CN110212380B - 一种低耗能的智能插座 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低耗能的智能插座，所述智能插座设有智能控制模块，所述智能插座还设有唤醒模块，所述唤醒模块包括：电流互感器、红外线接近开关、电源模块、继电器、三极管、第一比较器、第二比较器、与门模块和参考电压设定单元。通过唤醒模块，在没有用电器插入的时候，断掉智能控制模块的供电，从而大大的降低了智能插座的耗电量，绿色环保。本发明主要用于人们的日常生活中。
Description
技术领域
本发明涉及插座技术领域，特别涉及一种低耗能的智能插座。
背景技术
智能化是现代人类文明发展的趋势,智能产品不断涌现于我们的生活当中。随着智能插座在插座行业中的开发设计逐渐起步,在生活中我们也开始了解和运用具有智能插座，通过将智能化的插座联入物联网,操作变得简单快捷。现有的智能插座最大的特点是具有智能控制模块，所述智能控制模块用于操作插座使得插座具有智能化功能。但是，智能控制模块耗电比较大，会增加整个智能插座的耗电量，不利于节能。
发明内容
本发明的目的是提供一种耗电较低的智能插座。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种低耗能的智能插座，所述智能插座设有智能控制模块，所述智能插座还设有唤醒模块，所述唤醒模块包括：电流互感器、红外线接近开关、电源模块、继电器、三极管、第一比较器、第二比较器、与门模块和参考电压设定单元，所述电流互感器的输出端与第一比较器的同相输入端连接，所述参考电压设定单元的输出端与第一比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的输出端与与门模块的第一输入端连接，所述红外线接近开关的输出端与第二比较器的同相输入端连接，所述电源模块的负极与第二比较器的反相输入端连接，所述第二比较器的输出端与与门模块的第二输入端连接，所述与门模块的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极与继电器的线圈侧下端连接，所述继电器的线圈侧上端与电源模块的正极连接，所述三极管的发射极与电源模块的负极连接，所述继电器的开关侧上端与电源模块的正极连接，所述继电器的开关侧下端与所述智能控制模块的供电端正极连接，所述智能控制模块的供电端负极与电源模块的负极连接，所述参考电压设定单元用于设定参考电压阈值，所述红外线接近开关输出高电平信号作为响应信号，所述红外线接近开关用于检测用电器的插销是否插入到插座的插槽中，所述电流互感器用于检测流经火线母接头的电流值，并以输出电压反映流经所述火线母接头的电流值。
进一步，所述红外线接近开关包括红外线对管，所述红外线对管嵌入到智能插座的插槽内壁中。
进一步，智能插座还设有：保险丝，所述保险丝与所述火线母接头串联。
进一步，所述参考电压设定单元包括：第一可调电阻和第二可调电阻，所述第一可调电阻的上端与电源模块的正极连接，所述第一可调电阻的下端分别与第二可调电阻的上端、第一比较器的反相输入端连接，所述第二可调电阻的下端与电源模块的负极连接。
进一步，所述智能控制模块设有：单片机和无线模块，所述单片机与无线模块通过串口连接，所述单片机分别与电流互感器和红外线接近开关连接，所述单片机用于将电流互感器和红外线接近开关的输出信号通过无线模块传递出去。
进一步，所述单片机的型号为ST89C51。
进一步，所述无线模块为ZigBee模块。
本发明的有益效果是：通过唤醒模块，在没有用电器插入的时候，断掉智能控制模块的供电，从而大大的降低了智能插座的耗电量，绿色环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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设计方案和附图。
图1是唤醒模块的电路连接示意图；
图2是单片机与无线模块之间的连接关系示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
实施例1，参考图1，一种低耗能的智能插座，所述智能插座设有智能控制模块400，所述智能插座还设有唤醒模块，所述唤醒模块包括：电流互感器100、红外线接近开关200、电源模块、继电器360、三极管350、第一比较器310、第二比较器320、与门模块330和参考电压设定单元340，所述电流互感器100的输出端与第一比较器310的同相输入端连接，所述参考电压设定单元340的输出端与第一比较器310的反相输入端连接，所述第一比较器310的输出端与与门模块330的第一输入端连接，所述红外线接近开关200的输出端与第二比较器320的同相输入端连接，所述电源模块的负极520与第二比较器320的反相输入端连接，所述第二比较器320的输出端与与门模块330的第二输入端连接，所述与门模块330的输出端与三极管350的基极连接，所述三极管350的集电极与继电器360的线圈侧下端连接，所述继电器360的线圈侧上端与电源模块的正极510连接，所述三极管350的发射极与电源模块的负极520连接，所述继电器360的开关侧上端与电源模块的正极510连接，所述继电器360的开关侧下端与所述智能控制模块400的供电端正极连接，所述智能控制模块400的供电端负极与电源模块的负极520连接，所述参考电压设定单元340用于设定参考电压阈值，该参考电压阈值为预先设置，这个参考电压阈值用于判断用电器是否处于通电状态。
所述红外线接近开关200输出高电平信号作为响应信号，所述红外线接近开关200用于检测用电器的插销是否插入到插座的插槽中，所述电流互感器100用于检测流经火线母接头的电流值，并以输出电压反映流经所述火线母接头的电流值。
当本插座工作时，当用电器的插销没有插入到插槽中时，红外线接近开关200检测到插槽没有被插入，故红外线接近开关200产生低电平，该低电平作用在第二比较器320的同相输入端中，第二比较器320的输出端输出第一响应电平，此时的第一响应电平为低电平。火线母接头没有电流通过，电流互感器100检测产生相应的电压，该电压小于参考电压设定单元340所述设定的参考电压阈值。第一比较器310的输出端输出第二响应电平，此时，第二响应电平为低电平。在第一响应电平和第二响应电平的作用下，与门模块330的输出端产生低电平，并使得三极管350截止，智能控制模块400不通电。实现在没有用电器的情况下（即智能插座待机时）断掉智能控制模块400的供电，减少了整个智能插座的总体耗电，节能环保。
当用电器的插销正常插入到插槽中时，红外线接近开关200检测到插槽被插入，故红外线接近开关200产生高电平，该高电平作用在第二比较器320的同相输入端中，第二比较器320的输出端输出第一响应电平，此时的第一响应电平为高电平。火线母接头有电流通过，当用电器处于通电状态时，电流互感器100检测到电流并产生相应的电压，该电压大于参考电压设定单元340所述设定的参考电压阈值。第一比较器310的输出端输出第二响应电平，此时，第二响应电平为高电平。在第一响应电平和第二响应电平的作用下，与门模块330的输出端产生高电平，并使得三极管350导通，继电器360的开关侧吸合，智能控制模块400通电，智能插座具备智能化，正常工作。
通过唤醒模块，在没有用电器插入的时候，断掉智能控制模块400的供电，从而大大的降低了智能插座的耗电量，绿色环保。
作为优化，所述红外线接近开关200包括红外线对管，所述红外线对管嵌入到智能插座的插槽内壁中。当用电器的插销插入到智能插座的插槽中，红外线对管产生的探测红外线被阻隔，红外线对管输出高电平。当用电器的插销没有插入到智能插座的插槽中，红外线对管产生的探测红外线没有被阻隔，红外线对管输出低电平。
作为优化，所述智能插座还设有：保险丝（未画出），保险丝与火线母接头串联。利用保险丝可以对用电器进行保护。
作为优化，所述参考电压设定单元340包括：第一可调电阻341和第二可调电阻342，所述第一可调电阻341的上端与电源模块的正极510连接，所述第一可调电阻341的下端分别与第二可调电阻342的上端、第一比较器310的反相输入端连接，所述第二可调电阻342的下端与电源模块的负极520连接。通过第一可调电阻341和第二可调电阻342形成分压电路，利用分压电路可以调整参考电压设定单元340所设定的参考电压阈值，方便灵活的调整参考电压阈值。
参考图2，作为优化，所述智能控制模块400设有：单片机710和无线模块720，所述单片机710与无线模块720通过串口连接，所述单片机710分别与电流互感器100和红外线接近开关200连接，所述单片机710用于将电流互感器100和红外线接近开关200的输出信号通过无线模块720传递出去。用户在使用时，可以通过手机终端与无线模块720连接，从而知道当前电流互感器100和红外线接近开关200的信息。通过设置单片机710和无线模块720，使得智能控制模块400功能更加丰富。
作为优化，所述单片机710的型号为ST89C51。
作为优化，所述无线模块720为ZigBee模块。ZigBee模块功耗低，可以降低整个智能插座的整体功耗。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (5)
1.一种低耗能的智能插座，所述智能插座设有智能控制模块，其特征在于，所述智能插座还设有唤醒模块，所述唤醒模块包括：电流互感器、红外线接近开关、电源模块、继电器、三极管、第一比较器、第二比较器、与门模块和参考电压设定单元，所述电流互感器的输出端与第一比较器的同相输入端连接，所述参考电压设定单元的输出端与第一比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的输出端与与门模块的第一输入端连接，所述红外线接近开关的输出端与第二比较器的同相输入端连接，所述电源模块的负极与第二比较器的反相输入端连接，所述第二比较器的输出端与与门模块的第二输入端连接，所述与门模块的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极与继电器的线圈侧下端连接，所述继电器的线圈侧上端与电源模块的正极连接，所述三极管的发射极与电源模块的负极连接，所述继电器的开关侧上端与电源模块的正极连接，所述继电器的开关侧下端与所述智能控制模块的供电端正极连接，所述智能控制模块的供电端负极与电源模块的负极连接，所述参考电压设定单元用于设定参考电压阈值，所述红外线接近开关输出高电平信号作为响应信号，所述红外线接近开关用于检测用电器的插销是否插入到插座的插槽中，所述电流互感器用于检测流经火线母接头的电流值，并以输出电压反映流经所述火线母接头的电流值；
所述红外线接近开关包括红外线对管，所述红外线对管嵌入到智能插座的插槽内壁中；
低耗能的智能插座还设有：保险丝，所述保险丝与所述火线母接头串联。
2.根据权利要求1所述的一种低耗能的智能插座，其特征在于，所述参考电压设定单元包括：第一可调电阻和第二可调电阻，所述第一可调电阻的上端与电源模块的正极连接，所述第一可调电阻的下端分别与第二可调电阻的上端、第一比较器的反相输入端连接，所述第二可调电阻的下端与电源模块的负极连接。
3.根据权利要求1所述的一种低耗能的智能插座，其特征在于，所述智能控制模块设有：单片机和无线模块，所述单片机与无线模块通过串口连接，所述单片机分别与电流互感器和红外线接近开关连接，所述单片机用于将电流互感器和红外线接近开关的输出信号通过无线模块传递出去。
4.根据权利要求3所述的一种低耗能的智能插座，其特征在于，所述单片机的型号为ST89C51。
5.根据权利要求3所述的一种低耗能的智能插座，其特征在于，所述无线模块为ZigBee模块。
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|---|
| Design of Intelligent Power-saving Socket Based on STM32F103;Ma Mei;《 Video Engineering》;全文 * |
| 多功能智能插座设计;姚文轩;《企业技术开发》;第29卷(第11期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110212380A (zh) | 2019-09-06 |
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Legal Events
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