CN109980458A - 一种控制电路及变压器插座 - Google Patents

一种控制电路及变压器插座 Download PDF

Info

Publication number
CN109980458A
CN109980458A CN201910346554.XA CN201910346554A CN109980458A CN 109980458 A CN109980458 A CN 109980458A CN 201910346554 A CN201910346554 A CN 201910346554A CN 109980458 A CN109980458 A CN 109980458A
Authority
CN
China
Prior art keywords
submodule
control
voltage
module
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910346554.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109980458B (zh
Inventor
秦万军
龙海岸
胡文涛
施国晨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo Gongniu Digital Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Gongniu Digital Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo Gongniu Digital Technology Co Ltd filed Critical Ningbo Gongniu Digital Technology Co Ltd
Priority to CN201910346554.XA priority Critical patent/CN109980458B/zh
Publication of CN109980458A publication Critical patent/CN109980458A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109980458B publication Critical patent/CN109980458B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6675Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in power supply
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6691Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in signalling means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/713Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch
    • H01R13/7137Structural association with built-in electrical component with built-in switch the switch being a safety switch with thermal interrupter
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
    • H02M5/32Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by dynamic converters
    • H02M5/34Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by dynamic converters using mechanical contact-making and -breaking parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本发明提供一种控制电路及变压器插座,涉及电源插座领域。本发明实施例能够自动检测市电电源的电压和频率,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换并输出。该控制电路包括:控制模块、变电模块;其中,变电模块分别连接市电电源、变压器插座的输出端;控制模块分别连接市电电源以及变电模块;其中,控制模块,用于检测市电电源的电压和频率,并且根据检测结果,向变压模块发送控制指令;变压模块,用于根据控制指令,对市电电源的电压进行变换,并从变压器插座的输出端输出。本发明应用于变压器插座。

Description

一种控制电路及变压器插座
技术领域
本发明涉及电源插座领域,尤其涉及一种控制电路及变压器插座。
背景技术
随着生活水平的提高,电子产品更新迭代,人们对日常生活的设备需求增多,越来越多的人开始国外的电器设备。而由于不同国家和地区所使用的市电电网的规格不同,当人们使用别的国家或地区的电器设备时,就需要对接入市电的电压进行相应的调整才能正常使用设备。例如,美国等一些国家的110V产品,不能直接接入其它民用220V市电中使用;或部分220V才能工作的产品被带到只具有110V电网的国家,也不能直接接入110V民用电网中使用。
为了解决上述问题,一些居家或旅行用的具有电压转换功能的变压器插座也应运而生。但现有产品中的变压器插座在安全性及可靠性上还存在很多问题。
为此,本发明实施例提供一种控制电路及变压器插座,以提高变压器插座的安全性及可靠性。
发明内容
本发明提供一种控制电路及变压器插座,能够自动检测市电电源的电压和频率,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换并输出。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明实施例提供一种控制电路,应用于变压器插座,控制电路包括控制模块、变电模块;其中,变电模块分别连接市电电源、变压器插座的输出端;控制模块分别连接市电电源以及变电模块;其中,控制模块,用于检测市电电源的电压和频率,并且根据检测结果,向变压模块发送控制指令;变压模块,用于根据控制指令,对市电电源的电压进行变换,并从变压器插座的输出端输出。
第二方面,本发明实施例提供一种变压器插座,包括如上述第一方面提供的控制电路。
本发明实施例所提供的控制电路以及变压器插座,能够自动检测市电电源的电压和频率,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换并输出。具体的,本发明考虑到由于民用的市电电源的用户用电环境复杂,经常会出现市电电源送达用户端口(例如,用户配电箱、室内插座等端口)的电压高低不稳定的情况,因此若仅根据市电电源的电压来判断市电类型,则可能存在错误识别、运行等问题,从而导致用电设备的损坏,更甚者会发生火灾等事故。基于上述考虑,本发明实施例中通过对市电电源的电压和频率一并进行检测,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换,从而能够更加准确的识别出当前市电电源的类型,避免上述风险的发生,提高产品的安全性。
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。
图1为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之一;
图2为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之二;
图3为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之三;
图4为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之四;
图5为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之五;
图6为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之六;
图7为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之七;
图8为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之八;
图9为本发明实施例提供的一种控制电路的结构示意图之九;
图10为本发明实施例提供的一种电压检测子模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的实施例进行描述。
首先,对本发明实施例所提供的控制电路以及变压器插座的发明构思进行介绍:本发明实施例考虑到由于民用的市电电源的用户用电环境复杂,经常会出现市电电源送达用户端口(例如,用户配电箱、室内插座等端口)的电压高低不稳定的情况,因此若仅根据市电电源的电压来判断市电类型,则可能存在错误识别、运行等问题。例如,当在市电电源标准为峰值电压110V、频率60HZ的地区使用变压器插座时,受到用电环境的影响,入户的市电电源可能在短时间出现电压升高的情况,此时市电电源的峰值电压可能超出110V而接近220V,因此若仅通过检测市电电源的电压的方式来判断是要将电压升高还是要将电压降低,则可能出现输出异常电压的情况(例如,在本例中可能出现将110V电压降低为55V输出的情况;相反的,还会可能出现将220V电压升高至440V输出的情况)。这样就会导致用电设备的损坏,甚至发生火灾等事故。
因此,本发明中想到,市电电源标准的不同地区,不仅电压有所不同,还存在频率有所不同的情况。例如,日本的市电电源的标准为峰值电压110V、频率60HZ,而中国的市电电源的标准为峰值电压220V、频率50HZ。因此,在这种情况下,通过检测频率,便可以更加准确的判断出变压器插座所使用场景中的电源标准。从而进行更加准确的切换电压的变换方式,避免上述问题出现。
基于上述发明构思,本发明实施例提供一种控制电路,应用于变压器插座。如图1所示,该控制电路10具体包括:控制模块101、变电模块102;其中,变电模块102分别连接市电电源、变压器插座的输出端;控制模块101分别连接市电电源以及变电模块102;其中,
控制模块101,用于检测市电电源的电压和频率,并且根据检测结果,向变压模块102发送控制指令;
变压模块102,用于根据控制指令,对市电电源的电压进行变换,并从变压器插座的输出端输出。
本发明实施例中,通过对市电电源的电压和频率一并进行检测,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换,从而能够更加准确的识别出当前市电电源的类型,避免上述风险的发生,提高产品的安全性。
在一种实现方式中,如图2所示,控制模块101具体包括:频率检测子模块1011、电压检测子模块1012以及控制芯片1013。其中:
频率检测子模块1011的一端连接市电电源,频率检测子模块1011的另一端连接控制芯片1013的第一端;电压检测子模块1012的一端连接市电电源,电压检测子模块1012的另一端控制芯片1013的第二端;控制芯片1013还连接变压模块102;
频率检测子模块1011,用于根据市电电源的频率生成方波信号并发送至控制芯片1013;
电压检测子模块1012,用于根据市电电源的电压生成电压信号并发送至控制芯片1013;
控制芯片1013,用于根据方波信号以及电压信号,向变压模块1012发送控制指令。
进一步的,如图3所示,为了获取到更加准确的市电电源的电压信息,本发明实施例中,控制模块101还包括:整流子模块1014。其中,电压检测子模块1012通过整流子模块1014连接市电电源。
整流子模块1014,用于将市电电源的交流电源转换为直流电源并输出;
电压检测子模块1012,具体用于对直流电源进行检测生成电压信号。
本发明实施例中,为了便于控制芯片对市电电源的电压进行检测,继而通过先将市电电源转换为直流电,再通过电压检测子模块1012对直流电源进行检测生成电压信号,此时的电压信号为直流信号,更加便于芯片的识别和检测。
进一步的,在一种实现方式中,考虑到在控制电路10中,存在着一些需要供电运行的元件,比如控制芯片1013还有其他开关电路等。因此,如图4所示,本发明实施例中,控制模块101还包括稳压子模块。其中,稳压子模块分别与整流子模块1014、控制芯片连接1013。其中,
稳压子模块1015,用于将整流子模块1014输出的直流电源转换为控制芯片1013需要的工作电压,以向控制芯片供电。
进一步的,在一种实现方式中,如图5所示,稳压子模块1015还与变电模块102连接。其中,
稳压子模块1015,还用于向变电模块102供电。
其中,如图5所示,在一种实现方式中,可以将控制芯片以及变电模块中的用电元件的工作电压设置为同一电压,进而可以由稳压子模块1015的同一输出端口向各用电元件供电,即同时向控制芯片1013以及变电模块102供电。
在另一种实现方式中,如图6所示,控制模块101还包括告警子模块1016。其中,告警子模块1016与控制芯片1013连接。
告警子模块1016,用于响应于控制芯片1013发送的第三控制信号,发出告警信号。其中,当电压检测子模块检测到市电电源电压异常时,控制芯片发出第三控制信号。
示例性的,例如,当控制电路工作在将110V的市电电源升压至220V的升压模式时,若此时市电电源的电压突变为220V,则控制芯片发出第三控制信号。
在另一种实现方式中,如图7所示,变电模块102具体包括变压器1021、开关子模块1022以及切换子模块1023。其中,变压器1021与市电电源连接,并且变压器1022通过开关子模块1022与变压器插座的输出端连接。切换子模块1023与变压器1021连接。切换子模块1023以及开关子模块1022还分别连接控制模块101。其中,
切换子模块1023,用于响应于控制模块101发送的第一控制信号,控制变压器1021切换到第一变压模式,否则变压器1021保持第二变压模式。
具体的,本发明实施例中,变压器1021至少包括两种变压模式,其中一种是将市电电源的电压升高后输出,另一种是将市电电源的电压降低后输出,其中第二变压模式(第二变压模式为至少两种变压模式中的一种)为默认模式,当接收到控制模块101的第一控制信号后,则切换为另一种变压模式,即第一变压模式。
开关子模块1022,用于响应于控制模块101发送的第二控制信号,控制变压器1021与变压器插座的输出端之间导通。并且,开关子模块1022,还用于响应于控制模块101发送的第三控制信号,控制变压器1021与变压器插座的输出端之间断开。
控制芯片,用于根据方波信号以及电压信号,向变压模块发送控制指令,具体包括:控制模块101,具体用于当市电电源的电压和频率符合条件后,向切换子模块1023发送第一控制信号;控制模块101,还具体用于在切换子模块1023运行完成后,向开关子模块1022发送第二控制信号;控制模块101,还具体用于当检测到市电电源电压异常时,向开关子模块1022发送第三控制信号。
具体的,在一种实现方式中,如图7所示,控制模块101中的控制芯片1013具体用于执行:当市电电源的电压和频率符合条件后,向切换子模块1023发送第一控制信号;在切换子模块1023运行完成后,向开关子模块1022发送第二控制信号;以及,当检测到市电电源电压异常时,向开关子模块1022发送第三控制信号的任务。此时,开关子模块1022、切换子模块1023直接与控制模块101中的控制芯片1013连接。
具体的,图8具体示出了本发明实施例提供的控制电路的结构示意图。其中,频率检测子模块1011的一端连接市电电源的火线L,频率检测子模块1011的另一端连接控制芯片1013;整流子模块1014连接市电电源的两端,用于将市电电源的交流电源转换为直流电源并输出;电压检测子模块1012用于对整流后的电压进行检测,并生成电压信号V1和S1,并分别将V1和S2输入控制芯片1013;稳压子模块1015连接整流子模块1014的输出端,用于将整流子模块1014输出的直流电源稳压至控制芯片1013以及变电模块102的工作电压VCC,以向控制芯片1013以及变电模块102供电;变电模块102用于根据控制芯片1013的控制信号(具体包括上文中的“第一控制信号”、“第二控制信号”、“第三控制信号”等)将市电电源转换至相应的电压,并通过输出端L和输出端N进行输出;保护模块103连接在变电模块102与零线输出端N之间,用于保护电路用电安全。
其中,控制芯片1013还至少包括三个输出端:“Work”、“Control”、“Protect”,其中,当控制模块1013检测到市电电源的电压和频率符合条件后,通过“Control”端向变电模块102(具体为切换子模块1023)发送第一控制信号;当变电模块102中切换子模块1023运行完成后,通过“Work”向变电模块102开关子模块1022发送第二控制信号;当检测到市电电源电压异常时,通过“Protect”端向开关子模块1022发送第三控制信号。
具体的,如图9所示,为本发明实施例提供的控制电路的结构示意图。其中,整流子模块1014包括整流桥DB以及储能电容EC1;稳压子模块1015包括稳压芯片U1以及储能电容EC2。
电压检测子模块1012包括电阻R1、R2、电容C4以及电阻R10、R12以及电容C10。
频率检测子模块1011包括二极管D11、电阻R24、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电容C20以及三极管Q20。
其中,二极管D11的正极连接市电电源的火线L,负极通过电阻R24、R20、R21、R22接零电位点GND,三极管Q20的基极连接在R21和R22之间,三极管Q20的基极还通过电容C20接地GND,三极管Q20的集电极通过R23连接工作电压VCC,三极管Q20的发射极连接零电位点GND。另外三极管Q20的集电极还连接控制芯片1013的Fs端脚,用于向控制芯片1013发送方波信号。
控制芯片1013包括芯片IC。具体的,芯片IC可以为可编程单片机。例如,当系统通电后,VCC电压达到MCU工作要求的电压后,MCU开始初始化,初始化完成之后接收V1、Fs及S2信号,在设定的时间内做判断与处理。若V1\Fs符合升电压条件,将发出Control信号,之后在间隔预设时长后送出Work信号;若V1\Fs符合降电压条件,只送出Work信号。同时当S2信号不符合异常提示的设定值,MCU将不会送出Protect信号,如果S2信号达到异常提示的设定,MCU送出Protect信号。
告警子模块1016包括发光二极管LED以及电阻R3。
另外,变电模块102包括变压器1021、开关子模块1022以及切换子模块1023。
其中,如图所示,切换子模块1023包括双刀双掷型继电器K1。双刀双掷型继电器K1的第一共用端a连接市电电源的火线L,双刀双掷型继电器K1的第二共用端b通过开关子模块1022连接变压器插座的火线输出端L;双刀双掷型继电器K1的第一常闭端c连接变压器的第一端;双刀双掷型继电器K1的第一常开端d连接变压器1021的第二端;双刀双掷型继电器K1的第二常闭端e连接变压器的第二端;双刀双掷型继电器的第二常开端f连接变压器的第一端;双刀双掷型继电器K1的控制端连接控制模块101。
在一种实现方式中,如图9所示,切换子模块1023还包括三极管Q1、电阻R4以及电容C5。其中,双刀双掷型继电器K1的控制端通过三极管Q1以及电阻R4,具体的如图所示,双刀双掷型继电器K1的控制端连接三极管Q1的集电极,三极管Q1的发射极接地,所述三极管Q1的基极通过电阻R4连接控制模块101(具体连接至控制芯片1013的“Control”端脚),所述电容C5连接在所述三极管Q1的基极与接地端之间。
另外,控制电路还包括:变压器1021的第三端分别连接市电电源的零线L以及变压器插座的零线输出端L;
双刀双掷型继电器K1,用于响应于控制模块101发送的第一控制信号,导通双刀双掷型继电器K1的共用端和常开端。
其中,变压器的第三端、第二端之间的电压V1与变压器的第三端、第一端之间的电压V2之比,为1:2。
本发明实施例中,考虑到目前全球的市电电源通常包括两种电压制式,110V和220V电压。因此,本发明实施例中,将V1与V2之比设置为1:2。在具体实现中,也可将V1与V2之比设置为其他比例关系,对此本发明可以不作限制。
另外,如图所示,本发明实施例中,开关子模块1022具体包括:电子开关Kk01、第一三极管Qk01、第二三极管Qk02、第一电阻Rk01以及第二电阻Rk02;其中,双刀双掷型继电器K1的第二共用端b通过电子开关Kk01连接变压器插座的火线输出端;电子开关Kk01的控制端连接第一三极管Qk01的集电极;第一三极管Qk01的发射极连接零电位点GND;第一三极管Qk01的基极连接第一电阻Rk01的第一端;第一电阻Rk01的第二端连接第二电阻Rk02的第一端;第二电阻Rk02的第二端连接控制模块102(具体连接控制芯片1023的“Work”端);第一电阻Rk01的第一端还连接第二三极管Qk02的集电极;第二三极管Qk02的发射极连接零电位点GND;第二三极管Qk02的基极连接控制模块102(具体连接控制芯片1023的“Protect”端);
控制模块102向开关子模块1022发送第二控制信号,具体包括:控制模块102向第一三极管Qk01的基极发送高电平信号;
控制模块102向开关子模块1022发送第三控制信号,具体包括:控制模块102向第二三极管Qk02的基极发送高电平信号。
另外,如图9所示,保护模块103包括自恢复型过电流保护器件F以及自恢复型过温保护器件T,其连接关系见图中所示。若系统负载超过设定值,F与T将自动断开系统对外供电。当电流或温度恢复正常,F与T将自动恢复连接状态,系统重新对外供电。实现过流,过温的保护功能。
以下结合图8/9所示控制电路,示例性的对控制电路的工作流程进行详细介绍:当产品接入市电电源后(即对上图市电电源的接口N/L进行通电),系统将感应电压经整流子单元1014以及稳压子模块1015后给变电模块102与控制芯片1013供电,让系统正常工作。由频率检测子模块1011及电压检测子模块1012分别产生表征当前电网高低特征的V1/S2信号和电网频率的信号Fs给到控制芯片1013处理,控制芯片1013判断V1与Fs都符合设定,控制芯片1013将输出Control信号控制变电模块102进行自动地完成电压变换(110转220V,或者是220V转110V)。之后控制芯片1013再送出Work信号,打开输出口向输出端口供电。当市电网络出现异常高电压时,电压检测子模块1012将产生S2信号给到控制芯片1013,控制芯片1013收到S2信号并确认为异常后立即发出Protect指令分别给到变电模块102与告警子模块1016,变电模块102断开输出口的连接完成过电压保护处理,告警子模块1016发出异常信息提示使用者注意避让风险。另外当完成电压转换且无异常,系统发现输出口有超负荷使用的情况发生,保护模块103自动断开对产品。现象解除后,恢复正常。当系统出现过热现象,保护模块103同样进行自动断开产品进行保护,过热消失后恢复正常。
在另一实现方式中,如图10所示,电压检测子模块1012也可以由高精度检测电压IC组成。其中,高精度检测电压IC的输入端Vin连接整流子模块1014的输出端,并分别输出V1和S2两路检测信号。
在另一种实施例中,本发明还提供一种变压器插座,包括上述实施例所提供的控制电路,以及插座夹片、插座外壳等结构。
本发明实施例所提供的控制电路以及变压器插座,能够自动检测市电电源的电压和频率,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换并输出。具体的,本发明考虑到由于民用的市电电源的用户用电环境复杂,经常会出现市电电源送达用户端口(例如,用户配电箱、室内插座等端口)的电压高低不稳定的情况,因此若仅根据市电电源的电压来判断市电类型,则可能存在错误识别、运行等问题,从而导致用电设备的损坏,更甚者会发生火灾等事故。基于上述考虑,本发明实施例中通过对市电电源的电压和频率一并进行检测,并根据检测结果控制对市电电源的电压进行变换,从而能够更加准确的识别出当前市电电源的类型,避免上述风险的发生,提高产品的安全性。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种控制电路,其特征在于,所述控制电路应用于变压器插座,所述控制电路包括控制模块、变电模块;其中,所述变电模块分别连接市电电源、所述变压器插座的输出端;所述控制模块分别连接所述市电电源以及所述变电模块;其中,
所述控制模块,用于检测所述市电电源的电压和频率,并且根据检测结果,向所述变压模块发送控制指令;
所述变压模块,用于根据所述控制指令,对所述市电电源的电压进行变换,并从所述变压器插座的输出端输出。
2.根据权利要求1所述控制电路,其特征在于,所述控制模块,具体包括频率检测子模块、电压检测子模块以及控制芯片;其中,
所述频率检测子模块的一端连接所述市电电源,所述频率检测子模块的另一端连接所述控制芯片的第一端;所述电压检测子模块的一端连接所述市电电源,所述电压检测子模块的另一端所述控制芯片的第二端;所述控制芯片还连接所述变压模块;
所述频率检测子模块,用于根据所述市电电源的频率生成方波信号并发送至所述控制芯片;
所述电压检测子模块,用于根据所述市电电源的电压生成电压信号并发送至所述控制芯片;
所述控制芯片,用于根据所述方波信号以及所述电压信号,向所述变压模块发送所述控制指令。
3.根据权利要求2所述控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括:整流子模块;所述电压检测子模块通过所述整流子模块连接所述市电电源;其中,
所述整流子模块,用于将所述市电电源的交流电源转换为直流电源并输出;
所述电压检测子模块,具体用于对所述直流电源进行检测生成所述电压信号。
4.根据权利要求3所述控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括稳压子模块;所述稳压子模块分别与所述整流子模块、控制芯片连接;其中,
所述稳压子模块,用于将所述整流子模块输出的所述直流电源转换为所述控制芯片需要的工作电压,以向所述控制芯片供电。
5.根据权利要求4所述控制电路,其特征在于,所述稳压子模块还与所述变电模块连接;
所述稳压子模块,还用于向所述变电模块供电。
6.根据权利要求2所述控制电路,其特征在于,所述控制模块还包括告警子模块;其中,所述告警子模块与所述控制芯片连接;
所述告警子模块,用于响应于所述控制芯片发送的第三控制信号,发出告警信号;其中,当所述电压检测子模块检测到所述市电电源电压异常时,所述控制芯片发出所述第三控制信号。
7.根据权利要求1-6任一项所述控制电路,其特征在于,所述控制电路还包括保护模块;变电模块通过所述保护模块连接所述变压器插座的输出端;
所述保护模块,具体用于当所述变压器插座的输出端功率或者所述控制电路温度过高时,断开所述变电模块与所述变压器插座的输出端之间的连接通路。
8.根据权利要求1-6任一项所述控制电路,其特征在于,所述变电模块具体包括:变压器、开关子模块以及切换子模块;其中,所述变压器与所述市电电源连接,并且所述变压器通过所述开关子模块与所述变压器插座的输出端连接;所述切换子模块与所述变压器连接;所述切换子模块以及所述开关子模块还分别连接所述控制模块;其中,
切换子模块,用于响应于所述控制模块发送的第一控制信号,控制所述变压器切换到第一变压模式,否则所述变压器保持第二变压模式;
所述开关子模块,用于响应于所述控制模块发送的第二控制信号,控制所述变压器与所述变压器插座的输出端之间导通;并且响应于所述控制模块发送的第三控制信号,控制所述变压器与所述变压器插座的输出端之间断开;
所述控制模块,具体用于当所述市电电源的电压和频率符合条件后,向所述切换子模块发送第一控制信号;所述控制模块,还具体用于在所述切换子模块运行完成后,向所述开关子模块发送所述第二控制信号;所述控制模块,还具体用于当检测到所述市电电源电压异常时,向所述开关子模块发送所述第三控制信号。
9.根据权利要求8所述控制电路,其特征在于,所述切换子模块,具体包括双刀双掷型继电器;所述双刀双掷型继电器的第一共用端连接所述市电电源的火线,所述双刀双掷型继电器的第二共用端通过所述开关子模块连接所述变压器插座的火线输出端;所述双刀双掷型继电器的第一常闭端连接所述变压器的第一端;所述双刀双掷型继电器的第一常开端连接所述变压器的第二端;所述双刀双掷型继电器的第二常闭端连接所述变压器的第二端;所述双刀双掷型继电器的第二常开端连接所述变压器的第一端;所述双刀双掷型继电器的控制端连接所述控制模块;
所述控制电路还包括:所述变压器的第三端分别连接所述市电电源的零线以及所述变压器插座的零线输出端;
所述双刀双掷型继电器,用于响应于所述控制模块发送的第一控制信号,导通所述双刀双掷型继电器的共用端和常开端。
10.根据权利要求9所述控制电路,其特征在于,所述开关子模块,具体包括:电子开关、第一三极管、第二三极管、第一电阻以及第二电阻;其中,所述双刀双掷型继电器的第二共用端通过所述电子开关连接所述变压器插座的火线输出端;所述电子开关的控制端连接所述第一三极管的集电极;所述第一三极管的发射极连接零电位点;所述第一三极管的基极连接所述第一电阻的第一端;所述第一电阻的第二端连接第二电阻的第一端;所述第二电阻的第二端连接所述控制模块;所述第一电阻的第一端还连接所述第二三极管的集电极;所述第二三极管的发射极连接所述零电位点;所述第二三极管的基极连接所述控制模块;
所述控制模块向所述开关子模块发送所述第二控制信号,具体包括:所述控制模块向所述第一三极管的基极发送高电平信号;
所述控制模块向所述开关子模块发送所述第三控制信号,具体包括:所述控制模块向所述第二三极管的基极发送高电平信号。
11.一种变压器插座,其特征在于,包括如上述权利要求1-10任一项所述控制电路。
CN201910346554.XA 2019-04-26 2019-04-26 一种控制电路及变压器插座 Active CN109980458B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910346554.XA CN109980458B (zh) 2019-04-26 2019-04-26 一种控制电路及变压器插座

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910346554.XA CN109980458B (zh) 2019-04-26 2019-04-26 一种控制电路及变压器插座

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109980458A true CN109980458A (zh) 2019-07-05
CN109980458B CN109980458B (zh) 2024-02-20

Family

ID=67086648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910346554.XA Active CN109980458B (zh) 2019-04-26 2019-04-26 一种控制电路及变压器插座

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109980458B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112670775A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 宁波金源控股有限公司 一种智能插座

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2454974Y (zh) * 2000-11-02 2001-10-17 系统电子工业股份有限公司 自动调整不间断电源的侦测装置
JP2003033017A (ja) * 2001-07-06 2003-01-31 Sharp Corp スイッチング電源装置
CN101162871A (zh) * 2007-09-28 2008-04-16 艾默生网络能源有限公司 提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法及其装置
CN101788601A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 产晶集成电路股份有限公司 一种讯号侦测器及其侦测方法
US20130241291A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Cyber Power Systems Inc. Uninterruptible power supply system having a simplified voltage detection circuit
KR20180086562A (ko) * 2017-01-23 2018-08-01 김준혁 Ac/dc 변환 어댑터
CN209561782U (zh) * 2019-04-26 2019-10-29 宁波公牛数码科技有限公司 一种控制电路及变压器插座

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2454974Y (zh) * 2000-11-02 2001-10-17 系统电子工业股份有限公司 自动调整不间断电源的侦测装置
JP2003033017A (ja) * 2001-07-06 2003-01-31 Sharp Corp スイッチング電源装置
CN101162871A (zh) * 2007-09-28 2008-04-16 艾默生网络能源有限公司 提升空调对电网电压和频率的适应范围的方法及其装置
CN101788601A (zh) * 2009-01-23 2010-07-28 产晶集成电路股份有限公司 一种讯号侦测器及其侦测方法
US20130241291A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Cyber Power Systems Inc. Uninterruptible power supply system having a simplified voltage detection circuit
KR20180086562A (ko) * 2017-01-23 2018-08-01 김준혁 Ac/dc 변환 어댑터
CN209561782U (zh) * 2019-04-26 2019-10-29 宁波公牛数码科技有限公司 一种控制电路及变压器插座

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112670775A (zh) * 2020-12-18 2021-04-16 宁波金源控股有限公司 一种智能插座

Also Published As

Publication number Publication date
CN109980458B (zh) 2024-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6445086B1 (en) Electronic power supply for personal computer and method
RU2323514C2 (ru) Программируемый силовой преобразователь
CN100437437C (zh) 节能控制器
US7135850B2 (en) Electricity meter with power supply load management
TWI427887B (zh) 高壓電源供應模組及其所適用之供電系統
CN207677511U (zh) 掉电事件上报装置及系统
CN106558980B (zh) 一种使能控制电路
CN101021719A (zh) 一种基于电量测量的控制开关及开关控制插座
CN209561782U (zh) 一种控制电路及变压器插座
CN109980458A (zh) 一种控制电路及变压器插座
CN102044978A (zh) 电源供应电路及其监控保护方法
US7324331B2 (en) System and method for providing and receiving electric power through telephone wire-pairs
CN106911255B (zh) 一种电源适配器
CN202696482U (zh) 漏电断路器用电源电路
CN108336745A (zh) 一种基于通讯控制的低压无功补偿装置
CN102082414A (zh) 电压比较式电动机断相保护器
CN201466986U (zh) 具防止突波功能的交换式电源供应器
CN205829133U (zh) 漏电保护器电压保护装置
CN212627300U (zh) 一种多电源自动切换装置
CN213398876U (zh) 接地检测电路及用电器
CN215344401U (zh) 一种交流输入控制装置和摄像机设备
CN214626337U (zh) 一种漏电保护装置以及电器
CN220173094U (zh) 一种电源电路及电器设备
CN216356479U (zh) 一种供电装置和监控设备
CN211744806U (zh) 一种led驱动电源的控制电路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant