CN107332064B - 一种智能插座 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能插座，涉及插座领域，包括：市电单元，用于对插座提供220V交流电；变压器模块，与所述市电单元相连接；隔离电源模块，与所述变压器模块相连接；微处理器，与所述隔离电源模块相连接；继电器模块，与所述隔离电源模块和所述微处理器相连接；照明模块，与所述微处理器相连接；WiFi模块，与所述微处理器相连接；USB模块，与所述微处理器相连接；插件单元，与所述USB模块相连接；本发明可通过手机、电脑或者平板等设备随时随地对智能插座进行控制管理，更加智能化，通过USB接口可以更加方便的对智能插座的功能进行扩展，节约了成本，用户可根据需要扩展增加多不同的插件单元，实现通过一个插座达到不同的功能。

Description

一种智能插座
技术领域
本发明涉及插座领域，具体涉及一种智能插座。
背景技术
智能电子产品的迅速普及，使智能充电设备飞速发展。USB充电技术已经发展的很成熟，也正在往智能家居过渡，普通插线排已经很难满足现代生活需要。且单纯的插座充电太单调，杂乱的插排插孔在旅馆、咖啡厅、办公室占用空间大、不够整洁，同时由于智能产品对网络的需求，因为WiFi信号差促进了一大批WiFi中继器(扩展器)的应运而生。
目前市场上已经出现了多种不同功能的智能插座，这些智能插座内部集成有微处理器芯片，可进行一定的智能处理，但只能提供单一的保护、监测或控制，产品功能也较为单一，很难实现功能上的扩展，也无法实现智能家居系统的应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能插座，使得可以很方便的进行功能上的扩展。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能插座，包括：
市电单元，用于对插座提供220V交流电；
变压器模块，与所述市电单元相连接，用于改变市电电压；
隔离电源模块，与所述变压器模块相连接，用于输出5V/3.3V隔离电源；
微处理器，与所述隔离电源模块相连接，用于起主控作用；
继电器模块，与所述隔离电源模块和所述微处理器相连接，用于控制插座通断；
照明模块，与所述微处理器相连接，起到指示和照明的作用；
WiFi模块，与所述微处理器相连接，通过手机连接到WiFi，输入WiFi密码使智能网关插座连接至WiFi；
USB模块，与所述微处理器相连接，用于让插件单元插入并连接到微处理器上；
插件单元，与所述USB模块相连接，所述插件单元包括空气质量检测模块、温湿度检测模块、红外模块和体感模块；
上述空气质量检测模块用于检测当前室内空气质量；
上述温湿度检测模块用于检测当前室内温度和湿度；
上述红外模块用于控制家用电视、空调、DVD等一些使用红外遥控控制的设备；
上述体感模块用于检测当前室内是否有人进入，并且通过微处理器发送手机报警信号，在夜晚的时候，当人体感应触发，插座上的照明模块启动。
优选地，还包括外壳，所述外壳背部设有插座，底部设有插头，所述外壳尾部设有若干个USB模块，所述插件单元的USB插头插入到USB模块上，所述变压器模块、隔离电源模块、微处理器、继电器模块、WiFi模块位于外壳内部。
优选地，所述变压器模块包括火线端L和零线端N，所述电路经火线端L和零线端N连接到市电单元上，所述火线端L经F1保险电阻连接到DB1桥式整流电路的1脚，所述零线端N连接到DB1桥式整流电路的3脚，所述DB1桥式整流电路的2脚连接到L1电感的一端、RL电阻的一端、E1极性电容的正极，所述L1电感的另一端连接到RL电阻的另一端、E2极性电容的正极、C1电容的一端、R3电阻的一端、R1电阻的一端、T1变压器的1脚，所述DB1桥式整流电路的4脚连接到E1极性电容的负极、L2电感的一端，所述L2电感的另一端连接到E2极性电容的负极并接地；所述C1电容的另一端连接到R4电阻的一端、R5电阻的一端、R3电阻的另一端，所述R5电阻的另一端连接到R4电阻的另一端和D1二极管的负极，所述D1二极管的正极连接到Q1场效应管的漏极和T1变压器的2脚，所述Q1场效应管的源极连接到RS1电阻的一端、RS2电阻的一端、R8电阻的一端、C4电容的一端、R6电阻的一端，所述Q1场效应管的栅极连接到R8电阻的另一端、R7电阻的一端，所述R7电阻的另一端连接到U1芯片的2脚，所述U1芯片的3脚连接到C4电容的另一端、R6电阻的另一端，所述RS1电阻的另一端和RS2电阻的另一端接地；所述R1电阻的另一端经R2电阻连接到D2二极管的负极、C2电容的一端、C6电容的一端和U1芯片的6脚，所述D2二极管的正极经R12电阻连接到T1变压器4脚，所述T1变压器4脚经R9电阻连接到U1芯片的5脚，所述U1芯片的5脚经R10电阻、C3电容连接到U1芯片的4脚，所述R10电阻两端并联有R11电阻。
所述变压器模块的T1变压器的5脚连接到隔离电源模块中的D3二极管的正极和C3电容的一端，所述C3电容的另一端经R15电阻连接到D3二极管的负极、C11电解电容的正极、C12电容的一端、R19电阻的一端和V1芯片的2脚，所述V1芯片的3脚连接到C9电解电容的正极、C10电容的一端，所述变压器模块的T1变压器的6脚连接到C11电解电容的负极、C12电容的另一端、R19电阻的另一端、C9电解电容的负极、C10电容的另一端和V1芯片的1脚；所述V1芯片的2脚输出5V电压，所述V1芯片的2脚输出3.3V电压，所述V1芯片的1脚接地。
优选地，所述微处理器型号为STC15F2K60S2。
本发明提供了一种智能插座，可通过手机、电脑或者平板等设备随时随地对智能插座进行控制管理，更加智能化，通过USB接口可以更加方便的对智能插座的功能进行扩展，节约了成本，用户可根据需要扩展增加多不同的插件单元，实现通过一个插座达到不同的功能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的原理框图；
图2为本发明的俯视结构示意图；
图3为本发明的侧视结构示意图；
图4为本发明的变压器模块的电路原理图；
图5为本发明的隔离电源模块的电路原理图；
图6为本发明的继电器模块的电路原理图；
图7为本发明的微处理器最小系统以及USB模块、WiFi模块和照明模块的电路原理图；
图8为本发明的空气质量检测模块的电路原理图；
图9为本发明的温湿度检测模块的电路原理图；
图10为本发明的红外模块的电路原理图；
图11为本发明的体感模块的电路原理图；
其中，外壳-1，插座-2，插头-3，USB模块-4，插件单元-5。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-图5所示，一种智能插座，包括：
市电单元，用于对插座提供220V交流电；
变压器模块，与所述市电单元相连接，用于改变市电电压；
隔离电源模块，与所述变压器模块相连接，用于输出5V/3.3V隔离电源；
微处理器，与所述隔离电源模块相连接，用于起主控作用；
继电器模块，与所述隔离电源模块和所述微处理器相连接，用于控制插座通断；
照明模块，与所述微处理器相连接，起到指示和照明的作用；
WiFi模块，与所述微处理器相连接，通过手机连接到WiFi，输入WiFi密码使智能网关插座连接至WiFi；
USB模块，与所述微处理器相连接，用于让插件单元插入并连接到微处理器上；
插件单元，与所述USB模块相连接，所述插件单元包括空气质量检测模块、温湿度检测模块、红外模块和体感模块；
上述空气质量检测模块用于检测当前室内空气质量；
上述温湿度检测模块用于检测当前室内温度和湿度；
上述红外模块用于控制家用电视、空调、DVD等一些使用红外遥控控制的设备；
上述体感模块用于检测当前室内是否有人进入，并且通过微处理器发送手机报警信号，在夜晚的时候，当人体感应触发，插座上的照明模块启动。
优选地，还包括外壳1，所述外壳1背部设有插座2，底部设有插头3，所述外壳1尾部设有若干个USB模块4，所述插件单元5的USB插头插入到USB模块4上，所述变压器模块、隔离电源模块、微处理器、继电器模块、WiFi模块位于外壳1内部。
优选地，所述变压器模块包括火线端L和零线端N，所述电路经火线端L和零线端N连接到市电单元上，所述火线端L经F1保险电阻连接到DB1桥式整流电路的1脚，所述零线端N连接到DB1桥式整流电路的3脚，所述DB1桥式整流电路的2脚连接到L1电感的一端、RL电阻的一端、E1极性电容的正极，所述L1电感的另一端连接到RL电阻的另一端、E2极性电容的正极、C1电容的一端、R3电阻的一端、R1电阻的一端、T1变压器的1脚，所述DB1桥式整流电路的4脚连接到E1极性电容的负极、L2电感的一端，所述L2电感的另一端连接到E2极性电容的负极并接地；所述C1电容的另一端连接到R4电阻的一端、R5电阻的一端、R3电阻的另一端，所述R5电阻的另一端连接到R4电阻的另一端和D1二极管的负极，所述D1二极管的正极连接到Q1场效应管的漏极和T1变压器的2脚，所述Q1场效应管的源极连接到RS1电阻的一端、RS2电阻的一端、R8电阻的一端、C4电容的一端、R6电阻的一端，所述Q1场效应管的栅极连接到R8电阻的另一端、R7电阻的一端，所述R7电阻的另一端连接到U1芯片的2脚，所述U1芯片的3脚连接到C4电容的另一端、R6电阻的另一端，所述RS1电阻的另一端和RS2电阻的另一端接地；所述R1电阻的另一端经R2电阻连接到D2二极管的负极、C2电容的一端、C6电容的一端和U1芯片的6脚，所述D2二极管的正极经R12电阻连接到T1变压器4脚，所述T1变压器4脚经R9电阻连接到U1芯片的5脚，所述U1芯片的5脚经R10电阻、C3电容连接到U1芯片的4脚，所述R10电阻两端并联有R11电阻。所述变压器模块的T1变压器的5脚连接到隔离电源模块中的D3二极管的正极和C3电容的一端，所述C3电容的另一端经R15电阻连接到D3二极管的负极、C11电解电容的正极、C12电容的一端、R19电阻的一端和V1芯片的2脚，所述V1芯片的3脚连接到C9电解电容的正极、C10电容的一端，所述变压器模块的T1变压器的6脚连接到C11电解电容的负极、C12电容的另一端、R19电阻的另一端、C9电解电容的负极、C10电容的另一端和V1芯片的1脚；所述V1芯片的2脚输出5V电压，所述V1芯片的2脚输出3.3V电压，所述V1芯片的1脚接地。
优选地，所述微处理器型号为STC15F2K60S2。
本发明提供了一种智能插座，可通过手机、电脑或者平板等设备随时随地对智能插座进行控制管理，更加智能化，通过USB接口可以更加方便的对智能插座的功能进行扩展，节约了成本，用户可根据需要扩展增加多不同的插件单元，实现通过一个插座达到不同的功能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种智能插座，其特征在于，包括：
市电单元，用于对插座提供220V交流电；
变压器模块，与所述市电单元相连接，用于改变市电电压；
隔离电源模块，与所述变压器模块相连接，用于输出5V/3.3V隔离电源；
微处理器，与所述隔离电源模块相连接，用于起主控作用；
继电器模块，与所述隔离电源模块和所述微处理器相连接，用于控制插座通断；
照明模块，与所述微处理器相连接，起到指示和照明的作用；
WiFi模块，与所述微处理器相连接，通过手机连接到WiFi，输入WiFi密码使智能网关插座连接至WiFi；
USB模块，与所述微处理器相连接，用于让插件单元插入并连接到微处理器上；
插件单元，与所述USB模块相连接，所述插件单元包括空气质量检测模块、温湿度检测模块、红外模块和体感模块；
上述空气质量检测模块用于检测当前室内空气质量；
上述温湿度检测模块用于检测当前室内温度和湿度；
上述红外模块用于控制家用电视、空调、DVD使用红外遥控控制的设备；
上述体感模块用于检测当前室内是否有人进入，并且通过微处理器发送手机报警信号，在夜晚的时候，当人体感应触发，插座上的照明模块启动；
所述变压器模块包括火线端L和零线端N，电路经火线端L和零线端N连接到市电单元上，所述火线端L经F1保险电阻连接到DB1桥式整流电路的1脚，所述零线端N连接到DB1桥式整流电路的3脚，所述DB1桥式整流电路的2脚连接到L1电感的一端、RL电阻的一端、E1极性电容的正极，所述L1电感的另一端连接到RL电阻的另一端、E2极性电容的正极、C1电容的一端、R3电阻的一端、R1电阻的一端、T1变压器的1脚，所述DB1桥式整流电路的4脚连接到E1极性电容的负极、L2电感的一端，所述L2电感的另一端连接到E2极性电容的负极并接地；所述C1电容的另一端连接到R4电阻的一端、R5电阻的一端、R3电阻的另一端，所述R5电阻的另一端连接到R4电阻的另一端和D1二极管的负极，所述D1二极管的正极连接到Q1场效应管的漏极和T1变压器的2脚，所述Q1场效应管的源极连接到RS1电阻的一端、RS2电阻的一端、R8电阻的一端、C4电容的一端、R6电阻的一端，所述Q1场效应管的栅极连接到R8电阻的另一端、R7电阻的一端，所述R7电阻的另一端连接到U1芯片的2脚，所述U1芯片的3脚连接到C4电容的另一端、R6电阻的另一端，所述RS1电阻的另一端和RS2电阻的另一端接地；所述R1电阻的另一端经R2电阻连接到D2二极管的负极、C2电容的一端、C6电容的一端和U1芯片的6脚，所述D2二极管的正极经R12电阻连接到T1变压器4脚，所述T1变压器4脚经R9电阻连接到U1芯片的5脚，所述U1芯片的5脚经R10电阻、C3电容连接到U1芯片的4脚，所述R10电阻两端并联有R11电阻；
还包括外壳，所述外壳背部设有插座，底部设有插头，所述外壳尾部设有若干个USB模块，所述插件单元的USB插头插入到USB模块上，所述变压器模块、隔离电源模块、微处理器、继电器模块、WiFi模块位于外壳内部。
2.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述变压器模块的T1变压器的5脚连接到隔离电源模块中的D3二极管的正极和C3电容的一端，所述C3电容的另一端经R15电阻连接到D3二极管的负极、C11电解电容的正极、C12电容的一端、R19电阻的一端和V1芯片的2脚，所述V1芯片的3脚连接到C9电解电容的正极、C10电容的一端，所述变压器模块的T1变压器的6脚连接到C11电解电容的负极、C12电容的另一端、R19电阻的另一端、C9电解电容的负极、C10电容的另一端和V1芯片的1脚；所述V1芯片的2脚输出5V电压，所述V1芯片的2脚输出3.3V电压，所述V1芯片的1脚接地。
3.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述微处理器型号为STC15F2K60S2。
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