软件进行设置，也可以由用户手动在智能插头中进行设置。

优选地，智能插头还包括限流调节模块100，限流调节模块100连接至控制模块60，并在电线10中的电压或电流超过电线10线径的最大过电压或过电流时限流调节经过电线10的电流，使该电流处于电线10的安全工作范围之内，以防止电流过大对电源线造成损坏。限流调节模块100可以有效防止用户将小功率电源线使用于大功率电器时，电线10内通过的电压或电流超过电线线径的最大过电压和过电流时造成电源线烧毁的问题，提高电源线使用的安全性和可靠性。

优选地，智能插头还包括开关模块300，开关模块300连接至控制模块60，并根据控制模块60的控制指令控制电器的通断电。当检测模块90检测到电线10中的电压或电流超过电线10线径的最大过电压或过电流时，会将检测结果输送至控制模块60，控制模块60根据该检测结果向开关模块300发出控制指令，控制电器电源线切断电源，进而控制电器断电，以防止继续使用造成电源线损毁，并防止出现火灾等问题。优选地，开关模块300通过继电器控制电器的通断电，可以对电器进行延时断电。在本实施例中，当检测模块90检测到电线10中的电压或电流超过电线10线径的最大过电压或过电流后，开关模块300通过继电器在10秒后自动切断电源，此时电器停止工作，且智能插头无法复位使用。

优选地，智能插头还包括报警模块200，报警模块200连接至控制模块60，并在电线10中的电压或电流超过电线10线径的最大过电压或过电流时发出警报。该报警模块200例如为蜂鸣器。该报警模块200也可以为其他类型的声光报警器。

通信模块70通过Zigbee或Wifi与远程终端400进行数据交换。远程终端400例如为智能手机、智能平板等，用户可以在手机或平板电脑上查看用电情况，如月度用电统计、电费输出情况、用电器的功率、电器是否正常工作(是否过压、过流使用)以及是否在某段时间内出现过过流或过压情况等。

电线10与智能插头之间为可拆卸连接。该电源线的电线线径可以根据所要适用的电器的使用电流的大小进行匹配，如电器使用电流1.8A，那么用户可以选择能过2.5A电流线径的电线与该智能插头进行匹配连接，把相应的L、N、地分别接在相应的接线端子40上。由于电线10与智能插头之间为可拆卸连接，因此可以灵活调整电线10与智能插头之间的匹配关系，使电源线可以适用于不同的电器，从而提高了电源线的适用性，也便于对电源线进行维修，能够有效降低维修成本。

以家用空调为例，当空调使用该电源线时，智能插头里面的各个模块工作，同时检测用户用电设备功率、电流、电压和电能情况，通信模块70启动，通过Zigbee、Wifi等无线通讯方式，将相关检测数据经过网关发送给云服务器，经过云服务器处理后，再次把相关有用参数发送到用户智能终端，同时云服务器可以具有数据挖掘和决策功能，如当用户在某个月内出现用电量超过之前月度相应的平均值时，服务器会自动会推送一条节约用电的小贴士给用户，知会用户节约用电。

如果空调使用非一次压模注塑加工而的电源线，当用户选用电线10的线径所能通过的最大电压和电流小于空调的额定电压和电流时，当用户开启空调5秒时间内，电源线中的检测模块90即可检测出过流过压情况，然后可以通过无线通信方式，即刻推送给用户智能终端，让用户看到实际的过流过压参数和建议更改的电线线径大小，手机还可以及时出现响铃或语音提示预警，同时电源线插头内置的蜂鸣器等报警模块200连续蜂鸣10秒之后自动切断用户电压，此时用户无法插拔插头后再次使用，必须更换大线径电线后重新插上插头才可以使用空调，因此提高了空调使用的安全性。上述的各个具体时间可以根据需要进行调整，并不局限于上述的实施例。

当然，以上是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种电源线，其特征在于，包括智能插头和连接在所述智能插头上的电线(10)，所述智能插头包括：

壳体(20)，所述壳体(20)内具有容纳空间；

插头(30)，设置在所述壳体(20)的下侧；

接线端子(40)，设置在所述智能插头的电线接口，并连接至所述插头(30)，所述电线(10)连接在所述接线端子(40)上；

电能计量模块(50)，设置在所述容纳空间内，用于对电器的用电情况进行电能计量；

控制模块(60)，连接至所述电能计量模块(50)，接收所述电能计量模块(50)的电能计量信息；

通信模块(70)，连接至所述控制模块(60)，并根据所述控制模块(60)的控制指令将所述电能计量模块(50)计量的电能计量信息发送至远程终端(400)。

2.根据权利要求1所述的电源线，其特征在于，所述壳体(20)包括固定连接的上盖(21)和下盖(22)，所述插头(30)设置在所述下盖(22)上，所述电能计量模块(50)卡接或者螺接在所述下盖(22)上。

3.根据权利要求1所述的电源线，其特征在于，所述智能插头还包括电源转换模块(80)，所述电源转换模块(80)连接至所述电能计量模块(50)、所述控制模块(60)和/或所述通信模块(70)，用于将交流电源转换为直流电源。

4.根据权利要求3所述的电源线，其特征在于，所述电源转换模块(80)包括多个不同电压的直流电源输出模块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其特征在于，所述智能插头还包括检测模块(90)，用于检测所述电线(10)中的电压或电流是否超过电线(10)线径的最大过电压或过电流，并将检测结果输送至所述控制模块(60)。

6.根据权利要求5所述的电源线，其特征在于，所述智能插头还包括限流调节模块(100)，所述限流调节模块(100)连接至所述控制模块(60)，并在所述电线(10)中的电压或电流超过电线(10)线径的最大过电压或过电流时限流调节经过所述电线(10)的电流。

7.根据权利要求5所述的电源线，其特征在于，所述智能插头还包括报警模块(200)，所述报警模块(200)连接至所述控制模块(60)，并在所述电线(10)中的电压或电流超过电线(10)线径的最大过电压或过电流时发出警报。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其特征在于，所述智能插头还包括开关模块(300)，所述开关模块(300)连接至所述控制模块(60)，并根据所述控制模块(60)的控制指令控制所述电器的通断电。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其特征在于，所述通信模块(70)通过Zigbee或Wifi与所述远程终端(400)进行数据交换。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其特征在于，所述电线(10)与所述智能插头之间为可拆卸连接。

11.根据权利要求1至4中任一项所述的电源线，其特征在于，所述壳体(20)上还设置有存储卡槽(23)。