CN110444963B - 模块化智能漏电保护插座的智能保护系统 - Google Patents

模块化智能漏电保护插座的智能保护系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及插座技术领域，且公开了一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，包括外壳，外壳内部安装有插座本体，外壳外部设有插头，插头一端与电源线一一端电性连接，电源线一另一端贯穿外壳顶部延伸至外壳内部与插座本体电性连接，位于外壳内部的电源线一并联有电源线二，位于外壳内部的电源线一表面串联有信号开关二。本发明通过利用电流检测模块检测电流数值，当计时模块到达一定时间，利用定值电阻降低电流，再通过电流检测模块检测电流，通过计算模块、比对模块、分析模块和判断模块进行判定，如果发现漏电，直接通过驱动模块中驱动节点二断开信号开关二，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。

Description

模块化智能漏电保护插座的智能保护系统
技术领域
本发明涉及插座技术领域，具体为一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统。
背景技术
中国专利公开了一种震动保护电路及插座，公开号为CN105375211B，该专利通过设置震动模块，所述震动保护电路包括：震动检测模块，检测当前插座是否有震动发生；保护触发模块，与所述震动检测模块相连，在有震动发生的情况下触发开启突入电流检测模块；突入电流检测模块，与所述保护触发模块相连，检测是否有突入电流存在；继电器控制模块，与所述突入电流检测模块相连，在检测到突入电流的情况下切断电源供电。本发明通过加速器来检测当前的插座是否有震动发生，当震动发生后开启突入电流的检测，当检测到震动过程中有突入电流时，则关闭电路的供电系统，有效的减少因插座的移动导致电器突变而产生的火花和冲击电流。
虽然该专利能够通过震动模块检测到震动过程中有突入电流时，则关闭电路的供电系统，从而保护整个装置，但是如果插座长时间没有发生震动，则难以对插座进行长时间的漏电检查，降低电流数值继续检测的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，包括外壳，所述外壳内部安装有插座本体，所述外壳外部开设有与插座本体外壁相适配的通孔，所述外壳外部设有插头，所述插头一端与电源线一一端电性连接，所述电源线一另一端贯穿外壳顶部延伸至外壳内部与插座本体电性连接，位于外壳内部的电源线一并联有电源线二，位于外壳内部的电源线一表面串联有信号开关二，所述电源线二表面串联定值电阻和信号开关一，所述外壳内壁安装有控制盒，所述控制盒内部安装有单片机，所述单片机信号输入端与电流检测模块信号输出端信号连接，所述单片机与反馈单元一双向信号连接，所述反馈单元一与计时模块信号双向信号连接，所述单片机与反馈单元三双向信号连接，所述反馈单元三信号输出端与计算模块信号输入端信号连接，所述计算模块输出端与比对模块信号输入端信号连接，所述比对模块信号输出端与分析模块信号输入端信号连接，所述分析模块信号输出端与判断模块信号输入端信号连接，所述判断模块信号输出端与反馈单元单信号输入端信号连接，所述单片机信号输出端与驱动模块信号输入端信号连接，所述驱动模块内部设有驱动节点一和驱动节点二，所述驱动节点一与信号开关一电性连接，所述信号开关一与信号传递模块信号连接，所述信号传递模块信号输出端与反馈单元二信号输入端信号连接，所述反馈单元二信号输出端与单片机信号输入端信号连接。
优选的，所述电流检测模块安装在电源线一表面，所述电流检测模块位于电源线二和信号开关二之间。
优选的，所述计时模块、反馈单元一、驱动模块、信号传递模块、反馈单元二、反馈单元三、计算模块、比对模块、分析模块和判断模块均安装在控制盒内部。
优选的，所述定值电阻的阻值为300Ω-400Ω。
优选的，所述信号开关二位于电源线二下方。
优选的，所述驱动节点二与信号开关二电性连接。
本发明提供了一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统。具备以下有益效果：
（1）、本发明通过设置电源线二、定值电阻、单片机、电流检测模块、驱动模块、反馈单元二、信号传递模块、反馈单元一、计时模块、判断模块、分析模块、比对模块、计算模块和反馈单元三，利用电流检测模块检测电流数值，当计时模块到达一定时间，打开信号开关一，利用定值电阻降低电流，再通过电流检测模块检测电流，通过计算模块、比对模块、分析模块和判断模块进行判定，如果发现漏电，直接通过驱动模块中驱动节点二断开信号开关二，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明框图。
图中：1外壳、2插座本体、3控制盒、4定值电阻、5信号开关一、6信号开关二、7电源线一、8电源线二、9插头、10单片机、11电流检测模块、12驱动模块、13驱动节点一、14驱动节点二、15反馈单元二、16信号传递模块、17反馈单元一、18计时模块、19判断模块、20分析模块、21比对模块、22计算模块、23反馈单元三。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，包括外壳1，外壳1内部固定安装有插座本体2，外壳1外部开设有与插座本体2外壁相适配的通孔，外壳1外部设有插头9，插头9一端与电源线一7一端电性连接，插头9可以与外接电源电性连接，电源线一7另一端贯穿外壳1顶部延伸至外壳1内部与插座本体2电性连接，位于外壳1内部的电源线一7并联有电源线二8，位于外壳1内部的电源线一7表面串联有信号开关二6，信号开关二6位于电源线二8下方，电源线二8表面串联定值电阻4和信号开关一5，定值电阻4的阻值为300欧，外壳1内壁固定安装有控制盒3，控制盒3内部固定安装有单片机10，单片机10型号为STM32F103C8T6，单片机10信号输入端与电流检测模块11信号输出端信号连接，电流检测模块11型号为ACS712，电流检测模块11固定安装在电源线一7表面，电流检测模块11位于电源线二8和信号开关二6之间，单片机10与反馈单元一17双向信号连接，反馈单元一17与计时模块18双向信号连接，计时模块信号为BC95-B5-V1，单片机10与反馈单元三23双向信号连接，反馈单元三23信号输出端与计算模块22信号输入端信号连接，计算模块22输出端与比对模块21信号输入端信号连接，比对模块21型号为LMx93/LM2903，比对模块21信号输出端与分析模块20信号输入端信号连接，分析模块20信号输出端与判断模块19信号输入端信号连接，判断模块19型号为DX-BT23-W，判断模块19信号输出端与反馈单元单23信号输入端信号连接，反馈单元23型号为BC95-B5-V1，单片机10信号输出端与驱动模块12信号输入端信号连接，驱动模块12内部设有驱动节点一13和驱动节点二14，驱动节点一13与信号开关一5电性连接，驱动节点二14与信号开关二6电性连接，驱动节点一13和驱动节点二14型号均为TPD2007FG，信号开关一5与信号传递模块16信号连接，信号传递模块16型号为LT8920，信号传递模块16信号输出端与反馈单元二15信号输入端信号连接，反馈单元一17、反馈单元二15和反馈单元三23型号均为BC95-B5-V1，反馈单元二15信号输出端与单片机10信号输入端信号连接，计时模块18、反馈单元一17、驱动模块12、信号传递模块16、反馈单元二15、反馈单元三23、计算模块22、比对模块21、分析模块20和判断模块19均固定安装在控制盒3内部，通过设置电源线二8、定值电阻4、单片机10、电流检测模块11、驱动模块12、反馈单元二15、信号传递模块16、反馈单元一17、计时模块18、判断模块19、分析模块20、比对模块21、计算模块22和反馈单元三23，利用电流检测模块11检测电流数值，当计时模块18到达一定时间，打开信号开关一，利用定值电阻4降低电流，再通过电流检测模块11检测电流，通过计算模块22、比对模块21、分析模块20和判断模块19进行判定，如果发现漏电，直接通过驱动模块12中驱动节点二14断开信号开关二6，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
实施例二
如图1-2所示，本发明提供一种技术方案：一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，包括外壳1，外壳1内部固定安装有插座本体2，外壳1外部开设有与插座本体2外壁相适配的通孔，外壳1外部设有插头9，插头9一端与电源线一7一端电性连接，插头9可以与外接电源电性连接，电源线一7另一端贯穿外壳1顶部延伸至外壳1内部与插座本体2电性连接，位于外壳1内部的电源线一7并联有电源线二8，位于外壳1内部的电源线一7表面串联有信号开关二6，信号开关二6位于电源线二8下方，电源线二8表面串联定值电阻4和信号开关一5，定值电阻4的阻值为400欧，外壳1内壁固定安装有控制盒3，控制盒3内部固定安装有单片机10，单片机10型号为STM32F103C8T6，单片机10信号输入端与电流检测模块11信号输出端信号连接，电流检测模块11型号为ACS712，电流检测模块11固定安装在电源线一7表面，电流检测模块11位于电源线二8和信号开关二6之间，单片机10与反馈单元一17双向信号连接，反馈单元一17与计时模块18双向信号连接，计时模块信号为BC95-B5-V1，单片机10与反馈单元三23双向信号连接，反馈单元三23信号输出端与计算模块22信号输入端信号连接，计算模块22输出端与比对模块21信号输入端信号连接，比对模块21型号为LMx93/LM2903，比对模块21信号输出端与分析模块20信号输入端信号连接，分析模块20信号输出端与判断模块19信号输入端信号连接，判断模块19型号为DX-BT23-W，判断模块19信号输出端与反馈单元单23信号输入端信号连接，反馈单元23型号为BC95-B5-V1，单片机10信号输出端与驱动模块12信号输入端信号连接，驱动模块12内部设有驱动节点一13和驱动节点二14，驱动节点一13与信号开关一5电性连接，驱动节点二14与信号开关二6电性连接，驱动节点一13和驱动节点二14型号均为TPD2007FG，信号开关一5与信号传递模块16信号连接，信号传递模块16型号为LT8920，信号传递模块16信号输出端与反馈单元二15信号输入端信号连接，反馈单元一17、反馈单元二15和反馈单元三23型号均为BC95-B5-V1，反馈单元二15信号输出端与单片机10信号输入端信号连接，计时模块18、反馈单元一17、驱动模块12、信号传递模块16、反馈单元二15、反馈单元三23、计算模块22、比对模块21、分析模块20和判断模块19均固定安装在控制盒3内部，通过设置电源线二8、定值电阻4、单片机10、电流检测模块11、驱动模块12、反馈单元二15、信号传递模块16、反馈单元一17、计时模块18、判断模块19、分析模块20、比对模块21、计算模块22和反馈单元三23，利用电流检测模块11检测电流数值，当计时模块18到达一定时间，打开信号开关一，利用定值电阻4降低电流，再通过电流检测模块11检测电流，通过计算模块22、比对模块21、分析模块20和判断模块19进行判定，如果发现漏电，直接通过驱动模块12中驱动节点二14断开信号开关二6，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
在使用时，当计时模块18到达设定数值时，通过反馈单元一17将信号传递给单片机10，单片机10将信号传递给驱动模块12，驱动模块12内部的驱动节点一13启动将信号开关一5打开，信号开关一5打开将电源线二8并联进入电源线一7内部，此时电流检测模块11数值发生变化，将信号传递给单片机10，单片机10通过反馈单元三23传递给计算模块22，计算出正确数值，再将正确数值与电流检测11获取的数值通过比对模块21进行比对，再通过分析模块20进行分析，最后通过判断模块19进行判断，将最终的结果通过反馈单元三23重新传递给单片机10，电流检测模块11检测的数值与计算出来的数值并不一致，判定为漏电，则通过驱动模块12内部的驱动节点二14关闭信号开关二6，断开整个电路，如果不是漏电，则通过驱动节点一13打开信号开关一5，并通过反馈单元一17将信号传递给计时模块18，让计时模块18重新计时，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
综上可得，本发明通过设置电源线二8、定值电阻4、单片机10、电流检测模块11、驱动模块12、反馈单元二15、信号传递模块16、反馈单元一17、计时模块18、判断模块19、分析模块20、比对模块21、计算模块22和反馈单元三23，利用电流检测模块11检测电流数值，当计时模块18到达一定时间，打开信号开关一，利用定值电阻4降低电流，再通过电流检测模块11检测电流，通过计算模块22、比对模块21、分析模块20和判断模块19进行判定，如果发现漏电，直接通过驱动模块12中驱动节点二14断开信号开关二6，达到了插座智能检测，并且能够保证定时降低电流进行检测的目的。
该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，包括外壳(1)，其特征在于：所述外壳(1)内部安装有插座本体(2)，所述外壳(1)外部开设有与插座本体(2)外壁相适配的通孔，所述外壳(1)外部设有插头(9)，所述插头(9)一端与电源线一(7)一端电性连接，所述电源线一(7)另一端贯穿外壳(1)顶部延伸至外壳(1)内部与插座本体(2)电性连接，位于外壳(1)内部的电源线一(7)并联有电源线二(8)，位于外壳(1)内部的电源线一(7)表面串联有信号开关二(6)，所述电源线二(8)表面串联定值电阻(4)和信号开关一(5)，所述外壳(1)内壁安装有控制盒(3)，所述控制盒(3)内部安装有单片机(10)，所述单片机(10)信号输入端与电流检测模块(11)信号输出端信号连接，所述单片机(10)与反馈单元一(17)双向信号连接，所述反馈单元一(17)与计时模块(18)双向信号连接，所述单片机(10)与反馈单元三(23)双向信号连接，所述反馈单元三(23)信号输出端与计算模块(22)信号输入端信号连接，所述计算模块(22)输出端与比对模块(21)信号输入端信号连接，所述比对模块(21)信号输出端与分析模块(20)信号输入端信号连接，所述分析模块(20)信号输出端与判断模块(19)信号输入端信号连接，所述判断模块(19)信号输出端与反馈单元三(23)信号输入端信号连接，所述单片机(10)信号输出端与驱动模块(12)信号输入端信号连接，所述驱动模块(12)内部设有驱动节点一(13)和驱动节点二(14)，所述驱动节点一(13)与信号开关一(5)电性连接，所述驱动节点二(14)与信号开关二(6)电性连接，所述信号开关一(5)与信号传递模块(16)信号连接，所述信号传递模块(16)信号输出端与反馈单元二(15)信号输入端信号连接，所述反馈单元二(15)信号输出端与单片机(10)信号输入端信号连接。
2.根据权利要求1所述的模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，其特征在于：所述电流检测模块(11)安装在电源线一(7)表面，所述电流检测模块(11)位于电源线二(8)和信号开关二(6)之间。
3.根据权利要求1所述的模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，其特征在于：所述计时模块(18)、反馈单元一(17)、驱动模块(12)、信号传递模块(16)、反馈单元二(15)、反馈单元三(23)、计算模块(22)、比对模块(21)、分析模块(20)和判断模块(19)均安装在控制盒(3)内部。
4.根据权利要求1所述的模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，其特征在于：所述定值电阻(4)的阻值为300Ω-400Ω。
5.根据权利要求1所述的模块化智能漏电保护插座的智能保护系统，其特征在于：所述信号开关二(6)位于电源线二(8)下方。
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