CN108418055B - 一种共享插座 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种共享插座，包括：供电接口模块；供电主电路，输入端与供电线路连接；通断控制电路，分别与供电主电路和供电接口模块连接；无线数据收发模块，分别与供电主电路和通断控制电路连接，用于无线数据收发并与通断控制电路数据交互；通断控制电路的控制器被配置执行的程序包括：在接收到由无线数据收发模块发送的导通信号后导通供电主电路对供电接口模块的供电，在接收到无线数据收发模块发送的断开信号后断开供电主电路对供电接口模块的供电，采集供电主电路对供电接口模块的供电导通期间的用电信息，并发送至无线数据收发模块，通过无线数据收发模块对外发送。与现有技术相比，本发明具有实用灵活等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种插座，尤其是涉及一种共享插座。
背景技术
插座作为用于终端供电已经有非常悠久的历史，然而常规的插座往往不具有对于电能供应的限制，通常都要采用其他控制设备进行控制，在一般的家庭或者办公环境都没有问题，但是在公共环境下这使得插座的使用不是那么灵活。
例如地铁站往往会设置很多的预留插座，用于为今后可能的用电设备进行供电，因为这些设备可能是需要与用户交互的，比如公交卡加值机，因此插座也会裸露，因此在这些插座未使用时需要在线路上设置控制用的开关，来控制插座的断电，这些开关可以是机械式的，也可以是电子式的。但是由于机械式的开关不可能设置在插座附近，因此会导致开关与插座的距离过远，不便于调校，而且控制方式也不灵活。
当然现在市面上已经有了一些可以远程控制的智能插座，例如中国专利CN207234064U公开了一种基于物联网的智能插座，包括外壳，所述外壳上设有外部电源接口和至少一个插口，所述插口与外部电源接口之间连接有火线L和零线N，所述火线L上设有继电器，所述零线N上设有安装在外壳上的启动开关；该智能插座包括单片机，所述继电器通过光耦合器与所述单片机连接，单片机连接有功率采样模块和WIFI模块，功率采样模块连接有电源电路，WIFI模块连接有WIFI供电电路。本实用新型提供的基于物联网的智能插座，通过WIFI模块能实现智能插座的远程控制，从而控制电器的开关，同时可实时查看插座的开关状态，了解家中设备实时信息，查询电器设备的用电量等信息。然而其仍然不能灵活地安排插座的导通，要么需要人工进行控制，要么智能按照预设的时间配置。
例如一些茶馆、咖啡厅等场所也往往有顾客会需要使用插座，无论是现有的普通插座还是智能插座都不能灵活控制开关，进行收费供电的人力人本高，不经济，因此处于利润方面的考虑，往往会减少插座的设置，从而导致插座紧缺，体验不佳。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种共享插座。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种共享插座，包括：
供电接口模块，用于连接用电器；
供电主电路，输入端与供电线路连接；
通断控制电路，电能输入端与供电主电路连接，电能输出端与供电接口模块连接；
无线数据收发模块，电能输入端与供电主电路连接，数据收发端与通断控制电路连接，用于无线数据收发并与通断控制电路数据交互；
所述通断控制电路的控制器被配置执行的程序包括：
在接收到由无线数据收发模块发送的导通信号后导通供电主电路对供电接口模块的供电，
在接收到无线数据收发模块发送的断开信号后断开供电主电路对供电接口模块的供电，
采集供电主电路对供电接口模块的供电导通期间的用电信息，并发送至无线数据收发模块，通过无线数据收发模块对外发送。
所述供电主电路包括整流电路和直流变换电路，所述整流电路与供电线路连接，所述直流变换电路与通断控制电路和无线数据收发模块。
所述直流变换电路包括第一直流变换子电路和第二直流变换子电路，所述第一直流变换子电路的输入端整流电路连接，输出端分别与通断控制电路和第二直流变换子电路的输入端连接，所述第二直流变换子电路的输出端与无线数据收发模块的电能输入端连接。
所述第二直流变换子电路的输出电压为3.3V，第一直流变换子电路的输出电压为5V。
所述插座还包括用于提供短路保护、过流保护、开环保护和输出过压保护的保护电路，该保护电路与供电主电路连接。
所述供电接口模块包括多个USB输出口和USB接口协议控制器，所述USB接口协议控制器和所有USB输出口均与通断控制电路连接，且USB接口协议控制器还分别与各USB输出口连接。
所述USB输出口的个数为2。
所述通断控制电路的控制器被配置执行的程序还包括：
在导通供电主电路对供电接口模块的供电后，若在电流大于预先设定的电流阈值并维持第一设定时间间隔后，电流再次回落至预先设定的电流阈值以下，并持续第二设定时间间隔，则断开供电主电路对供电接口模块的供电。
所述设定的电流阈值为0.1A。
所述第一设定时间间隔为2秒，所述第二设定时间间隔为2分钟。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)采集供电主电路对供电接口模块的供电导通期间的用电信息，并发送至无线数据收发模块，通过无线数据收发模块对外发送，可以进行计费，通断控制逻辑设计可以更加灵活。
2)供电主电路输出为低电平，不同于照明电路电压供电，低电平供电可以减小对于控制器件的要求，有利于缩小体积。
3)保护电路可以提高安全性。
4)在导通后，通过电流的先增大后减小的方式识别用户的插座的使用，可以实现智能断开的效果，减少用户的操作。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为供电主电路的整流电路和第一直流变换子电路的电路图；
图3为通断控制电路的电路示意图；
图4为USB接口协议控制器及其外围电路的电路示意图；
图5为第二直流变换子电路的电路示意图；
图6为无线数据收发模的电路示意图；
其中：1、供电主电路，2、通断控制电路，3、供电接口模块，4、无线数据收发模块，5、保护电路，6、配置按键。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种共享插座，如图1所示，包括：
供电接口模块，用于连接用电器；
供电主电路，输入端与供电线路连接；
通断控制电路，电能输入端与供电主电路连接，电能输出端与供电接口模块连接，其中通断控制电路的控制器的电路图如图3所示，为了进一步实现本申请的充分公开，本实施例中公开通断控制电路的控制器的型号为吉泓盛科技有限公司的AO4403；
无线数据收发模块，电能输入端与供电主电路连接，数据收发端与通断控制电路连接，用于无线数据收发并与通断控制电路数据交互，本实施例中无线数据收发模块采用WIFI模块，其电路图如图6所示，可以采用汇思锐的ESP8266-S1；
通断控制电路的控制器被配置执行的程序包括：
在接收到由无线数据收发模块发送的导通信号后导通供电主电路对供电接口模块的供电，
在接收到无线数据收发模块发送的断开信号后断开供电主电路对供电接口模块的供电，
采集供电主电路对供电接口模块的供电导通期间的用电信息，并发送至无线数据收发模块，通过无线数据收发模块对外发送。
如图2和图5所示，供电主电路包括整流电路和直流变换电路，整流电路与供电线路连接，直流变换电路与通断控制电路和无线数据收发模块。
其中，图2中包含供电主电路的整流电路和第一直流变换子电路以及保护电路，具体的，U1是整流桥，主要是由四个二极管组成的桥路来实现把输入的交流电压转化为输出的直流电压。U2是电源管理IC用于提供短路保护、过流保护、开环保护和输出过压保护的保护电路，该保护电路与供电主电路连接。P1是零火线接线端子。
如图2和图5所示，直流变换电路包括第一直流变换子电路和第二直流变换子电路，第一直流变换子电路的输入端整流电路连接，输出端分别与通断控制电路和第二直流变换子电路的输入端连接，第二直流变换子电路的输出端与无线数据收发模块的电能输入端连接。本实施例中，整流电路和第一直流变换子电路采用高频变压器RM6，其输出为5V/3.6A，第二直流变换子电路可以采用贝岭股份有限公司的AMS1117-3.3为核心。
第二直流变换子电路的输出电压为3.3V，第一直流变换子电路的输出电压为5V。
如图1所示，插座还包括用于提供短路保护、过流保护、开环保护和输出过压保护的保护电路，该保护电路与供电主电路连接。
供电接口模块包括多个USB输出口和USB接口协议控制器，USB接口协议控制器和所有USB输出口均与通断控制电路连接，且USB接口协议控制器还分别与各USB输出口连接，其中，USB输出口的个数优选为2。其中，USB接口协议控制器及其外围电路如图4所示，USB接口协议控制器可以采用融和微的RH7902。
通断控制电路的控制器被配置执行的程序还包括：在导通供电主电路对供电接口模块的供电后，若在电流大于预先设定的电流阈值并维持第一设定时间间隔后，电流再次回落至预先设定的电流阈值以下，并持续第二设定时间间隔，则断开供电主电路对供电接口模块的供电。
其中，优选的，设定的电流阈值为0.1A，第一设定时间间隔为2秒，第二设定时间间隔为2分钟。
Claims (5)
1.一种共享插座，包括：
供电接口模块，用于连接用电器；
供电主电路，输入端与供电线路连接；
通断控制电路，电能输入端与供电主电路连接，电能输出端与供电接口模块连接；
无线数据收发模块，电能输入端与供电主电路连接，数据收发端与通断控制电路连接，用于无线数据收发并与通断控制电路数据交互；
其特征在于，
所述通断控制电路的控制器被配置执行的程序包括：
在接收到由无线数据收发模块发送的导通信号后导通供电主电路对供电接口模块的供电，
在接收到无线数据收发模块发送的断开信号后断开供电主电路对供电接口模块的供电，
采集供电主电路对供电接口模块的供电导通期间的用电信息，并发送至无线数据收发模块，通过无线数据收发模块对外发送；
所述供电主电路包括整流电路和直流变换电路，所述整流电路与供电线路连接，所述直流变换电路与通断控制电路和无线数据收发模块；
所述直流变换电路包括第一直流变换子电路和第二直流变换子电路，所述第一直流变换子电路的输入端整流电路连接，输出端分别与通断控制电路和第二直流变换子电路的输入端连接，所述第二直流变换子电路的输出端与无线数据收发模块的电能输入端连接；
所述通断控制电路的控制器被配置执行的程序还包括：
在导通供电主电路对供电接口模块的供电后，若在电流大于预先设定的电流阈值并维持第一设定时间间隔后，电流再次回落至预先设定的电流阈值以下，并持续第二设定时间间隔，则断开供电主电路对供电接口模块的供电；
所述设定的电流阈值为0.1A；
所述第一设定时间间隔为2秒，所述第二设定时间间隔为2分钟。
2.根据权利要求1所述的一种共享插座，其特征在于，所述第二直流变换子电路的输出电压为3.3V，第一直流变换子电路的输出电压为5V。
3.根据权利要求1所述的一种共享插座，其特征在于，所述插座还包括用于提供短路保护、过流保护、开环保护和输出过压保护的保护电路，该保护电路与供电主电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种共享插座，其特征在于，所述供电接口模块包括多个USB输出口和USB接口协议控制器，所述USB接口协议控制器和所有USB输出口均与通断控制电路连接，且USB接口协议控制器还分别与各USB输出口连接。
5.根据权利要求4所述的一种共享插座，其特征在于，所述USB输出口的个数为2。
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