CN106374296A - 一种红外线检测装置、防触电插座及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红外线检测装置、防触电插座及控制方法，其中一种红外线检测装置，包括红外线控制装置、检测电路及光电转换电路；红外线控制装置包括上底板、下底板、回力弹簧、遮挡板及连接杆；所光电转换电路包括红外发射管、红外接收管及转换电路。本发明的插座实现在插头插入或者拨出时，手指误触碰插头的金属插脚而不会发生触电现象。本发明实现在插头的插口闲置时，使用金属导体单独或者同时触碰电源的火线及零线插口，均不会发生触电事故。本发明的插口不设置保护门或者安全门，使得插头的插入或者拨出更顺畅。

Description

一种红外线检测装置、防触电插座及控制方法

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，特别是指一种红外线检测装置、防触电插座及控制方法。

背景技术

插座或插线板在家居、办公等场所随处可见，其功能是扩展电源接口、延长电源线路。自插座问世至今，现主流的插座产品不论是三脚插口还是两脚插口，其内部的铜片在插头被拨出后依然是带电的，因此容易造成触电事故，特别是儿童触电事故的数量及比例越来越高。

为了防止儿童的触电事故，现儿童活动场所所使用的插座已经被强制要求必须带有安全防护门结构，现插座上使用的防护门结构基本上是在插座内加装机械结构的保护门，对单一的插口的下压是不能开启保护门的，只有在两个插口或者三个插口同时下压时，保护门才能开启，这种技术在一定程度上解决了儿童触电问题，但是使用安全防护门结构依然存在以下的不足之处：

1)在插入插头时，对插头施加的插入力增大，告成对一些用户的使用困难，另一方面，在施加外力将插头插入插座过程中，手指有可能会误触插头的接线柱而发生触电现象。

2)插座内的铜片是常带电的，在插头从插座内拨出后，若不及时关掉插座电源，若细金属被意外插入闲置的插口内时，依然有触电危险。

同时，随着互联网技术的普及，互联网技术的应用范围逐渐拓宽，依托互联网的智能(具备APP远程控制、场景设置、定时及延时等功能)插座已经出现。智能插座会给人们的生活带来极大的便利，有可能替代普通插座进入更多的家庭及办公场所。但是现技术的智能插座其远程控制多数采用继电器作为开关器件，带来许多新的问题：

1)现技术的智能插座的继电器带载开通或者关断时，会产生拉弧(电火花)，容易烧毁继电器触头而降低智能插座的使用寿命。

2)在总电源开通的情况下，插入或者拨出电器的插头亦会产生拉弧现象，进而影响到电器的使用寿命，严重时甚至会威胁到人身安全。

3)智能插座的负载驱动能力和负载性质有关，当接入电容或者电感负载时，驱动能力达不额定功率。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外线检测装置、防触电插座及控制方法，以解决现技术的插座及智能插座存在触电隐患及插头插入不顺畅的问题。

本发明的另一个目的是解决插座的插口常带电及继电器开关及电器插拨过程中产生电弧的问题。

本发明的再一个目的是解决现插座对电容或者电感负载驱动能力不足的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种红外线检测装置，包括红外线控制装置、检测电路及光电转换电路；

所述红外线控制装置包括上底板、下底板、回力弹簧、遮挡板及连接杆；

在上档板上设置有上连接杆穿孔；在下底板上设置有与上连接杆穿孔相对的下连接杆穿孔；

所述遮挡板固定于所述连接杆的侧表面上；所述连接杆的上端穿过上连接杆穿孔；所述连接杆的下端穿过下连接杆穿孔；所述遮挡板位于上底板与下底板之间；

所述回力弹簧套于连接杆上后设置于上底板与下底板之间；

所光电转换电路包括红外发射管、红外接收管及转换电路；遮挡板活动设置于红外接收管与红外发射管之间；红外发射管与红外接收管均与转换电路连接；转换电路与检测电路电连。

插座的每一组接插口均包括两个所述红外线控制装置及两个光电转换电路；即在插座的每一组插接口上所对应的每个插口均对应一个红外线控制装置和一个光电转换电路。

在下底板的下连接杆穿孔周围设置有向上底板方向的凸起；回力弹簧的下端套于凸起上。

在上底板与下底板之间的连接杆上设置有限位块。

所述遮挡板固定于所述限位块上。

一种防触电插座，包括上述任一项所述的红外线检测装置，还包括插座主体、控制电路及控制系统；

所述插座主体包括至少一组插接口；每组所述插接口至少包括两个插口，在与每个所述插口相对应处设置有用于与插头的插脚插接配合的触脚；在每个所述触脚上均设置有通孔；

所述红外线检测装置中的所述红外线控制装置及光电转换电路均与所述触脚一一对应设置于所述插座主体上；所述红外线控制装置的连接杆的上端穿过所述通孔；所述红外线检测装置的所述检测电路与所述控制系统电连接；

所述控制系统与所述控制电路电连接；电源通过所述控制电路连接所述触脚。

一种防触电插座的控制方法，

与插座上同一组插接口的两个插口相对应的红外线检测装置检测到两个插口内同时有插头插入；

则红外线检测装置发送插入检测信号给控制系统；

所述控制系统在接收到插入检测信号后；控制系统发送闭合控制信号给控制电路；控制电路在接到闭合控制信号后，控制电路闭合；插口进入带电状态；

在插口处于带电状态下；

红外线检测装置检测到任一插口内的插头拨出时，红外线检测装置发送拨出检测信号给控制系统；控制系统在接收到拨出检测信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

还包括上电信号，所述上电信号由主动控制电路提供；所述上电信号发送给控制系统；控制系统在同时接收到插入检测信号及上电信号后，控制系统发送闭合控制信号给控制电路。

还包括下电信号，所述下电信号由主动控制电路提供；在插口处于带电状态下，下电信号发送给控制系统；控制系统在接收到下电信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

闭合控制信号及断开控制信号均为序时控制信号；序时控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定间隔顺序排列的一组控制信号。

本发明的有益效果是：

本发明采用微电子应用技术，有效解决了现插座的用电安全问题，并同时解决了现有技术插座在插入或者拨出插头时会有拉弧现象及驱动能力不足问题。

本发明的智能插座实现在插头插入或者拨出时，手指误触碰插头的金属插脚而不会发生触电现象。

本发明实现在插头的插口闲置时，使用金属导体单独或者同时触碰电源的火线及零线插口，均不会发生触电事故。

本发明的插口不设置保护门或者安全门，使得插头的插入或者拨出更顺畅。

本发明采用反并联可控半导体模块代替继电器闭合或者断开电路，解决了因采用继电器作为主开关所引发的问题。

本发明解决了现有技术继电器闭合或者断开时的电弧问题，延长了插座的使用寿命。

本发明实现了电器设备无火花插拨，减少了电弧对电器设备的危害。

本发明解决了插座面对容性负载、感性负载驱动能力不足的问题，实现了容性负载、感性负载驱动能力与阻性负载的驱动能力完全相同。

附图说明

图1为本发明插入插头时控制流程图；

图2为本发明拨出插头时控制流程图；

图3为本发明红外线检测装置拨出插头后的结构示意图；

图4为本发明红外线检测装置插入插头后的结构示意图；

图5为本发明红外线检测装置中的红外线控制装置示意图；

图6为本发明红外线检测装置电路图；

图7为本发明控制系统框图；

图8为本发明控制电路电路拓扑图；

图9为本发明按键电路图；

图10为中断电路图。

附图标记说明

1插头，2插座主体，3红外线检测装置，4检测电路，5控制系统，6控制电路，7主动控制电路，31红外发射管，32红外接收管，33遮挡板，34上底板，35下底板，36连接杆，37回力弹簧，41第一三极管，42第二三极管，43第三三极管，44第四三极管，61可控闸流管，62第五A继电器，63第四A继电器，64第六A继电器，65第五B继电器，66第四B继电器，67第六B继电器，68触发电路。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为是对本发明技术方案的限制。

本发明提供一种防触电插座，如图1至图10所示，包括插座主体2、红外线检测装置3、控制电路6及控制系统5；还包括检测电路4。

在本申请中，插座主体包括插座的绝缘壳体，在绝缘壳体上设置有一组插接口或者多组插接口，在插座主体上设置有多少组插接口依据实际需要而定。

每一组插接口可以为两个插口的两项插接口，也可以为三个插口的三项插接口，也可以为如现有技术的，在三项插接口中的两个插口能够用于两项插接口。

在绝缘壳体内与每个插口均对应设置有一个触脚，该触脚固定于绝缘壳体内。触脚的形状可以根据需要而定，基本上保持于现有技术中的插座中的触脚形状相同或者相似。

在本申请中，每一组插接口中均有一个触脚与电源火线连接；一个触脚与电源零线连接；若为三项插接口时，第三个触脚与接地线连接。

但是本申请中，相邻两组插接口相对的两个与电源火线连接的触脚之间没有电连接。

其中与电源火线连接的触脚为正极触脚，与电源零线连接的触脚为负极触脚。

红外线检测装置3设置于插座主体2的绝缘壳体内；红外线检测装置3与控制系统5电连接；红外线检测装置3用于检测每组接插口内是否同时插入插头1或者在插入插头的情况下，是否有任一个或者两个插头从插口中拨出，并通过检测电路转换信号后传递给控制系统。

红外线检测装置分别与所述正极触脚及所述负极触脚连接及配合。

红外线检测装置，包括红外线控制装置、检测电路及光电转换电路；

红外线控制装置包括上底板34、下底板35、回力弹簧37、遮挡板33及连接杆36；在本申请中，上底板和下底板均固定于绝缘壳体内；在本申请中，以插座的电路板作为上底板，在本申请的其它实施例中，上底板与插座的电路板可以分别设置。

在上档板上设置有上连接杆穿孔；在下底板上设置有与上连接杆穿孔相对的下连接杆穿孔。

遮挡板固定于所述连接杆的侧表面上；连接杆的上端穿过上连接杆穿孔；连接杆的下端穿过下连接杆穿孔；遮挡板位于上底板与下底板之间。

回力弹簧套于连接杆上后设置于上底板与下底板之间；在下底板的下连接杆穿孔周围设置有向上底板方向的凸起；回力弹簧的下端套于凸起上。在本申请中，凸起用于回力弹簧的底座及限位。

在上底板与下底板之间的连接杆上设置有限位块。遮挡板固定于限位块上。

红外线控制装置及光电转换电路均至少为两个。即在插座的每一组插接口上所对应的每个插口均对应一个红外线控制装置和一个光电转换电路，同时，该红外线控制装置和光电转换电路与该插口对应的触脚相配合。

光电转换电路包括红外发射管31、红外接收管32及转换电路；遮挡板33活动设置于红外接收管与红外发射管之间；红外发射管与红外接收管均与转换电路连接；转换电路与检测电路电连接。

具体的工作原理是，在插口内没有插头的插脚插入时，红外线控制装置在回力弹簧回复力的作用下，使得连接杆向上底板方向移动，连接杆的上端穿过上连接杆穿孔后，连接杆的上端位于触脚范围内，且与该插口相对，且在插头的插脚运动轨迹范围内；此时，遮挡板也向上移动，位于红外发射管与红外接收管之间，遮挡住红外光线；使得转换电路不能导通。

当插口内有插头的插脚插入时，插脚在向下运动过程中，插脚会压迫连接杆向下移动，此时，遮挡板随着连接杆向下移动，使得遮挡板不再遮挡红外发射管和红外接收管，使得红外发射管与红外接收管之间形成通路，同时，使得转换电路导通。

在本申请中，如图6所示，每个转换电路均包括一个光电转换器和两个三极管，分别为第一三极管41和第二三极管42；光电转换器中的三极管的集电极与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与第二三极管的基极连接；电源分别与第一三极管的基极及第二三极管的集电极连接；第一三极管的发射极接地；第二三极管的发射极与检测电路连接；在电路中还包括上拉电阻或者滤波电路，在此不进行详细地说明。

在转换电路没有导通时，电源提供给第一三极管的基极电压恒定，第一三极管与第二三极管均饱和导通，第二三极管发射极向检测电路传递高电平信号。

在转换电路导通后，第一三极管的基极与发射极无正偏电压，第一三极管处于关断状态，同理，第二三极管也关断，第二三极管发射极低电位，因此传递给外围电路低电平信号。

同样，一组插接口中与另一个插口相配合的转换电路及工作原理均与上一个插口相对应的转换电路及工作原理相同。

在本申请中，将上面同一组插接口相对应的两个转换电路命名为第一转换电路和第二转换电路。第一转换电路与第二转换电路均与检测电路连接。

在本申请中，检测电路至少包括一个逻辑电路、第三三极管43和第四三极管44；

当第一转换电路与第二转换电路均为低电平信号时，通过逻辑与输出低电平信号给第三三极管的基极，第三三极管的集电极与第四三极管的基极连接；第三三极管的发射极与第四三极管的发射极均接地；第四三极管的集电极与控制控制系统的信号接收模块连接。

当第一转换电路与第二转换电路均为高电平或者任一个转换电路为高电平时，逻辑电路输出逻辑非高电平信号；该高电平信号输出给控制系统的信号接收模块。

在本申请中，控制系统包括控制芯片、信号接收模块及信号发射模块。

控制芯片为集成WiFi功能的控制芯片，而不是WiFi模块+MCU；主要是考虑这类控制芯片的集成度高，可靠性高，成本低，同时解决了WiFi模块的I/O口数量少的问题。当然，使用WiFi模块+MCU也能够实现本申请的技术方案，但不是最优选择。

还包括WiFi通信接口；WiFi通信接口与控制芯片连接；控制系统通过WiFi通信接口与互联网连接，便于用于远程或者通过手机APP遥控。

信号接收模块与红外线检测装置电连接；信号接收模块与控制芯片电连接；控制芯片与信号发射模块电连接；信号发射模块与控制电路电连接。

检测电路还包括主动控制电路7；主动控制电路与信号接收模块电连接。

检测电路还包括中断电路；中断电路与控制系统电连接。

信号接收模块包括红外线检测装置信号接收模块和主动控制电路信号接收模块；信号发射模块包括控制电路控制信号发射模块和继电器驱动信号发射模块。

控制系统与控制电路电连接；电源火线通过控制电路连接正极触脚；电源零线通过控制电路连接负极触脚。

控制电路由继电器、可控闸流管61及触发电路68；可实现无弧(无火花)开关电器，减少了对电器设备的危害。

控制电路包括以下两种：

一种是与插座的每组插接口对应一个控制电路，每个控制电路包括一组继电器、一个可控闸流管及一个触发电路；一组继电器至少包括第一继电器和第二继电器。

第一继电器设置于电源火线上，用于控制电源火线的连通或断开。

第二继电器与可控闸流管串联后再与第一继电器并联设置于电源火线上，用于控制电源火线的连通或断开。

触发电路分别与可控闸流管及控制系统电连接。

在实际的使用过程中，并不能保证电源火线与正极触脚连接，可能会出现电源火线与负极触脚连接的情况，这时，会导致插接口中的某一个插口始终带电，不能起到有效的安全作用，因此在每一组继电器中还包括第三继电器；第三继电器设置于电源零线上，用于控制电源零线的连通或断开，这样不论电源线怎样连接，都能够保证每个插口均能够被控制。

另一种是，当插座包括两个或者两个以上组的插接口时，控制电路包括多组继电器、一个可控闸流管及一个触发电路。

每组继电器与其它组继电器之间并联连接于电源上；这样能够减少可控闸流管及触发电路的用量，通过复用可控闸流管和触发电路的拓扑结构，简化了控制电路，降低了成本。

每组继电器均包括两个继电电器，分别为第四继电器和第五继电器。

第四继电器设置于电源火线上，用于控制电源火线的连通或断开。

第五继电器与可控闸流管串联后与第四继电器并联于电源火线上，用于控制电源火线的连通或断开。

触发电路分别与可控闸流管及控制系统电连接。

在实际的使用过程中，并不能保证电源火线与正极触脚连接，可能会出现电源火线与负极触脚连接的情况，这时，会导致插接口中的某一个插口始终带电，不能起到有效的安全作用，因此在每一组继电器还包括第六继电器，第六继电器设置于电源零线上，用于控制电源零线的连通或断开。

在此分别以插座仅包括一组插接口和插座包括两组插接口为例，分别说明控制电路的控制方法：

插座仅包括一组插接口时的控制电路的控制方法，包括以下步骤：

在插座处于断电状态下，控制系统接收到一个闭合信号后，该闭合信号是红外线检测装置检测到两个插口同时有插脚插入；所述控制系统会发送与所述闭合信号数量相对应的一组序时闭合控制信号给控制电路。

所述序时闭合控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定的间隔时间顺序排列的一组闭合控制信号；间隔时间可以根据需要，比如间隔1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或者更长时间，间隔时间的多少并不影响本申请技术方案的实现，在此不进行详细的列举；并且不同控制点之间的间隔时间也可以不相同；但是在本实施例中，不同控制点之间的间隔时间相同。

并且在本实施例中，选用一组插接口包括三个继电器结构。

步骤1、序时闭合控制信号中首先为第二继电器闭合信号及第三继电器闭合信号；控制第二继电器和第三继电器同时闭合。

步骤2、序时闭合控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通；此时，该组插接口中的正极触脚与电源火线连通；负极触脚与电源零线连通，此时，电源通过可控闸流管为负载供电。

步骤3、序时闭合控制信号中再次为第一继电器闭合信号，控制第一继电器闭合。

步骤4、序时闭合控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；负载电流转移至第一继电器回路。

步骤5、序时闭合控制信号中再次为第二继电器断开信号；控制第二继电器断开；至此插座完成上电。

在上电状态下，控制系统接收到一个断开信号后，控制系统会发送一组序时断开控制信号给控制电路。

序时断开控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定间隔顺序排列的一组断开控制信号；间隔时间可以根据需要，比如间隔1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或者更长时间，间隔时间的多少并不影响本申请技术方案的实现，在此不进行详细的列举；并且不同控制点之间的间隔时间也可以不相同；但是在本实施例中，不同控制点之间的间隔时间相同。

步骤1、序时断开控制信号中首先为第二继电器闭合信号；控制第二继电器闭合；

步骤2、序时断开控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通。

步骤3、序时断开控制信号中再次为第一继电器断开信号，控制第一继电器断开；此时，负载电流转移到可控闸流管回路。

步骤4、序时断开控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；完成负载断电。

步骤5、序时断开控制信号中再次为第二继电器和第三继电器断开信号；控制第二继电器和第三继电器断开；插座完成下电。

插座仅包括两组或者两组以上插接口时的控制电路的控制方法，包括以下步骤：

在此以插座包括两组插接口为例，第一组插接口包括第四A继电器63、第五A继电器62及第六A继电器64；第二组插接口包括第四B继电器66、第五B继电器65及第六B继电器67。

在插座处于断电状态下，这两组插接口中任何一组插接口有插头插入时的控制电路的控制方法同上面的插座仅有一组插接口的控制电路的控制方法相同。

当这两组插接口均有插头插入时，控制电路的控制方法为：

在插座处于断电状态下，控制系统接收到两个闭合信号后，该两个闭合信号是红外线检测装置检测到两组插接口中的两个插口同时有插脚插入；控制系统会发送与闭合信号数量相对应的两组序时闭合控制信号给控制电路。

序时闭合控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定的间隔时间顺序排列的一组闭合控制信号；间隔时间可以根据需要，比如间隔1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或者更长时间，间隔时间的多少并不影响本申请技术方案的实现，在此不进行详细的列举；并且不同控制点之间的间隔时间也可以不相同；但是在本实施例中，不同控制点之间的间隔时间相同。

并且在本实施例中，选用每组插接口包括三个继电器结构。

步骤1、第一组序时闭合控制信号中首先为第五A继电器闭合信号及第六A继电器闭合信号；控制第五A继电器和第六A继电器同时闭合。

步骤2、第一组序时闭合控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通；此时，该组插接口中的正极触脚与电源的火线连通；负极触脚与电源的零线连通，此时，电源通过可控闸流管为负载供电。

步骤3、第一组序时闭合控制信号中再次为第四A继电器闭合信号，控制第四A继电器闭合。

步骤4、第一组序时闭合控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；负载电流转移至第四A继电器回路。

步骤5、第一组序时闭合控制信号中再次为第五A继电器断开信号；控制第五A继电器断开；至此该组插接口完成上电。

步骤6、第二组序时闭合控制信号中首先为第五B继电器闭合信号及第六B继电器闭合信号；控制第五B继电器和第六B继电器同时闭合。

步骤7、第二组序时闭合控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通；此时，该组插接口中的正极触脚与电源的火线连通；负极触脚与电源的零线连通，此时，电源通过可控闸流管为负载供电。

步骤8、第二组序时闭合控制信号中再次为第四B继电器闭合信号，控制第四B继电器闭合。

步骤9、第二组序时闭合控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；负载电流转移至第四B继电器回路。

步骤10、第二组序时闭合控制信号中再次为第五B继电器断开信号；控制第五B继电器断开；至此该组插接口完成上电。

在上电状态下，控制系统接收到一个断开信号后，控制电路的控制方法同上面插座仅包括一组插接口的控制电路的控制方法完全相同，在此不进行重复。

在上电状态下，控制系统接收到两个断开信号后，

控制系统会发送两组序时断开控制信号给控制电路。两组序时断开控制信号之间为设定间隔时间；具体的间隔时间可以根据需要进行调整。

序时断开控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定间隔时间顺序排列的一组断开控制信号；间隔时间可以根据需要，比如间隔1秒、2秒、3秒、4秒、5秒或者更长时间，间隔时间的多少并不影响本申请技术方案的实现，在此不进行详细的列举；并且不同控制点之间的间隔时间也可以不相同；但是在本实施例中，不同控制点之间的间隔时间相同。

步骤1、第一组序时断开控制信号中首先为第五A继电器闭合信号；控制第五A继电器闭合；

步骤2、第一组序时断开控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通。

步骤3、第一组序时断开控制信号中再次为第四A继电器断开信号，控制第四A继电器断开；此时，负载电流转移到可控闸流管回路。

步骤4、第一组序时断开控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；完成负载断电。

步骤5、第一组序时断开控制信号中再次为第五A继电器和第六A继电器断开信号；控制第五A继电器和第六A继电器断开；该组插接口完成下电。

步骤6、第二组序时断开控制信号中首先为第五B继电器闭合信号；控制第五B继电器闭合；

步骤7、第二组序时断开控制信号中其次为可控闸流管闭合信号；可控闸流管闭合信号传递给触发电路；触发电路发送闭合控制信号给可控闸流管，使可控闸流管导通。

步骤8、第二组序时断开控制信号中再次为第四B继电器断开信号，控制第四B继电器断开；此时，负载电流转移到可控闸流管回路。

步骤9、第二组序时断开控制信号中再次为可控闸流管断开信号；可控闸流管断开信号通过触发电路控制可控闸流管断开；完成负载断电。

步骤10、第二组序时断开控制信号中再次为第五B继电器和第六B继电器断开信号；控制第五B继电器和第六B继电器断开；该组插接口完成下电。

从上面描述的工作过程可以看出，真正接通电源或关断电源的元器件是可控闸流管，所有的继电器触点都是在无电流的状况下分合闸，该设计方案除了避免分合闸过程中产生拉弧(电火花)(可控闸流管为无触点半导体开关，不会产生拉弧，使用寿命可认为无限长)，同时，继电器触点无电流分合闸，避免了拉弧对继电器触点的烧毁或氧化，继电器工作寿命大大延长。

另外，以继电器作为开关器件的常规电路，其驱动能力瓶颈在于继电器分、合电流的能力。以10A、250V继电器的应用为例，常规电路的负载驱动能力为：阻性负载≤2500w、感性负载≤800w、容性负载≤700w；而本技术方案中电路的驱动能力为：所有类型负载均能达到2500w。

主动控制电路如图9所示，图中电阻主要作用是限流，除R7、R8，之外，其它电阻还有分压作用，电容功能是去除按键抖动，二极管实现逻辑与，“按钮开”、“按钮关”是手动按钮。当在第一组插接口中有插头插入时，CK1L、CK1N同时闭合。该电路的功能是分别检测插口中火线插口及零线插口中插头插入状态，只有当火线及零线插口同时检测到物体插入时，CKL&N低电平输出有效，否则输出高电平。简言之，该电路分别检测火线及零线插口的插入状态，逻辑与后电平输出。输出信号CK1L&N至CKnL&N，以及“总开”、“总关”信号均引入微电子部分的i/o扩展芯片，同时，CK1L&N至CKnL&N接入中断电路。

该主动控制电路的技术重点在于：使用二极管等简单元器件实现逻辑与，解决了输入信号的相互干扰问题，性能可靠。

中断电路如图10所示，其功能目标是实现多路开关电平信号至单路脉冲信号的转换。图中switch1至switchn的高低两种电平状态，对应于插线板(插座)上插头的拔出、插入状态，信号由主动控制电路提供。对于有多组插接口的插线板(插座)，任一组插接口上插头发生插拔动作时，上述电路的pulse端会输出由高变低的电平跳变下降沿。

防触电插座的控制方法，

与插座上同一组插接口的两个插口相对应的红外线检测装置检测到两个插口内同时有插头插入。

则红外线检测装置发送插入检测信号给控制系统。

控制系统在接收到插入检测信号后；控制系统发送闭合控制信号给控制电路；控制电路在接到闭合控制信号后，控制电路闭合；插口进入带电状态。

还包括上电信号，在本申请中，上电信号由主动控制电路提供；上电信号发送给控制系统；控制系统在同时接收到插入检测信号及上电信号后，控制系统发送闭合控制信号给控制电路。

控制电路在接到闭合控制信号后，控制电路闭合；插口进入带电状态。

在插口处于带电状态下；

红外线检测装置检测到任一插口内的插头拨出时，红外线检测装置发送拨出检测信号给控制系统；控制系统在接收到拨出检测信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

还包括下电信号，在本申请中，下电信号由主动控制电路提供；在插口处于带电状态下，下电信号发送给控制系统；控制系统在接收到下电信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

闭合控制信号及断开控制信号均为序时控制信号；序时控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定间隔顺序排列的一组控制信号。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种红外线检测装置，其特征在于：包括红外线控制装置、检测电路及光电转换电路；

所述红外线控制装置包括上底板、下底板、回力弹簧、遮挡板及连接杆；

在上档板上设置有上连接杆穿孔；在下底板上设置有与上连接杆穿孔相对的下连接杆穿孔；

所述遮挡板固定于所述连接杆的侧表面上；所述连接杆的上端穿过上连接杆穿孔；所述连接杆的下端穿过下连接杆穿孔；所述遮挡板位于上底板与下底板之间；

所述回力弹簧套于连接杆上后设置于上底板与下底板之间；

所光电转换电路包括红外发射管、红外接收管及转换电路；遮挡板活动设置于红外接收管与红外发射管之间；红外发射管与红外接收管均与转换电路连接；转换电路与检测电路电连。

2.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其特征在于：所述红外线控制装置及光电转换电路均至少为两个；即在插座的每一组插接口上所对应的每个插口均对应一个红外线控制装置和一个光电转换电路。

3.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其特征在于：在下底板的下连接杆穿孔周围设置有向上底板方向的凸起；回力弹簧的下端套于凸起上。

4.根据权利要求1所述的红外线检测装置，其特征在于：在上底板与下底板之间的连接杆上设置有限位块。

5.根据权利要求4所述的红外线检测装置，其特征在于：所述遮挡板固定于所述限位块上。

6.一种防触电插座，其特征在于：包括上述权利要求1至5中任一项所述的红外线检测装置，还包括插座主体、控制电路及控制系统；

所述插座主体包括至少一组插接口；每组所述插接口至少包括两个插口，在与每个所述插口相对应处设置有用于与插头的插脚插接配合的触脚；在每个所述触脚上均设置有通孔；

所述红外线检测装置中的所述红外线控制装置及光电转换电路均与所述触脚一一对应设置于所述插座主体上；所述红外线控制装置的连接杆的上端穿过所述通孔；所述红外线检测装置的所述检测电路与所述控制系统电连接；

所述控制系统与所述控制电路电连接；电源通过所述控制电路连接所述触脚。

7.一种防触电插座的控制方法，其特征在于：

与插座上同一组插接口的两个插口相对应的红外线检测装置检测到两个插口内同时有插头插入；

则红外线检测装置发送插入检测信号给控制系统；

所述控制系统在接收到插入检测信号后；控制系统发送闭合控制信号给控制电路；控制电路在接到闭合控制信号后，控制电路闭合；插口进入带电状态；

在插口处于带电状态下；

红外线检测装置检测到任一插口内的插头拨出时，红外线检测装置发送拨出检测信号给控制系统；控制系统在接收到拨出检测信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

8.根据权利要求7所述的防触电插座的控制方法，其特征在于：还包括上电信号，所述上电信号由主动控制电路提供；所述上电信号发送给控制系统；控制系统在同时接收到插入检测信号及上电信号后，控制系统发送闭合控制信号给控制电路。

9.根据权利要求7所述的防触电插座的控制方法，其特征在于：还包括下电信号，所述下电信号由主动控制电路提供；在插口处于带电状态下，下电信号发送给控制系统；控制系统在接收到下电信号后，控制系统发送断开控制信号给控制电路；控制电路在接收到断开控制信号后；控制电路断开；插口处于不带电状态。

10.根据权利要求7所述的防触电插座的控制方法，其特征在于：闭合控制信号及断开控制信号均为序时控制信号；序时控制信号为由对不同控制点进行分别控制的信号按设定间隔顺序排列的一组控制信号。