CN107181131A - 一种插头插入状态检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种插头插入状态检测装置，包括插座、检测电路、单片机控制模块和继电器控制模块，检测电路和所述插座串联，检测电路用于检测负载接入信息，检测电路和所述继电器控制模块并联，继电器控制模块用于控制所述插座通电或断电，检测电路和所述单片机控制模块连接，并将检测结果传输给所述控制模块，单片机控制模块用于将执行指令发送给所述继电器控制模块，采用检测电流波形的方法，能精准的判断是否有负载接入插座，且判断时间短暂，达到毫秒级，能有效的检测出插头松动，然后进行相应的处理，防止应插头松动以及接触不好而导致的一系列问题、事故的发生。

Description

一种插头插入状态检测装置及方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种插头插入状态检测装置及方法。
背景技术
目前插座检测是否有插头插入的方法大多采用红外对射或微动装置，但是不论红外对射还是微动装置，其本身稳定性及安装难度都存在问题。
红外对射装置，一般有一个红外发射管和接受管组成，发射管发出一定的光，在接受管上，结合电路把光转换成一定的电压，当中间被挡住后，电压会发射变换，通过检测电压的变化，来检测是否有异物插入，发射管和接受容易受灰尘、强光的影响造成检测误判，且安装、调整角度大多较为麻烦，结构设计复杂。
微动装置，其实就是一个轻触开关，本身受硬件、结构和灵敏度的影响，安装大多较为困难，且无法检测插头是否插好、插牢，即时有松动也经常无法作有效的判断。另外存在一定的机械寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提高插头插入状态检测的可靠性，减少安全隐患，为了解决上述问题，本发明提供一种插头插入状态检测装置，包括插座、检测电路、单片机控制模块和继电器控制模块；
检测电路和插座串联，检测电路用于检测负载接入信息；
检测电路和继电器控制模块并联，继电器控制模块用于控制插座通电或断电；
检测电路和单片机控制模块连接，并将检测结果传输给所述控制模块，单片机控制模块用于将执行指令发送给继电器控制模块。
进一步地，当插座上未接入负载时，检测电路产生直线波，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。
进一步地，当插座上接入负载时，检测电路产生的波形为矩形波，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
进一步地，单片机控制模块和指示电路相连，指示电路用于显示负载接入状态及接受指示动作。
进一步地，当指示电路显示负载未接入时，且接受到断开指示动作，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。
进一步地，当指示电路显示负载接入时，且接受到闭合指示动作，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
本发明还公开了一种检测方法，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
本发明公开的另一种检测方法，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，单片机控制模块将负载未接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载未接入；当接受到断开指示动作，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块，电路断开；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，单片机控制模块将负载接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载接入；当接受到闭合指示动作，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块，电路闭合。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明的一种插头插入状态检测装置用于检测充电器插头插入状态：是否插上并且确定插好。确定插好后再打开继电器，避免充电器插入插座的瞬间引起火花，多次插拔后造成插座铜片的氧化，烧毁，引起接触不良，发热，引发火灾，也起到安全的保护作用。
2、本发明的一种插头插入状态检测装置，采用检测电流波形的方法，能精准的判断是否有负载接入插座，且判断时间短暂，达到毫秒级。能有效的检测出插头松动，然后进行相应的处理，防止应插头松动以及接触不好而导致的一系列问题、事故的发生。
2、本发明公开的检测方法在操作过程中，插座平时没电，只有检测到有效负载，才允许通过自动或手动打开继电器通电。可以防止小孩插入其他金属物，引起触电。也可以用于其他需要负载接入才能够控制通电的场合。
附图说明
图1是本发明的一种插头插入状态检测装置的结构示意图；
图2是本发明的一种插头插入状态检测装置的检测电路连接示意图；
图3是本发明的一种插头插入状态检测装置的检测电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，实施方式只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制发明的范围。
如图1和2所示，本发明提供一种插头插入状态检测装置，包括插座、检测电路、单片机控制模块和继电器控制模块；
检测电路和插座串联，检测电路用于检测负载接入信息，其中插座包括各种插座/接线端子；
检测电路和继电器控制模块并联，继电器控制模块用于控制插座通电或断电，其中继电器控制模块包括继电器/接触器等控制开关；
检测电路和单片机控制模块连接，并将检测结果传输给控制模块，单片机控制模块用于将执行指令发送给继电器控制模块。其中执行指令包括断开指令和闭合指令。
检测电路如图3所示，当有负载接入时，checkload点可以检测出方波，表示负载接入；当负载未接入，电路处于断开状态，checkload点无方波产生。通过电流检测的方法，当插座上接入负载后，通过控制电路，在负载上会产生微弱的电流，电流很小，小到人体可以承受，单片机通过检测电路，根据流过的电流波形的变化判断是否有插头插入。当插头松动时，电流波形也会产生相应的变化，单片机根据波形的变化精准的判断是否松动，然后执行相应的操作。
在一个实施例中，当插座上未接入负载时，检测电路产生直线波，此时单片机判断负载未接入，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。当单片机发送断开指令给继电器控制模块时，继电器控制模块断开电路，插座不通电。
在一个实施例中，当插座上接入负载时，检测电路产生的波形为矩形波，此时单片机判断负载接入，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块，当单片机发送闭合指令给继电器控制模块时，继电器控制模块闭合电路，插座通电。
在一个实施例中，单片机控制模块和指示电路相连，指示电路用于显示负载接入状态及接受指示动作。其中指示动作包括断开指示动作和闭合指示动作，该动作可通过和指示电路相连的按钮来接收信号，也可通过刷卡或扫码发送信号给指示电路。
当指示电路显示负载未接入时，且接受到断开指示动作，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。当指示电路显示负载接入时，且接受到闭合指示动作，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
本发明还公开了一种检测方法，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
本发明公开的另一种检测方法，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，单片机控制模块将负载未接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载未接入；当接受到断开指示动作，单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块，电路断开；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，单片机控制模块将负载接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载接入；当接受到闭合指示动作，单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块，电路闭合。以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种插头插入状态检测装置，其特征在于，包括插座、检测电路、单片机控制模块和继电器控制模块；
所述检测电路和所述插座串联，所述检测电路用于检测负载接入信息；
所述检测电路和所述继电器控制模块并联，所述继电器控制模块用于控制所述插座通电或断电；
所述检测电路和所述单片机控制模块连接，并将检测结果传输给所述控制模块；
所述单片机控制模块用于将执行指令发送给所述继电器控制模块。
2.如权利要求1所述的插头插入状态检测装置，其特征在于，当所述插座上未接入负载时，所述检测电路产生直线波，所述单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。
3.如权利要求1所述的插头插入状态检测装置，其特征在于，当所述插座上接入负载时，所述检测电路产生的波形为矩形波，所述单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
4.如权利要求1所述的插头插入状态检测装置，其特征在于，所述单片机控制模块和指示电路相连，所述指示电路用于显示负载接入状态及接受指示动作。
5.如权利要求4所述的插头插入状态检测装置，其特征在于，当所述指示电路显示负载未接入时，且接受到断开指示动作，所述单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块。
6.如权利要求4所述的插头插入状态检测装置，其特征在于，当所述指示电路显示负载接入时，且接受到闭合指示动作，所述单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
7.如权利要求1所述装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，所述单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，所述单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块。
8.如权利要求4所述装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、当负载未接入时，检测电路产生直线波，所述单片机控制模块将负载未接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载未接入；当接受到断开指示动作，所述单片机控制模块发送断开指令给继电器控制模块，电路断开；
步骤二、当负载接入时，检测电路产生矩形波，所述单片机控制模块将负载接入的信号发送给指示电路，指示电路显示负载接入；当接受到闭合指示动作，所述单片机控制模块发送闭合指令给继电器控制模块，电路闭合。
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