CN107959185A - 电源插座设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全插座领域，公开了一种电源插座设备，包括用电器插头与插座，用电器插头上设有近距离无线通讯NFC标签，插座内设有电路板块，电路板块包括NFC识别电路、可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路与微控制单元，NFC识别电路、可控硅开关控制电路分别与微控制单元连接，NFC识别电路感应到NFC标签信息后，可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路两端连接市电，并通过微控制单元对标签信息分析处理，可控硅控制电路在微控制单元分析处理信息后，通过微控制单元对插头供电并进行开锁。本发明的电源插座设备运用NFC近场通讯技术，智能控制插座的电源输出，并可以对用电器的突然移除进行及时告警，产品适于广泛应用。

Description

电源插座设备

技术领域

本发明涉及安全插座领域，具体涉及一种电源插座设备。

背景技术

随着电子技术的高速发展，传统家用电源插座，已慢慢朝着智能化发展。而当前主流的智能插座，主打功能也仅局限于智能便捷应用，即定时和远程的遥控开关控制，而更为重要的主动安全及防护这些，并未在相关的新型产品上有实质性突破。

日常生活中，若无意中将非插头的金属异物插入插座中(如孩子贪玩时造成此种情况)，则会对人体带来触电的危险。我们可以应用NFC技术，智能控制市电的对外输出，防患于未然。

普通的电源插座，在外围的用电器出现局部过载，即还没达到短路的情况下，是无法触发空气开关动作进行保护的。我们可以在用电器插头的NFC标签里，加入用电器的最大功耗信息，安全插座内的主控电路会根据识别到的相关信息，自动调整过流保护阈值，进行更有效的过流防护。

在某些应用要求高的场合，如一些公司建立有全天候局域网，其配套用的机房内的设备，所用的电源是需要实时监控的。若个别设备的供电因为某些原因而断开，而此设备在耗完备用电源的电量前并未能被机房管理员及时发现并进行有些处理，那样可能会造成整个系统的瘫痪。因此，需对现有技术加以改进。

发明内容

本申请提供一种电源插座设备，运用NFC近场通讯技术，智能控制插座的电源输出。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电源插座，包括用电器插头与插座，所述用电器插头上设有近距离无线通讯NFC标签，所述插座内设有电路板块，所述电路板块包括NFC识别电路、可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路与微控制单元，所述NFC识别电路、可控硅开关控制电路分别与所述微控制单元连接，其中，

所述NFC识别电路感应到所述NFC标签信息后，所述可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路两端连接市电，并通过所述微控制单元对标签信息分析处理，所述可控硅控制电路在所述微控制单元分析处理信息后，通过所述微控制单元对所述用电器插头供电并进行开锁。

相对于现有技术而言，在插座内部设置NFC识别系统与在用电器插头上设置NFC标签，通过NFC识别系统对NFC标签的识别进行通电与断电，从而对用电器进行开锁与关闭，在主动安全和实用性方面，将优于市面上的智能插座产品。

进一步的，所述电路板块还包括功率计量电路，所述功率计量电路分别与所述可控硅开关控制电路、微控制单元相连，所述功率计量电路对用电设备进行有功功率、电量、电流有效值、电压有效值进行实时监控，并将监控的信息传输至所述微控制单元。功率计量电路用以对用电设备的参数进行监控。

进一步的，所述微控制单元连接有一警报装置，所述微控制单元接收到NFC识别电路发出的插头被移除信号后将信息传输至所述警报装置发出警报。警报装置用以给用户提示，以便在用电器发生故障或者短路时获得通知。

进一步的，所述警报装置包括蜂鸣器、与蜂鸣器对应连接的LED指示灯，所述蜂鸣器与LED指示灯接收到所述微控制单元发出的信号时发出声响与灯亮。同时设置蜂鸣器与LED指示灯用以同时进行警报。

进一步的，所述插座上设有红外线感应器，所述红外线感应器与所述NFC识别电路相连，所述红外线感应器感应到NFC标签时通过所述NFC识别电路向所述微控制单元发出信号。设置红外线感应器用以对接近的NFC标签实时感应并传输信号。

进一步的，所述电路板块包括过流采样检测电路，所述过流采样检测电路分别连接于所述可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路及微控制单元，所述过流采样检测电路监控到所述用电器短路时想所述微控制单元发出信号，并通过所述微控制单元控制所述可控硅开关控制电路对外输出供电。过流采样检测电路监控用电器是否发生短路的情况。

依据上述实施例的一种电源插座设备，该方案具有以下的效果：

本发明的电源插座设备运用NFC近场通讯技术，智能控制插座的电源输出，并可以对用电器的突然移除进行及时告警，在主动安全和实用性方面，将优于市面上的智能插座产品，且硬件设备简单精巧，成本低廉，性能安全，适于广泛应用。

附图说明

图1为本发明一种电源插座设备的结构示意图。

对应说明书附图内的附图标记参考如下：

NFC标签1、NFC识别电路2、功率计量电路3、过流采样检测电路4、可控硅开关控制电路5、MCU6、电源降压稳压电路7、用电设备8。

具体实施方式

为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，本发明的一较佳实施例提供了一种电源插座设备，包括用电器插头与插座，用电器插头上设有NFC标签1(NFC为近距离无线通讯技术)，插座内设有电路板块，电路板块包括NFC识别电路2、功率计量电路3、过流采样检测电路4、可控硅开关控制电路5、电源降压稳压电路7与微控制单元(以下简称MCU6)，NFC识别电路2、可控硅开关控制电路5分别与MCU6连接，其中，功率计量电路3分别与所述可控硅开关控制电路5、MCU6相连，所述功率计量电路3对用电设备8进行有功功率、电量、电流有效值、电压有效值进行实时监控，并将监控的信息传输至MCU6；

另外，过流采样检测电路4分别连接于可控硅开关控制电路5、电源降压稳压电路7及MCU6，过流采样检测电路4监控到所述用电器短路时想所述MCU6发出信号，并通过MCU6控制可控硅开关控制电路5对外输出供电。

为了更好的识别NFC标签1，插座上设有红外线感应器，红外线感应器与NFC识别电路2相连，红外线感应器感应到NFC标签1时通过NFC识别电路2向MCU6发出信号。

同时，为了给用户提示，以便在用电器发生故障或者短路时获得通知，MCU6连接有一警报装置，MCU6接收到NFC识别电路2发出的插头被移除信号后将信息传输至警报装置发出警报。警报装置包括蜂鸣器、与蜂鸣器对应连接的LED指示灯，蜂鸣器与LED指示灯接收到MCU6发出的信号时发出声响与灯亮，而且同时设置蜂鸣器与LED指示灯用以同时进行警报。

在具体使用中，当用电器插头插入插座内，插座内部的NFC识别电路2会读取用电器插头内的NFC标签1信息，经MCU6分析处理后，控制可控硅开关控制电路5，对外输出供电，进行开锁；MCU6分析处理的信息，也包含用电器的额定功率等参数，电路会针对此自动设定不同的过流保护阈值；用电器在工作时，电路中的过流采样检测电路4会实时监控用电器的工作情况，MCU6通过控制可控硅G极的占空比，即可达到限流的作用。若用电器发生短路，过流保护电路启动，并给MCU6一个触发信号，MCU6将控制可控硅开关控制电路5，对外输出供电即刻关闭；

若使用在机房场合时，NFC安全插座对所带载用电器持续工作状态的监控，分两种层面。其一，当某些外力的原因导致用电器插头脱落，插座内的NFC识别电路2则认为外插头被移除，将通知MCU6控制蜂鸣器及对应的LED指示灯进行告警。第二，插座内的功率计量电路3，将对相应插座所带载的用电设备8进行有功功率、电量、电流有效值、电压有效值进行实时监控，并将所监控的信息传输给MCU6，若所监控的计量信息突然消除，则也认为所带载的用电器已被移除(比如用电器本身的故障所造成)。此时，MCU6也将控制蜂鸣器及对应的LED指示灯进行告警。

当非插头的金属异物插入插座中，NFC识别电路2并未能读取到相关信息，MCU6此时控制可控硅开关控制电路5处于关断状态。

本发明的电源插座设备运用NFC近场通讯技术，智能控制插座的电源输出，并可以对用电器的突然移除进行及时告警，在主动安全和实用性方面，将优于市面上的智能插座产品，且硬件设备简单精巧，成本低廉，性能安全，适于广泛应用。

以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换，这并不影响发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种电源插座设备，包括用电器插头与插座，其特征在于：所述用电器插头上设有近距离无线通讯NFC标签，所述插座内设有电路板块，所述电路板块包括NFC识别电路、可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路与微控制单元，所述NFC识别电路、可控硅开关控制电路分别与所述微控制单元连接，其中，

所述NFC识别电路感应到所述NFC标签信息后，所述可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路两端连接市电，并通过所述微控制单元对标签信息分析处理，所述可控硅控制电路在所述微控制单元分析处理信息后，通过所述微控制单元对所述用电器插头供电并进行开锁。

2.根据权利要求1所述的电源插座设备，其特征在于：所述电路板块还包括功率计量电路，所述功率计量电路分别与所述可控硅开关控制电路、微控制单元相连，所述功率计量电路对用电设备进行有功功率、电量、电流有效值、电压有效值进行实时监控，并将监控的信息传输至所述微控制单元。

3.根据权利要求1所述的电源插座设备，其特征在于：所述微控制单元连接有一警报装置，所述微控制单元接收到NFC识别电路发出的插头被移除信号后将信息传输至所述警报装置发出警报。

4.根据权利要求3所述的电源插座设备，其特征在于：所述警报装置包括蜂鸣器、与蜂鸣器对应连接的LED指示灯，所述蜂鸣器与LED指示灯接收到所述微控制单元发出的信号时发出声响与灯亮。

5.根据权利要求1所述的电源插座设备，其特征在于：所述插座上设有红外线感应器，所述红外线感应器与所述NFC识别电路相连，所述红外线感应器感应到NFC标签时通过所述NFC识别电路向所述微控制单元发出信号。

6.根据权利要求1所述的电源插座设备，其特征在于：所述电路板块包括过流采样检测电路，所述过流采样检测电路分别连接于所述可控硅开关控制电路、电源降压稳压电路及微控制单元，所述过流采样检测电路监控到所述用电器短路时想所述微控制单元发出信号，并通过所述微控制单元控制所述可控硅开关控制电路对外输出供电。