CN201430311Y - 学生宿舍用电智能化控制插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种学生宿舍用电智能化控制插座，包括插座本体、位于插座内的控制电路，控制电路包括CPU模块、非接触式射频卡读写模块、多路电能计量模块、输出驱动控制模块。本新型采用非接触式射频卡读写模块将卡信息读入单片机，控制输出驱动控制模块使插座的相应插口得电或断电，实现在一个插座的多个插口上使多个学生用电并分户计量，单片机实时监测插口负荷大小和供电时间，当插口负荷大于设定值或相应负荷大于设定供电时间时，单片机控制驱动控制电路使相应插口断电，当总负荷大于设定值时，所有插口全部断电；在保障学生正常用电和有效节约电能的同时，使学校禁用电器在宿舍无法使用，启动电路使设备控制状态低功耗非控制状态零功耗。

Description

学生宿舍用电智能化控制插座

技术领域

本实用新型涉及一种学生宿舍用电智能化控制插座。

背景技术

学生宿舍用电是学校的一大安全隐患，多数学校采取拉闸限电，对禁用电器进行突击捡查收缴，有的设充电箱，在学生宿舍不设插座，这给学生正常用电带来不便的同时，并没有消除安全隐患，反而使部分学生私拉乱接，造成更大的安全隐患。因此，实现在一个插座的多个插口上使多个学生用电并分户计量，插口得电后，单片机适时监测插口负荷大小和供电时间，当插口负荷大于设定值或相应负荷大于设定供电时间时，单片机通过驱动控制电路使相应插口断电，当总负荷大于设定值时，所有插口全部断电；就可以实现在保障学生正常用电和有效节约电能的同时，使学校禁用电器在宿舍无法使用，是业内人士关注和研究的焦点。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种在一个插座的多个插口上使多个学生用电并分户计量，当插口负荷大于设定值或相应负荷大于设定供电时间时，电器设备断电，当总负荷大于设定值时，所有插口全部断电；在保障安全用电的同时大量节约电能的学生宿舍用电智能化控制插座。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种学生宿舍用电智能化控制插座，包括插座本体、位于插座本体内的控制电路，控制电路包括CPU模块、非接触式射频卡读写模块、多路电能计量模块、输出驱动控制模块，其中多路电能计量模块的输出接CPU模块的输入，非接触式射频卡读写模块与CPU模块双向连接，CPU模块的输出连接输出驱动控制模块。

所述多路电能计量模块由多个单路计量电路构成，每个单路计量电路由电能计量芯片ATT7021B及其外围电路组成。

所述非接触式射频卡读写模块由射频卡基站芯片U2270B及其外围电路构成。

所述输出驱动控制模块由多路输出控制电路和启动电路构成，其中输出控制电路包括光耦、三极管、继电器，光耦的输出通过驱动三极管连接继电器的线圈控制端；启动电路包括启动按钮S1、继电器J1，启动按钮S1与继电器J1触点并联。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本新型采用非接触式射频卡读写模块将读卡信息输入单片机，单片机通过读取卡内身份和电量信息，控制输出驱动控制模块使插座的相应插口得电或断电，实现在一个插座的多个插口上使多个学生用电并分户计量，插口得电后，单片机实时监测插口负荷大小和供电时间，当插口负荷大于设定值或相应负荷大于设定供电时间时，单片机控制驱动控制电路使相应插口断电，当总负荷大于设定值时，所有插口全部断电；在保障学生正常用电和有效节约电能的同时，使学校禁用电器在宿舍无法使用，启动电路使设备控制状态低功耗非控制状态零功耗。

附图说明

图1是本实用新型电路原理框图；

图2是本实用新型单路电能计量电路图；

图3是本实用新型射频卡读写模块电路图；

图4是本实用新型输出驱动控制电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

本新型智能插座包括插座本体、位于插座本体内的控制电路，其控制电路包括CPU模块，非接触式射频卡读写模块、多路电能计量模块、输出驱动控制模块，其中多路电能计量模块的输出接CPU模块的输入，非接触式射频卡读写模块与CPU模块双向连接，CPU模块的输出连接输出驱动控制模块。其原理框图如图1所示。

多路电能计量模块由多个单路电能计量电路组成，其单路计量电路如图2所示，该电路主要以ATT7021B电能计量芯片为主，配合检测电路以及芯片外围电路构成单路计量电路，其检测传感器采用串联负载回路的锰铜来实现，ATT7021B为常用电能计量芯片，在此不在一一祥述，可参考珠海炬力集成电路设计有限公司的资料。

非接触式射频卡读写模块电路如图3所示，该电路采用美国TEMIC公司生的射频卡基站芯片U2270B，U2270B及其外围电路构成射频卡读写电路。

输出驱动控制模块电路如图4所示，该电路包括多路输出控制电路和启动电路，其中单路输出控制电路包括光耦、三极管、继电器，光耦的输出驱动三极管，三极管驱动继电器动作，控制用户的插座得电；如图所示为2路输出控制电路；启动电路包括启动按钮S1、继电器J1，启动按钮S1与继电器J1触点并联，按下按钮，变压器T1得电，系统工作，此时将卡接近该系统，其中的一路输出控制电路动作，插座一路有输出，同时，继电器J1动作并保持有电，此时可以松开按钮S1，当所有插座无人用电至一定时间后，所有插座均断开，系统断电，无功耗，当负载过大时，通过检测控制插座断电，在保障学生正常用电和有效节约电能的同时，使学校禁用电器在宿舍无法使用。

本新型负载回路的零线接在一起，火线受继电器J1控制给系统供电，受继电器J2、J3控制单路是否输出电能。

上述为本新型的一个具体实施例，各电路模块还可采用其他的能够实现该功能的电路，其中输出驱动控制电路的可以任意设置，均受单片机输出端控制。

Claims (4)

1、一种学生宿舍用电智能化控制插座，包括插座本体、位于插座本体内的控制电路，其特征在于：控制电路包括CPU模块、非接触式射频卡读写模块、多路电能计量模块、输出驱动控制模块，其中多路电能计量模块的输出接CPU模块的输入，非接触式射频卡读写模块与CPU模块双向连接，CPU模块的输出连接输出驱动控制模块。

2、根据权利要求1所述的学生宿舍用电智能化控制插座，其特征在于所述多路电能计量模块由多个单路计量电路构成，每个单路计量电路由电能计量芯片ATT7021B及其外围电路组成。

3、根据权利要求1所述的学生宿舍用电智能化控制插座，其特征在于所述非接触式射频卡读写模块由射频卡基站芯片U2270B及其外围电路构成。

4、根据权利要求1所述的学生宿舍用电智能化控制插座，其特征在于所述输出驱动控制模块由多路输出控制电路和启动电路构成，其中输出控制电路包括光耦、三极管、继电器，光耦的输出通过驱动三极管连接继电器的线圈控制端；启动电路包括启动按钮S1、继电器J1，启动按钮S1与继电器J1触点控并联。

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