CN110870153B - 用于控制电插座的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种电插座，其包括用于电连接到外部负载的出线口、电连接到所述出线口的负载端、电连接到线路并且被配置成接收线路电源的线路端、中断设备以及测试电路。当处于第一状态时所述中断设备将所述负载端电连接到所述线路端，而当处于第二状态时，中断设备将所述负载端与线路端电断开。当测试电路被配置成确定所述外部负载何时被电连接到所述出线口，并且当所述外部负载被电连接到所述出线口时将所述中断设备置于第一状态。

Description

用于控制电插座的系统和方法
相关申请
本申请要求于2017年7月13日提交的美国临时专利申请第62/532,132号的权益，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
实施例涉及电插座。
发明内容
诸如接地故障断路器(GFCI)插座的电插座被配置成经由出线口向外部负载提供电能。
在一个实施例中，本申请提供了一种电插座，其包括用于电连接到外部负载的出线口、电连接到所述出线口的负载端、电连接到线路并且被配置成接收线路电源的线路端、中断设备以及测试电路。当处于第一状态时所述中断设备将所述负载端电连接到所述线路端，而当处于第二状态时，中断设备将所述负载端与线路端电断开。所述测试电路被配置成确定所述外部负载被电连接到所述出线口，并且当所述外部负载被电连接到所述出线口时将所述中断设备置于所述第一状态。
在另一个实施例中，本申请提供一种控制电插座的方法。所述方法包括经由控制器输出测试信号，和经由控制器接收响应信号。所述方法进一步包括经由控制器分析响应信号，并且基于对响应信号的分析来确定可接受的外部负载是否被电连接到出线口。所述方法进一步包括基于所述确定来控制中断设备。
通过考虑详细描述和附图，本申请的其它方面将变得显而易见。
附图说明
图1是根据一些实施例的电插座的透视图。
图2是根据一些实施例的图1的电插座的局部展示图。
图3是根据一些实施例的图1的电插座的局部展示图。
图4是根据一些实施例的图1的电插座的测试电路的框图。
图5是根据一些实施例的示出图1的电插座的操作的流程图。
具体实施方式
在在详细解释本申请的任何实施例之前，应理解，本申请的应用不限于在以下描述中阐述或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本申请能够具有其它实施例并且能够以各种方式实践或执行。
图1示出了根据本申请的一个实施例的插座10的透视图。在一些实施例中，插座10是接地故障断路器(GFCI)设备。在一些实施例中，插座10是被配置成提供120VAC和/或220VAC。在一些实施例中，插座10可以包括通用串行总线(USB)出线口或其它直流(DC)出线口。
插座10包括前盖12，该前盖具有带相开口16、中性开口18和接地开口20的双出线口面14。面14进一步具有容纳复位按钮24的开口22、容纳测试按钮28的相邻开口26、以及六个相应的圆形开口30-35。在一些实施例中，开口30和33容纳两个相应的指示器，诸如但不限于各种彩色发光二极管(LED)。在一些实施例中，开口32和34容纳用作例如夜灯的相应的明亮的LED。在一些实施例中，开口31容纳用于例如控制夜灯LED的光电导光电池。在一些实施例中，根据这一实施例以及其它实施例，开口35提供了通向用于调节光电池设备或蜂鸣器(例如，在下文中更详细描述的蜂鸣器605)的固定螺钉的入口。
插座10进一步包括通过八个紧固件38(图1中示出了四个紧固件38，而另外四个紧固件38的视图被遮挡了)被固定到前盖12的后盖36。在一些实施例中，紧固件38包括前盖12上的有倒钩的接线柱50和后盖36上的相应的弹性箍52，其类似于在美国专利第6,398,594号中详细描述的那样，对于该美国专利所教导的全部内容通过引用并入本文。接地轭/桥组件40包括从插座10的端部突出的标准安装耳42。
图2示出了前盖12被移除以露出歧管126的插座10的透视图。歧管126为印刷电路板390和轭/桥组件40提供支撑。根据一个实施例，歧管126包括沿着后盖36的上边缘与相应的空腔132配合的四个楔形榫头互连件130。歧管126和后盖36的四个侧面中的每一个上分别设置有一楔形榫头-空腔对。
图3是根据一些实施例的芯组件80的侧视图。芯组件80包括电路板，诸如印刷电路板(PCB)82，该电路板支撑包括控制系统200(图4)的插座10的大多数工作部件。线路接触臂94、96穿过变压器并且其间具有绝缘隔板。线接触臂94、96是悬臂式的，它们相应的远端承载相线触点102和中性线触点104。负载接触臂98、100也是悬臂式的，它们的对应远端承载相负载触点101和中性负载触点103。悬臂式接触臂的弹性将线接触点102、104和负载接触点101、103偏置以彼此远离。负载接触臂98、100搁置在由绝缘(优选地热塑性)材料制成的可移动触点滑座106上。
图4是示出测试电路或控制系统200的框图。控制系统200包括控制器205。控制器205电连接和/或通信连接到插座10的各种模块或部件。例如，控制器205连接到线路端210、负载端215、中断设备220、整流器225以及输入/输出(I/O)模块230。
在一些实施例中，控制器205包括向控制器205和/或插座10内的部件和模块提供电源、操作控制以及保护的多个电气和电子部件。例如，控制器205包括(除其它外)电子处理器235(例如，微处理器或其它合适的可编程设备)和存储器240。
存储器240包括例如程序存储区域和数据存储区域。程序存储区域和数据存储区域可以包括不同类型的存储器，诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)的组合。可以使用各种非暂态计算机可读介质，例如，磁性存储器、光学存储器、物理存储器或电子存储器。电子处理器235通信地耦合到存储器240，并且执行存储在存储器240中或存储在诸如另一存储器或磁盘的另一非暂态计算机可读介质上的软件指令。软件可以包括一个或多个应用、程序数据、过滤器、规则、一个或多个程序模块以及其它可执行指令。
线路端210被配置成接收线路电源。线路端210经由中断设备220选择性地电连接到负载端215。负载端215被配置成将线路电源输出到电连接到出线口245的外部负载。在一些实施例中，出线口245包括带相开口16、中性开口18和接地开口20的双出线口面14。
中断设备220被配置成中断从线路端210到负载端215的线路电源的流动。在一些实施例中，中断设备220可以包括芯组件80的部件，例如线路接触臂94、96，变压器，触点102、104，负载接触臂98、100以及触点101、103。在其它实施例中，中断设备220包括与线路接触臂94、96，变压器，触点102、104，负载接触臂98、100以及触点101、103分离的单独的电开关。在这种实施例中，单独的电开关可以位于线路端210与线路接触臂94、96，变压器，触点102、104，负载触点臂98、100以及触点101、103之间。在另一个实施例中，单独的电开关可以位于负载端215与线路接触臂94、96，变压器，触点102、104，负载接触臂98、100以及触点101、103之间。在又一个实施例中，单独的电开关可以位于负载端215与出线口245之间。
尽管被示出为单个线路端210、单个负载端215以及单个中断设备220，但是在其它实施例中，插座10可以包括两个或更多个单独起作用的线路端210、负载端215和中断设备225。例如，第一线路端、第一负载端和第一中断设备可以对应于插座10的第一出线口，而第二线路端、第二负载端和第二中断设备可以对应于插座10的第二出线口。
整流器225被配置成将线路电源整流为标称电源以供控制器205使用。在一些实施例中，整流器225将交流电(AC)电源整流为标称直流(DC)电源。
I/O模块230被配置成提供插座10与外部的设备(例如，其它插座、电气设备、外部计算机、智能电话、平板电脑等)之间的通信。在这种实施例中，插座10可以通过网络与一个或多个外部的设备通信。网络为例如广域网(WAN)(例如，因特网、基于TCP/IP的网络、蜂窝网络，诸如例如，全球移动通信系统[GSM]网络、通用分组无线业务[GPRS]网络、码分多址访问[CDMA]网络、演进数据优化[EV-DO]网络、增强型数据速率GSM演进[EDGE]网络、3GSM网络、4GSM网络、数字增强型无绳电信[DECT]网络、数字AMPS[IS-136/TDMA]网络或集成数字增强型网络[iDEN]网络等)。在其它实施例中，网络为例如局域网(LAN)、邻域网(NAN)、家庭区域网(HAN)或个人局域网(PAN)，其采用诸如Wi-Fi、蓝牙、紫蜂的多种通信协议中的任何一种。在又另一个实施例中，网络包括广域网(WAN)、局域网(LAN)、邻域网(NAN)、家庭区域网(HAN)或个人局域网(PAN)中的一种或多种。
在操作中，测试电路200通常处于待机模式，其中中断设备220将线路端210与负载端215电断开。相应地，在待机模式下，不向出线口245供电，并且因此，不向可以电连接到出线口245的任何外部负载供电。
控制器205监控负载端215以确定外部负载是否被电连接到出线口245。在一些实施例中，控制器205在预定时间段(例如，每一微秒，每一毫秒，每一秒)监控负载端215。
当控制器205确定可接受的外部负载被电连接到出线口245时，测试电路200被置于操作模式，其中中断设备220将线路端210电连接到负载端215。相应地，在操作模式下，向出线口245并且因此向电连接到出线口245的外部负载提供电源。
在所示出的实施例中，测试电路200包括被配置成监控负载端215的反馈回路250。反馈回路250包括输出255和输入260。在操作中，控制器205经由输出255向负载端215输出测试信号(例如，低电平DC电压信号)。然后，控制器205经由输入260从负载端215接收响应信号。控制器205分析该响应信号以确定外部负载是否被电连接到出线口245。在一些实施例中，测试信号被输出到出线口245的相线，同时从出线口245的中性线接收响应信号。
在一些实施例中，分析响应信号的电特性(例如，电压、电流、电阻等)。在一些实施例中，电特性对应于电连接到出线口245的外部负载。例如，电特性可以对应于外部负载的电阻。
图5是示出插座10的过程或操作300的流程图。操作300可以由测试电路200和/或控制器205执行。应当理解，在方法300中公开的步骤的顺序可以改变。可以将另外的步骤加入到该过程中，并且可能不需要所有步骤。将测试信号输出到负载端215(框305)。接收到响应信号(框310)。分析响应信号(框315)。确定可接受的外部负载是否被电连接到出线口245(框320)。
如果可接受的负载被电连接到出线口245，则中断设备220将线路端210电连接到负载端215，从而向外部负载供应线路电源(框325)。然后，操作300循环回到框305。如果可接受的负载未被电连接到出线口245，则中断设备220将线路端210与负载端215电断开(框330)。然后，操作300循环回到框305。
在一些实施例中，插座可以由外部设备经由I/O模块230控制。例如，用户可以经由外部设备(例如，智能电话)从负载端215与线路端210电连接/断开连接，无论可接受的外部负载是否被电连接到出线口245。
因此，本申请提供了(除其它外)一种用于确定可接受的外部负载何时被电连接到插座并且相应地向外部负载提供电源的系统和方法。在以下的权利要求书中阐述了本申请的各种特征和优点。

Claims (8)

1.一种电插座，其包括：
出线口，被配置成电连接到外部负载；
负载端，电连接到所述出线口；
线路端，电连接到线路并且被配置成接收线路电源；
中断设备，当处于第一状态时将所述负载端电连接到所述线路端，并且当处于第二状态时将所述负载端与所述线路端电断开；以及
测试电路，其包括反馈回路，所述测试电路被配置成：
经由所述反馈回路的输出输出信号，
经由所述反馈回路的输入接收响应信号，
经由控制器测量所述响应信号的电阻，
经由所述控制器，基于所述响应信号的所述电阻，确定所述外部负载何时被电连接到所述出线口，以及
当所述外部负载被电连接到所述出线口时，将所述中断设备置于所述第一状态。
2.根据权利要求1所述的电插座，其中所述信号是电压。
3.根据权利要求2所述的电插座，其中所述电压是直流电压。
4.一种控制电插座的方法，所述方法包括：
经由反馈回路的输出输出测试信号；
经由所述反馈回路的输入接收响应信号；
经由控制器测量所述响应信号的电阻；
经由所述控制器，且基于所述响应信号的所述电阻，确定可接受的外部负载是否被电连接到出线口；以及
基于所述确定来控制中断设备。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述测试信号被输出到选自由负载端和所述出线口组成的群组中的至少一个。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述中断设备被配置成将线路端电连接到负载端。
7.根据权利要求4所述的方法，其中所述测试信号是电压。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述电压是直流电压。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708551A (en) * 1992-07-14 1998-01-13 Gewiss S.P.A. Electrical distribution device with preventive checking of the state of the load, particularly for civil and industrial users

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5003486A (en) * 1989-02-24 1991-03-26 Nero Technologies Ltd. Programmable safety electrical socket controller
US6398594B1 (en) 2001-03-12 2002-06-04 Hubbell Incorporated Two-piece electrical receptacle housing having a barbed post and resilient hoop connection
US7102255B2 (en) * 2003-02-24 2006-09-05 Dell Products L.P. Soft power-up for an external power adapter
US7505237B2 (en) * 2005-10-05 2009-03-17 Energy Safe Technologies, Inc. Electrical safety outlet
US7528507B2 (en) * 2006-08-24 2009-05-05 Anthony Carson Current sensing load demand apparatus and methods
US7800251B2 (en) * 2007-10-18 2010-09-21 Hammerhead International, Llc System and method for load control

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5708551A (en) * 1992-07-14 1998-01-13 Gewiss S.P.A. Electrical distribution device with preventive checking of the state of the load, particularly for civil and industrial users

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