CN106936029A - 一种电源插座装置及其控制电路图 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电源插座装置及其控制电路。该电源插座控制电路包括至少一个插座位,每个插座位包括至少一个插座,其特征在于,该电源插座控制电路包括:每个插座对应有两个红外感应开关,用于感应对应插座中是否插入插头;分别与每个插座对应的继电器,用于控制对应插座与电源之间的接通与断开;分别与每个继电器对应的控制开关,用于控制对应继电器接通与断开;一个微控制器,用于根据该红外感应开关的导通与截止状态确定是否有插头插入,如果确定有,接通对应的继电器的控制开关,否则不接通。由于微控制器的反应速度更快更精确,由此提升产品的安全性能。
Description
【技术领域】
本发明涉及电学技术领域,尤其涉及一种电源插座装置及其控制电路。
【背景技术】
电力是现代人日常生活中不可缺少的能源。但是,由于其可对人体造成极大的损伤,甚至剥夺生命,因此,我们通常在取电装置上设置一些安全防护措施。
作为最为常见的取电装置之一的电源插座装置,必然也少不了这类防护装置。
例如,为了防止手指,特别是小孩子的手指,或是金属物体插入插座内而触电,会在电源插座装置的插孔的开口处安装塑料挡片,使用弹簧推出挡片封住插孔。如此,安全性虽然是有所提高,但是却造成正常插头插入困难,甚至会因为用力不当反而更容易造成触电。
又如:为了防止因电器故障等原因造成外壳漏电,加装漏电保护装置。当发生漏电事故时,漏电保护装置立即切断电源。但这属于事后保护,对使用者还是会存在一定的危险或伤害。
另外,还有一种电源插座装置,没有插头插入或只有其中一个插孔插入金属物件时,其内部铜片是与电源断开的,不带电。但,当两个插孔分别都插入金属物件时,该电源插座装置会接通电源;或者说当电源插头插入插座是,插入到一半的时候,该电源插座装置也会接通电源。因此,还是会存在发生触电事故的风险。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种具备更可靠的防触电功能的电源插座装置及其控制电路。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
一方面,本发明提供一种电源插座装置,该电源插座装置包括至少一个插座位,每个插座位至少包括一个插座,每个插座位包括:底座;电路板,装设于该底座上;该电路板上设有至少一个插座;每个插座包括多个插套以及插套固定架;该插套用于与插入的插头实现电连接;该插套固定架固定于该电路板上并套设于该插套外部用于固定该插套;插座盖子,盖设于该底座上,该电路板容置于该底座和该插座盖子之间形成的容置空间;其中,该电路板还包括:每个插座对应有两个红外感应开关,该红外感应开关设置于电路板上与该插座的插套对应的位置;分别与每个插座对应的继电器以及用于控制各继电器接通与断开的控制开关;以及一个微控制器,用于根据该插座中红外感应开关的导通与截止状态确定是否接通对应的继电器的控制开关;该继电器,用于控制对应插座与电源之间的接通与断开。
另一方面,本发明提供一种电源插座控制电路,该电源插座包括至少一个插座位,每个插座位包括至少一个插座,其特征在于,该电源插座控制电路包括:每个插座对应有两个红外感应开关,用于感应对应插座中是否插入插头;分别与每个插座对应的继电器,用于控制对应插座与电源之间的接通与断开;分别与每个继电器对应的控制开关,用于控制对应继电器接通与断开;一个微控制器,用于根据该红外感应开关的导通与截止状态确定是否有插头插入,如果确定有,接通对应的继电器的控制开关,否则不接通。
本发明的有益效果在于:在本发明的具体实施方采用红外感应开关感应是否有插头插入插座,微控制器根据红外感应开关探测的信息确定时候接通对应插座的继电器,使该插座取电,由于微控制器的反应速度更快更精确,由此提升产品的安全性能。
【附图说明】
图1本发明一种电源插座装置的具体实施方式一的分解立体图;
图2本发明一种电源插座装置的具体实施方式一的组装立体图;
图3本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中插入插头的示意图;
图4本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中微控制器控制红外感应开关以及继电器的控制开关的电路原理图;
图5本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中一组红外感应开关的电路原理图;
图6本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中一个继电器的控制电路原理图;
图7本发明一种电源插座装置的具体实施方式一的微控制器控制输出端的脉冲示意图;
图8本发明一种电源插座装置的具体实施方式二的立体组装图;
图9本发明一种电源插座装置的具体实施方式二中微控制器控制红外感应开关以及继电器的控制开关的电路原理图;
图10本发明一种电源插座装置的具体实施方式二的微控制器控制输出端的脉冲示意图;
图11本发明一种电源插座装置的具体实施方式三的电路原理框图。
附图标记:
底座 | 10 |
电路板 | 20 |
红外感应开关 | 21 |
红外发射管 | 211,D1-1,D1-2,D2-1,D2-2……D10-1,D10-2 |
红外接收管 | 212,Q1-1,Q1-2,Q2-1,Q2-2……Q10-1,Q10-2 |
插套固定架 | 22 |
安全开关固定孔 | 221 |
插套 | 23 |
安全监测开关 | 24 |
电源指示灯 | 25 |
三脚插孔指示灯 | 251 |
两脚插孔指示灯 | 252 |
继电器 | 26,K1,K2,K3……K8 |
继电器控制开关 | E1,E2,E3……E8 |
三脚插孔继电器 | 261 |
两脚插孔继电器 | 262 |
插座盖子 | 40 |
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
请参看图1及图2,本发明一种电源插座装置的具体实施方式一的立体图。该电源插座装置具体实施方式一包括:
底座10;
电路板20,装设于该底座10上;
插座盖子40,盖设于该底座10上,该电路板20容置于该底座10和该插座盖子40之间形成的容置空间。本具体实施方式一中包括一个插座位,该插座位为5口插座,以此为例对本发明的技术方案进行描述,但是本发明的具体是实施方式一并不限于使用在5口的插座位上。
其中,该电路板20包括:红外感应开关21,插套固定架22,插套23,继电器26以及微控制器27(图1中未示出)。该插套固定架22固定于该电路板20上,并套设于该插套23外部用于固定该插套23,该插套固定架22为绝缘材料制成。其中,红外感应开关21用于检测是否有物件插入到插套23中,实际上除了红外感应开关以外,也可以采用其它检测器件,例如微动开关,霍尔开关等。
本发明的具体实施方式中均采用5口插座为例进行说明,即一个插座位上包括一个两口插座和一个三口插座。因此,每个插座上有5个插套23,分别对应5个插口。其中,两脚插座需要对其中两个插脚都进行检测,三脚插座只需要对其中的一个火线(L)插脚和一个零线(N)插脚进行检测即可。因此,一个5口的插座位中至少要设置4对红外感应开关21。该继电器26包括一个三脚插孔继电器261和一个两脚插孔继电器262;三脚插孔继电器261用于控制三脚插座的与电源之间的接通与断开;两脚插座262用于控制两脚插座与电源之间的接通与断开。
优化的,该电路板20上还可以设置:安全监测开关24,用于检测插头是否插到插座底部。该安全检测开关24包括一个头部241,尾部242以及一个弹性件243。该头部241穿设于插座盖子40外部,该尾部242卡置于该插座盖子40内部,该弹性件243套设于该尾部外,该套设了弹性件243的尾部242插入插套固定架22中的安全开关固定孔221中,当裸露于插座盖子40外部的头部24受到外力被向下按压时,该弹性件243提供回弹力。同时,电路板上与该安全检测开关24的尾部242对应的位置,设置有一个红外感应开关21;在当安全检测开关21被按下时,尾部242会插入红外检测开关21的红外发射管211与红外接收管212之间。则,此时一个5口的插座位中应该包括5对红外感应开关21。
优化的,该电路板20上还可以设置:指示灯25,包括一个三脚插座指示灯251以及一个两脚插座指示灯252,三脚插座指示灯251用于显示三脚插座是否接通电源,两脚插座指示灯252用于显示两脚插座是否接通电源,该指示灯25与对应的继电器26并联连接(图未示)。
请继续参看图3,本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中插头插入插座时,插头插脚的位置与红外感应开关21之间的位置关系示意图。其中,每一对红外感应开关21都包括一个红外发射管211以及一个红外接收管212。红外发射管211和红外接收管212设置于一个插套23的内侧,并相对放置。当插头90插入该插座时,该插头90的插脚91插入该红外发射管211以及一个红外接收管212之间,此时,则红外接收管212接收不到红外发射管211发出的红外线。
请一并参阅图4及图5,本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中微控制器控制红外感应开关的电路原理图。
由于,在该电路图中会出现多个红外发射管211、红外接收管212,为了便于表述对应关系,我们对红外发射管211进行编号,其编号为D1和D2。其中,D1包括并联连接的两个红外发射管D1-1、D1-2;D2包括并联连接的两个红外发射管D2-1以及D2-2。红外接收管212进行编号为,其编号为Q1-1、Q1-2、Q2-1以及Q2-2。其中,D1-1和D1-2是分布在同一个插座(三脚插座或两脚插座)中的红外发射管;同样的,D2-1以及D2-2是分布在另一个插座(两脚插座或三脚插座)中的红外发射管。
其中,同一插座中的两个红外发射管并联连接于微控制器27的两个输出端之间,但两个并联连接的红外发射管分别对应的红外接收管,则分别连接于该微控制器不同的输入端与地之间。
具体的,如图5所示,红外发射管D1-1和D1-2并联连接于微控制器27的输出端P1.0与P1.1,与红外发射管D1-1对应的红外接收管Q1-1则设置于微控制器27的输入端P1.6与地之间;与红外发射管D1-2对应的红外接收管Q1-2则设置于微控制器27的另一输入端P1.5与地之间。
同样的,红外发射管D2-1和D2-2并联连接于微控制器27的输出端P1.0与P1.2。与红外发射管D2-1对应的红外接收管Q2-1则设置于微控制器27的输入端P1.6与地之间;与红外发射管D2-2对应的红外接收管Q2-2则设置于微控制器27的另一输入端P1.5与地之间。D3的连接方式见图所示,原理相同同理,则不再赘述。
请继续参阅图6,其为本发明一种电源插座装置的具体实施方式一中一个继电器的控制原理图。
同样的,由于不止一个继电器26,因此我们也对继电器26对应的控制开关E也进行编号。在本具体实施方式一中是一个插座位,则有两个插座,因此继电器26对应的控制开关E的编号依次为E1和E2。
在图4中可见,微控制器27的控制输出端控制继电器26的控制开关E1和E2的截止和导通。即,当微控制器27根据导通的红外感应开关确定有插头插入插座时,则控制器27的控制输出端控制该红外感应开关对应的控制开关导通;反之,则控制其断开。优化的,微控制器27根据导通的红外感应开关以及预设的安全机制确定是否应该导通该红外感应开关对应的控制开关E1或E2。具体的,该安全机制包括:该红外感应开关的导通时间在预设范围以内才导通该红外感应开关对应的控制开关,如0.1秒;或者,插头离开插座一定距离以上,也会断开或者不导通该红外感应开关对应的控制开关;或者,如果导通的红外感应开关不在同一个插座中,则不会接通对应的继电器。关于安全机制的具体内容以及实现方式,在下文会有详细阐述。
具体的,如图6所示,控制开关E1连接于微控制器27的P1.1和P1.2之间。在图6中可以看到,继电器K1与开关E11串联连接于电源和地之间,而控制开关E1则控制该开关E11的开启与道通。即,当控制开关E1连接于微控制器27两个输出端之间的超过一定阈值时,即P1.2为高电平、P1.1为低电平时,该控制开关E1导通,从而使得开关E11也达到导通的阈值,使得继电器K1通电,最终使得与该继电器K1对应的插座通电。其中,该控制开关E1以及开关E1均可以是三极管或者MOS管等具有开关功能的电子晶体管构成。
优化的,还可以与继电器K1的并联连接一个LED1,作为该插座通电成功的指示灯25。
请参看图7,本具体实施方式一中微控制器27的输出端的脉冲图形示意图。
P1.1、P1.2、P1.0相继输出高电平。当P1.1输出高电平、P1.2被设置为高阻态时,则红外发射管D1-1与D1-2被点亮发射红外线,此时,如果分别与其对应的红外接收管Q1-1与Q1-2接收到了红外线,则红外接收管Q1-1与Q1-2导通接地,则微控制器27的输入端P1.5与P1.6成为低电平,微控制器27则控制输出端控制该红外感应开关对应的继电器接通;若此时该插座上插入了插头,则红外接收管Q1-1与Q1-2接收不到红外线,则依然处于截止状态,即,微控制器27的输入端P1.5与P1.6仍为高电平,则微控制器27则控制输出端控制该红外感应开关对应的继电器处于断开状态。也就是说,微控制器27根据红外该应开关的红外接收管Q1-1与Q1-2的状态,控制对应的继电器断开或接通。如前所述,微控制器27还可以增加安全机制的判断,来确定控制继电器的断开与接通的状态。其中,高阻态是微处理器27的输出端的一种殊的输出状态,既不是高电平,也不是低电平,它相当于断开P1.2的输出,从而不会影响到整个时序的运做。在目前现有的微处理器中是可以支持高阻态这种输出状态的。
优化的,如前所述,该电路板20上还可以设置一个安全检测开关24,同样的,其对应的红外发射管D3-1,红外接收管Q3-1。如前述原理一样,该红外发射管D3-1连接于微控制器27的两个输出端之间。微控制器27驱动红外发射管D3-1发射红外线,当红外接收管Q3-1可以接收到红外线时,处于导通状态,其对应的微控制器27输出端处于低电平状态;当红外接收管Q3-1无法接收到红外线时,处于截止状态,其对应的微控制器27输出端处于高电平状态。微控制器27通过同时检测该插座的插套中的红外检测开关以及与该安全检测开关24对应红外检测开关的导通或截止状况,来确定是否开启对应插座的继电器。由此,即使插座的插孔中同时插入金属物件,但是由于其不是正常的插头,中间不会将安全检测开关24压下去,则该插座的继电器也不会导通,实际上,如果想在插座的两个插脚中分别插入金属物件,同一时间,又将安全检测开关24也压下去的概率极小,难度也很大。同时,由于该安全检测开关24的头部241很短小,如我们可以将其设置为2毫米的长度,也就是说,当插头的底面92(见图3所示)离开插座2毫米之后,安全检测开关24就向上弹起,安全检测开关24的尾部242就从对应的插套中弹出,该插套中的红外接收开关则导通,微控制器27断开该安全检测开关24对应的继电器26,这样,只要插头90离插座2毫米以上,插座就不通电了,2毫米的距离,人手是插不进去的,从而保证使用者的用电安全。由此,又进一步提高了该插座的安全性。通过安全检测开关24来控制插头在距离插座一定距离时,断开插座的继电器使之无法供电,此为安全机制之一。
优化的,微控制器27还可以判断插座插套中两个红外检测开关是否同时导通,或者导通的时间差是否在一个预设的阈值以内,如0.1秒,如果是,则微控制器27确定插入的是正常的插头,控制与该插座对应的继电器导通;如果否,则确定为非正常插入,不导通对应的继电器。如此,可以降低个金属器件分别插入到插座的插孔中引发触电事故。当然,如果该插座位还包括一个安全检测开关24,则微控制器27需判断插座插套中两个红外检测开关以及该安全检测开关24对应的红外检测开关是否同时导通,或者导通的时间差是否在一个预设的阈值以内。通过微控制器27判断红外感应开关的导通时间是否在预设的时差之内,在预设的时差之内的才接通,此为安全机制之二。
优化的,微控制器27还可以判断同时导通的红外感应开关是否是一个插座中的安全感应开关,如果是,则接通对应的继电器;如果不是,则不接通对应的继电器。而导通的红外感应开关是否在同一个插座中,以及红外感应开关与继电器之间的映射关系,都是可以在电路设计过程以及微控制器27的编程过程中预设的,作为本领域的技术人员根据本发明的具体实施方式提供的方案是可以实现的,本发明的具体实施方式不赘述。此为,安全机制之三。
本发明的具体实施方式一中,使用了微控制器进行精密地检测和控制,在每个电源插孔内部,都安装了红外感应开关,并且每一个插座位,都安装了独立的电磁继电器做为控制电源的接通和断开。在没有插入插头的状态下,所有继电器都是断开的状态,所有的电源插孔内的铜片都是与电源断开连接的,是不带电的;当插入正规的插头时,内部红外感应开关感应到插头的插入,向微控制器发送信号,微控制器根据接收到信号以及安全规则进行判断,确定是插入了正规的插头后,则控制对应的继电器是接通,提供电源。由此,极大的提升了该电源插座装置的安全性能。
请参看图8,本发明一种电源插座装置的具体实施方式二的立体组装图。具体实施方式二中,该电源插座装置包括多个插座位,如图所示,在具体实施方式二中,我们将以4个插座位,每个插座位都是5口插座为例进行说明。同前所述,其中每个5口插座包括一个三孔插座以及一个两孔插座。本具体实施方式二将以包含安全控制开关24的电源插座装置为例进行说明。如前所述,则每个插座位需要5对红外感应开关,一共有4个插座位,则微控制器27一共需要控制20对红外感应开关。
其他位数的插座,可以根据该具体方式二的设计的原理进行推演。
请继续参看图9,本发明一种电源插座装置的具体实施方式二的微控制器控制红外感应开关以及继电器的电路原理图。
具体实施方式二采用了矩阵排布以及逐一扫描的方式对若干红外感应开关21进行控制。由于数量繁多,为了方便描述说明,该具体实施例二中,依然需要对各红外发射管211、红外接收管212、继电器26进行编号。
具体的,红外发射管211的编号依次为:D1-1,D1-2,D2-1,D2-2,D3-1,D3-2……D10-1,D10-2,其中,D1-1和D1-2位于一个插座中,D2-1和D2-2位于一个插座中,以此类推,直到D10-1和D10-2位于一个插座中。其中,两个同向并联连接的红外发射管组成一组红外发射管,如D1-1,D1-2同向并联连接组成D1组红外发射管,依次类推,D10-1和D10-2同向并联连接组成D10组红外发射管。若干该红外发射管组成红外发射管矩阵。
红外接收管212的编号依次为:Q1-1,Q1-2,Q2-1,Q2-2,Q3-1,Q3-2……Q10-1,Q10-2,其中,Q1-1与D1-1是一对红外感应开关21,是设置在一个插套23中的;Q1-2与D1-2是一对,Q2-1与D2-1是一对,以此类推,直到Q10-2与D10-2是一对。若干该红外接收管组成红外接收管矩阵。
每个插座分别对应一个继电器26,则本具体实施方式二中需8个继电器,继电器26的编号依次为K1、K2,K3……K8。每个继电器K1、K2,K3……K8分别对应一个控制开关E1,E2,E3……E8。若干该控制开关组成了控制开关矩阵。继电器26的控制开关E1,E2,E3……E8与红外接收管Q1-1,Q1-2,Q2-1,Q2-2,Q3-1,Q3-2……Q10-1,Q10-2之间的映射关系,可以根据电路的实际状况在微控制器27中进行预设。
微控制器27则采用N个(N是大于等于2的自然数)控制输出端控制上述红外感应开关。每一个控制输出端分别和其他N-1个控制输出端之间并联连接两组红外感应开关,并且这两组红外发射管之间是反向的如此一来,N个控制输出端实际上可以控制N*(N-1)组红外感应开关,即,2N*(N-1)个红外感应开关。
如:N等于4,则最多可控制24个红外感应开关。而在本具体实施方式二中,则采用了4个控制输出端P1.0,P1.1,P1.2,P1.3控制了10组红外感应开关。
在上述基础上,若再增加一个控制输出端,则可以控制N*(N+1)组开关,即可多控制2N组开关。而继电器的控制开关一组即只有一个电子开关。因此,在本具体实施方式二中由于有8个继电器,在上述红外感应开关矩阵的前提下,多增加一个输出控制端P1.4即可。该第N+1个输端分别和第1个至第N个控制输出端控制两个继电器开关,这两个继电器开关是并联反向连接,且正负极的方向相反。如P1.4与P1.0之间连接两个控制开关E1和E5,当P1.4高电平,P1.0低电平时,E1导通;反之则E5导通;同理,P1.4与P1.1之间并联且反向连接E2以及E6;P1.4与P1.2之间并联且反向连接E3以及E7;P1.4与P1.3之间并联且反向连接E4以及E8。具体如图9所示。
由此可知,每一个控制输出端分别和其他N-1个控制输出端之间可并联连接两组反向的红外发射管,或者两个反向的控制开关,或者相互反向的一个红外感应开关与一个控制开关。
可以理解的是,在上述矩阵中,红外发射管Q1-1至Q10-2的排布顺序以及继电器的控制开关K1至K8的排布顺序,上述具体实施方式二只是给出了其中一种,而实际上,其顺序是可以根据电路设计者的需求,在该矩阵中任意排布的。只需保证,在微控制器27中设置的红外感应开关Q与控制开关E之间的映射关系与实际电路是一致的即可。
工作时,微控制器27通过扫描的方式依次驱动红外发射矩阵D中的红外发射管211,每次都只驱动其中一组红外发射管发出红外线。而继电器的控制开关E1至E8,则是在微控制器27经过判断之后控制对应的控制输出端接通的。
请参看图10所示的微控制器27的控制输出端的脉冲示意图。具体的,如先驱动D1组的红外发射管D1-1与D1-2点亮,发出红外光线,此时其他D2~D10组的红外发射管都处于熄灭状态。红外发射管D1-1与D1-2点亮时,若与该红外发射管D1-1与D1-2对应的插套中均没有物件插入,则红外接收管Q1-1与Q1-2均导通,微控制器27的两个输入端P1.5和P1.6都是低电平;若该红外发射管D1-1与D1-2对应的插套中同时插入了物件,如插头,则微控制器27的两个输入端P1.5和P1.6都是高电平,此时,微控制器27如果根据红外接收管Q1-1与Q1-2的状态和/或相应的安全机制,确定确定D1组红外发射管对应的插座中有插头插入,则驱动D1组红外发射管对应的继电器K1导通,即如图10所述,P1.4输出高电平,P.10输出低电平,P1.1、P1.2以及P1.3被设置为高阻态输出,图10中虚线部分表示为高阻态输出,则控制开关E1导通,从而继电器K1接通电源,继电器K1对应的插座可以取电。
如上所述,微控制器27在下一个时序驱动D2组红外发射管D2-1与D2-2点亮,同样的,只有当该组红外发射管对应的插套中同时插有物件时,微控制器27才会驱动D2红外发射管对应的继电器26导通,进行取电。
如此顺序驱动D3组红外发射管,D4组红外发射管,直将电路中的每组红外发射管以及控制开关都驱动开启一次。然后,周而复始的再从D1组红外发射管开始驱动。
在本发明的具体实施方式二中,该电源插座装置具备多个插座位,所需的红外感应开关较多,为节省微控制器的输出端以及减少电路板的布线,采用矩阵式排布红外发射开关,并用逐个扫描的方式,依次且不间断地监控着每一个插座中是否有插头插入,只有当确定有插头插入时,才会接通相应的插孔的电源。由此可以较少的微控制器控制输出端就可以控制较多的红外感应开关,而控制输出端较少的微控制器,价格也相对便宜,同时也可大大减少电路板的布线,缩小电路板的面积,从而可以在保证产品安全性能的前提下,节省产品成本,减小产品体积。
本发明具体实施方式二中,当有多个插座位时,采用了矩阵式的连接方式,由一个微控制器27控制插座装置上所有的插座中的红外感应开关以及继电器的导通与关断,每两个控制输出端之间可以控制4个红外感应开关或2个继电器开关,微控制器27的各控制输出端有规律的输出高或低电平,使得该微控制器可以逐一点亮各个插座中的红外感应开关,即,以扫描的方式点亮各个插座中的红外感应开关。并根据红外感应开关的状态和/或其他安全机制,确定是否导通对应的继电器开关。其中,本具体实施方式二中提到的安全机制与具体实施方式一中的相同,此处就不再一一赘述。
请参看图11,本发明一种电源插座装置的具体实施方式三的电路原理框图。具体实施方式三与前述的具体实施方式一或二不同之处在于,该电源插座装置不仅包括:微控制器27、红外发射矩阵D、红外接收矩阵Q以及继电器矩阵K以外,还包括:
功率检测芯片50,用于不间断的对整个电源插座装置中的电流进行检测,并将检测所获得的信息发送给该微控制器;则该微控制器根据该功率检测芯片发来的信息确定当前功率大于预设值是,断开所有继电器的控制开关。因为是采用芯片进行检测,所以准确度和速度都比采用普通的保险丝断电要高的多。
优化的,电源插座装置还可以包括:漏电检测芯片60,用于检测每个插座中插入的电器是否存在漏电现象,当检测到漏电电流达到预设值时,如30ma,则反馈给微控制器27,微控制器27切断所有继电器,即,切断对应插座的电源。由此,保护使用者的安全。
优化的,电源插座装置还可以包括:零火线检测装置70,用于检测火线接入的位置是否正确,不正确时,会发出警报,并会反馈给微控制器27,微控制器微控制器27切断继电器矩阵K中所有继电器。由此可以保证,当某些场景中存在不按规范布局电源线路中的零线和火线,例如:,例如家庭电源布线时将零线和火线反接了,该电源插座装置从该系统中取电时,其插座位将无法接通电源,由此保证用电安全。
优化的,电源插座装置还可以包括:多功能数字显示器80,用于显示从微控制器27中获取的信息,如:当前的功率、电压、用电电量、插位等各种参数。其中,功率、电压等参数可以是微控制器27从该功率检测芯片50获取信息后通过计算获取的结果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种电源插座装置,该电源插座装置包括至少一个插座位,每个插座位至少包括一个插座,每个插座位包括:
底座;
电路板,装设于该底座上;该电路板上设有至少一个插座;每个插座包括多个插套以及插套固定架;该插套用于与插入的插头实现电连接;该插套固定架固定于该电路板上并套设于该插套外部用于固定该插套;
插座盖子,盖设于该底座上,该电路板容置于该底座和该插座盖子之间形成的容置空间;
其特征在于,该电路板还包括:
每个插座对应有两个红外感应开关,该红外感应开关设置于电路板上与该插座的插套对应的位置;
分别与每个插座对应的继电器以及用于控制各继电器接通与断开的控制开关;以及
一个微控制器,用于根据该插座中红外感应开关的导通与截止状态确定是否接通对应的继电器的控制开关;
该继电器,用于控制对应插座与电源之间的接通与断开。
2.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,每个插座位还包括:一个安全监测开关,用于检测插头是否插到该插座位的底部,插到底部,则该微控制器开启对应的继电器的控制开关,则否,不开启对应继电器的控制开关。
3.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该安全检测开关包括:一个头部,一个尾部,一个弹性件以及一个对应的红外感应开关;
该头部穿设于该插座盖子外部,该尾部卡置于该插座盖子内部,该弹性件套设于该尾部外,该套设了弹性件的尾部插入该插套固定架上的安全开关固定孔中;
与该安全检测开关对应的红外感应开关设置于该电路板上与该尾部对应的位置;在该安全检测开关被按下时,该尾部会插入红外检测开关的红外发射管与红外接收管之间。
4.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该微控制器根据每个插座中的红外感应开关的导通或截止的状态以及预设的安全机制确定是否应该导通该红外感应开关对应的继电器。
5.如权利要求4所述的电源插座装置,其特征在于,该安全机制包括以下至少一种:
该微控制器确定该插座中两个红外感应开关的导通时间是否在预设范围以内,是则导通,否则不导通;或者,
该微控制器确定导通的红外感应开关是否为同一个插座中的红外感应开关,是则导通,否则不导通。
6.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该微控制器采用N个控制输出端控制该电源插座装置中所有红外感应开关的红外发射管以及控制开关;
其中,两个同向并联连接的红外发射管组成一组红外发射管;
每一个控制输出端分别和其他N-1个控制输出端之间并联连接两组反向的红外发射管,或者两个反向的控制开关,或者相互反向的一个红外感应开关与一个控制开关;
每组红外发射管对应的两个红外接收管分别连接于该微控制器的两个输入端与地之间;以及
该微控制器各控制输出端有规律的输出脉冲,使得该微控制器依次点亮每组红外发射管;并根据该红外感应开关的导通与截止状态,确定是否开启对应继电器的控制开关。
7.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该电源插座装置还包括:
功率检测芯片,用于不间断的对整个电源插座装置中的电流进行检测,并将检测所获得的信息发送给该微控制器;则该微控制器根据该功率检测芯片发来的信息确定当前功率大于预设值时,断开所有继电器的控制开关。
8.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该电源插座装置还包括:漏电检测芯片,用于检测每个插座中插入的电器的漏电电流,当检测到该漏电电流达到预设值时反馈给该微控制器;该微控制器根据该漏电检测芯片的反馈信息断开所有继电器的控制开关。
9.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该电源插座装置还包括:零火线检测装置,用于检测火线接入的位置是否正确,不正确时会发出警报,并会反馈给该微控制器;该微控制器根据该零火线检测装置的反馈信息断开所有继电器的控制开关。
10.如权利要求1所述的电源插座装置,其特征在于,该电源插座装置还包括:多功能数字显示器,用于显示从微控制器中获取的参数信息。
11.一种电源插座控制电路,该电源插座包括至少一个插座位,每个插座位包括至少一个插座,其特征在于,该电源插座控制电路包括:
每个插座对应有两个红外感应开关,用于感应对应插座中是否插入插头;
分别与每个插座对应的继电器,用于控制对应插座与电源之间的接通与断开;
分别与每个继电器对应的控制开关,用于控制对应继电器接通与断开;
一个微控制器,用于根据该红外感应开关的导通与截止状态确定是否有插头插入,如果确定有,接通对应的继电器的控制开关,否则不接通。
12.如权利要求11所述的电源插座装置,其特征在于,该微控制器采用N个控制输出端控制该电源插座装置中所有红外感应开关的红外发射管以及控制开关;
其中,两个同向并联连接的红外发射管组成一组红外发射管;
每一个控制输出端分别和其他N-1个控制输出端之间并联连接两组反向的红外发射管,或者两个反向的控制开关,或者相互方向的一个红外感应开关与一个控制开关;
每组红外发射管对应的两个红外接收管分别连接于该微控制器的两个输入端与地之间;以及
该微控制器各控制输出端有规律的输出脉冲,使得该微控制器依次点亮每组红外发射管;并根据该红外感应开关的导通与截止状态,确定是否开启对应继电器的控制开关。
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