CN201533080U - 线控式智能插排 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电器配件领域，具体提供一种线控式智能插排。其结构包括插排本体，在插排本体上设有电控板、至少一个主控插座和至少一个受控插座，在插排本体外设有一个线控器，线控器上设有启动按钮，所述电控板上有电源模块、单片机模块、主控插座控制电路、受控插座控制电路及电源模块控制电路，主控插座通过主控插座控制电路接交流电源，受控插座通过受控插座接交流电源，电源模块通过电源模块控制电路与交流电源及启动按钮相接，电源模块、电流检测器、第一继电器、第二继电器、第三继电器及启动按钮均与单片机模块相连接。与现有技术相比，本实用新型的线控式智能插排具有使用安全方便、节能环保等特点。

Description

线控式智能插排

技术领域

本实用新型涉及电器配件领域，具体提供一种线控式智能插排。

背景技术

随着日常生活工作中各种电器的普及应用，插排的使用机率越来越高。现有技术中的插排主要是简单的将电源分流成若干支路插座。使用时各种电器分别占用一个插座。断电时，需要人为给每个电器逐个断电，插排也需要通过设置在其壳体上的按键来断电。如果按键失灵或忘记人为断电，则电器会长时间处于待机状态，不仅造成能源浪费，影响电器使用寿命，还存在着安全隐患。为了解决上述问题，在专利公开号为CN 2796178Y的专利文献中公开了一种带有智能控制器的电源插线板。该技术设置主电源插、附属电源插及智能控制器，主电源插上的电器设备开机后，智能控制器控制附属电源插接通。反之，当主电源插上的电器设备关机后，附属电源插全部断电。这虽然在一定程度上解决了上述问题，但仍然存在以下不足：一、主电源插不受控制，长时间通电，仍有待机功耗；二、与主电源插连接的电器设备的电源部分长时间通电，影响电器设备的使用寿命；三、只要主电源插上的电器设备工作，无论是否需要，其他插座上的电器设备都会通电，同样会造成不必要的待机功耗，影响设备的使用寿命。

发明内容

本实用新型是针对上述现有技术的不足，提供一种设计合理、使用安全方便、节能环保的线控式智能插排。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：线控式智能插排，包括插排本体，其特点是，在插排本体上设有电控板、至少一个主控插座和至少一个受控插座，在插排本体外设有一个线控器，线控器上设有启动按钮，线控器与插排本体通过电线相连接，

所述电控板上有电源模块、单片机模块、主控插座控制电路、受控插座控制电路及电源模块控制电路，主控插座通过主控插座控制电路接交流电源，受控插座通过受控插座控制电路接交流电源，电源模块通过电源模块控制电路与交流电源及启动按钮相接，

所述主控插座控制电路由第一继电器及电流检测器构成，第一继电器串接在主控插座与交流电源之间，电流检测器设置在该串接电路上，

所述受控插座控制电路由第二继电器构成，第二继电器串接在受控插座与交流电源之间，

所述电源模块控制电路由第三继电器构成，第三继电器串接在电源模块与交流电源之间，第三继电器的常开触头引出线并联在启动按钮两端，

电源模块、电流检测器、第一继电器、第二继电器、第三继电器及启动按钮均与单片机模块相连接。

当插排本体上只有一个主控插座时，主控插座控制电路可以与电源模块控制电路合并。电源模块与主控插座通过同一个继电器接交流电源，电流检测器设置在主控插座电路上，继电器的常开触头引出线并联在启动按钮两端。

按下启动按钮后，电源模块通电，然后它输出低压直流电供电控板，单片机得电后开始按程序工作。首先单片机输出信号到电源控制模块，其上的第三继电器触点闭合，为电源模块提供电源，即使启动按钮抬起，电源模块也不会断电，实现自锁功能。此时根据需要单片机模块输出信号到主控插座控制电路，使主控插座通电，当插在主控插座上的主电器(如电脑主机)开始工作。电流检测器测得主电器进入工作状态后，单片机模块可根据需要输出信号给受控插座控制电路，受控插座通电。

各受控插座可以通过一个受控插座控制电路控制，也可以分别通过各自的受控插座控制电路进行控制。分别通过各自的受控插座控制电路进行控制时，各受控插座的通电时间、通电顺序可由单片机控制。

如果在规定的时间内，主控插座上的电器没有工作，单片机可停止该插座的供电。如果单片机系统检测到主控电器停止工作一定时间，会停止主控插座的供电，同时停止与其相关联的受控插座的供电。如果所有的主控插座都不工作，则单片机系统会停止电源模块的供电，整个插排全部断电。

所述电流检测器可选用电流互感器。

在插排本体上还可以设置至少一个自控插座，在线控器上设有至少一个自控按钮，在电控板上设至少一个自控继电器，自控按钮的个数、自控继电器的个数与自控插座的个数一致，自控插座通过相应的自控继电器接交流电源，自控按钮、自控继电器与单片机模块相接。

自控插座可以为非必需外设电器(如打印机、扫描仪等)提供电源连接。需要使用该类外设电器时，按下对应的自控按钮即可进行电源控制。

在插排本体上可设置至少一个直通插座，直通插座直接接交流电源。

直通插座为不受控电器提供电源连接，不受单片机控制。

为了便于使用者了解各插座的工作状态，可以在线控器上设显示部件(如发光二极管等)，显示部件与单片机模块相接。

当插排本体上不只一个主控插座时，为了方便对各主控插座进行控制，可以在线控器上设控制按钮，控制按钮与单片机模块相接。当某个主控插座电源被自动关闭，而插排仍处在工作状态时(插排本体上仍有处于连通状态的主控插座)，只需按相应控制按钮即可重新打开该主控插座电源。

另外，可以在线控器上设编程按钮，编程按钮与单片机模块相接。利用编程按钮改变单片机程序或简单编程，即可实现各插座不同的组合逻辑，以适应不同的要求。

由于每个主控电器工作电流不同，为保证正确检测到主控电器的工作状态，应对主控电器的工作电流及待机电流等做记忆设定，它由单片机模块完成，通过在线按器上安装相应按钮实现。

本实用新型的线控式智能插排和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：

(一)操作方便，通过插排本体外的线控器进行控制，线控器可随意放置，不用每次弯腰开关插排电源；

(二)节能环保，电器设备工作时，可根据需要接通相应插座，不使用电器对应的插座仍然处于断电状态；主电器设备断电后，所有从属电器设备及插座均完全断电，节约能源。如果所有主控电器都不工作，整个插座自动断电，无任何待机功耗；

(三)通过改变受控插座和自控插座的个数、通过改变单片机程序以及插座逻辑关系，可适应不同场合的需要。

附图说明

附图1为本实用新型插排中主控插座电气连接图；

附图2为本实用新型插排中受控插座电气连接图；

附图3为本实用新型插排中电源模块电气连接图；

附图4为本实用新型插排中与电源模块控制电路合并后的主控插座电气连接图；

附图5为本实用新型实施例一电脑专用线控智能插排原理图；

附图6为本实用新型实施例一电脑专用线控智能插排程序框图；

附图7为本实用新型实施例二普通家用线控智能插排原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。

本实用新型所涉及控制电路包括主控插座控制电路ZKKZ、受控插座控制电路SKKZ、自控插座控制电路IKKZ及电源模块控制电路DKKZ。

如附图1所示，主控插座控制电路ZKKZ由第一继电器J1及电流互感器L构成。第一继电器J1串接在主控插座ZC与交流电源之间，电流互感器L设置在该串接电路上。

如附图2所示，受控插座控制电路SKKZ由第二继电器J2构成。第二继电器J2串接在受控插座SC与交流电源之间。

自控插座控制电路IKKZ由自控继电器构成。其电气连接与受控插座电气连接相同。自控继电器串接在自控插座IC与交流电源之间。

如附图3所示，电源模块控制电路DKKZ由第三继电器J3构成。第三继电器J3串接在电源模块E与交流电源之间。第三继电器J3的常开触头引出线A、B并联在启动按钮Q两端。

实施例一：(电脑专用)

电脑专用线控式智能插排由插排本体I及线控器II构成，线控器II与插排本体I通过电线相连接。

如附图5所示，在插排本体I上设有一个主控插座ZC1(电脑主机用)、两个受控插座SC1(显示器用)、SC2(音箱用)、两个自控插座IC1(打印机用)、IC2(扫描仪用)、一个直通插座CZ1及电控板。所述电控板上设有一个主控插座控制电路ZKKZ、一个受控插座控制电路SKKZ、两个自控插座控制电路IKKZ-1、IKKZ-2及单片机模块U、电源模块E。

由于只有一个主控插座ZC1，所以将电源模块控制电路DKKZ与主控插座控制电路ZKKZ合并。合并后主控插座、电源模块电气连接如附图4所示。

主控插座ZC1通过主控插座控制电路ZKKZ接交流电源；受控插座SC1、SC2通过受控插座控制电路SKKZ接交流电源；自控插座IC1、IC2分别通过自控插座控制电路IKKZ-1、IKKZ-2接交流电路；直通插座CZ1直接接交流电源。

电源模块E输出低压直流电与电控板低压供电电路相连。各控制电路中的继电器控制信号来自单片机模块U的输出接口。主控插座控制电路ZKKZ中电流互感器L的电流信号送至单片机模块U的输入接口。

线控器II上设有一个启动按钮Q1、两个自控按钮Q2、Q3及相应的显示工作状态用的显示部件T(如发光二极管等)。启动按钮Q1两端接主控插座控制电路ZKKZ的A、B两点。自控按钮Q2、Q3及显示部件T接单片机模块U的输入输出接口。

使用时，按下启动按钮Q1后，电源模块E通电，输出低压直流电供电控板，单片机得电开始工作(程序框图如附图6所示)。首先单片机输出信号到主控插座控制电路ZKKZ，主控插座控制电路ZKKZ中的第一继电器J1闭合，主控插座ZC1通电，同时给电源模块E供电。如果电脑主机开始工作。电流互感器L测得电脑主机工作电流后，单片机再输出信号给受控插座控制电路SKKZ，受控插座SC1、SC2通电，显示器、音箱开始工作。如果电脑待机，电流互感器L测到相应的电流，输出信号到单片机模块U，单片机控制受控插座SC1、SC2断电。使用过程中如需要使用打印机或扫描仪，按下相应的自控按钮Q2或Q3即可控制对应自控插座IC1、IC2。

如果电脑关机，电流互感器L检测到相应电流，输出信号到单片机模块U，单片机模块U控制受控插座SC1、SC2及自控插座IC1、IC2断电，最后，控制主控插座控制电路ZKKZ中的第一继电器J1断开，主控插座ZC1和电源模块E断电，整个插座彻底断电。

直通插座6为其它不受控电器提供电源支持。

单片机模块U控制通电插座对应的显示部件T显示其工作状态。

实施例二：(普通家用)

普通家用线控式智能插排由插排本体I及线控器II构成，线控器II与插排本体I通过电线相连接。

如附图8所示，在插排本体I上设有三个主控插座ZC2(电视用)、ZC3(DVD用)、ZC4(手机充电用)、两个受控插座SC3(机顶盒用)、SC4(音箱用)、一个直通插座CZ2及电控板。所述电控板上设有三个主控插座控制电路ZKKZ-2、ZKKZ-3、ZKKZ-4、两个受控插座控制电路SKKZ-2、SKKZ-3、一个电源模块控制电路DKKZ及单片机模块U、电源模块E。

三个主控插座ZC2、ZC3、ZC4分别通过各自的主控插座控制电路ZKKZ-2、ZKKZ-3、ZKKZ-4接交流电源；受控插座SC3、SC4分别通过各自的受控插座控制电路SKKZ-2、SKKZ-3接交流电源；直通插座CZ2直接接交流电源。电源模块E通过电源模块控制电路DKKZ接交流电源。

电源模块E输出低压直流电与电控板低压供电电路相连。各控制电路中的继电器控制信号来自单片机模块U的输出接口。主控插座控制电路ZKKZ-2、ZKKZ-3、ZKKZ-4中电流互感器L的电流信号均送至单片机模块U的输入接口。

线控器II上设有一个启动按钮Q4、三个选择按钮Q5、Q6、Q7、编程按钮Q8及显示部件T。启动按钮Q4两端接电源模块控制电路DKKZ的A、B两点。选择按钮Q5、Q6、Q7、编程按钮Q8及显示部件T接单片机模块U的输入输出接口。

使用时，按下启动按钮Q4后，电源模块E通电，输出低压直流电到电控板，单片机得电开始工作。首先单片机输出信号到电源模块控制电路DYKZ，控制第三继电器J3闭合继续给电源模块E通电。然后给主控插座ZC2、ZC3、ZC4通电。如果电流互感器L检测到对应的主控插座ZC2或ZC3上的电器工作，则给相应的受控插座SC3或SC4通电。当检测到主控插座ZC2或ZC3上的电器停止工作，则停止主控插座ZC2或ZC3及对应受控插座SC3或SC4的供电。如果所有主控插座ZC2、ZC3、ZC4上的电器都停止工作，则单片机模块U停止所有插座的电源，然后停止电源模块E电源，实现单片机模块U自动断电关机，整个插座彻底断电。

如果启动后所有主控插座上的电器在一定时间内都不工作，则整个插座自动断电，以节约能源。

如果某个主控插座上的电器在一定时间内不工作，则自动关闭该主控插座电源，以节约能源。

如果某个主控插座电源被自动关闭，而智能插排仍处在工作状态时，想重新打开该主控插座电源时，只需按线控器II上相应选择按钮Q5、Q6或Q7即可。

结合具体情况说明如下：

按线控器II上启动按钮Q4，主控插座ZC2、ZC3、ZC4通电。如果此时打开电视，则相应的机顶盒开始工作。如果一定时间内DVD、手机充电器没有工作，则停止它们对应的主控插座ZC3、ZC4电源。此时如果又想给手机充电，则按相应的选择按钮Q7，手机开始充电。当手机充满电后，可由单片机程序控制延时2小时断电。如果关闭电视机，则机顶盒和电视机电源同步关闭。

改变单片机模块程序或通过编程按钮Q8简单编程，即可实现各插座不同的组合逻辑。例如，单独听音乐时，可DVD与音箱设为一组；电视、音箱及机顶盒一组，音箱既可以受控于电视，也可以同时受控于DVD等。

Claims (6)

1.线控式智能插排，包括插排本体，其特征在于，在插排本体上设有电控板、至少一个主控插座和至少一个受控插座，在插排本体外设有一个线控器，线控器上设有启动按钮，线控器与插排本体通过电线相连接，

所述电控板上有电源模块、单片机模块、主控插座控制电路、受控插座控制电路及电源模块控制电路，主控插座通过主控插座控制电路接交流电源，受控插座通过受控插座控制电路接交流电源，电源模块通过电源模块控制电路与交流电源及启动按钮相接，

所述主控插座控制电路由第一继电器及电流检测器构成，第一继电器串接在主控插座与交流电源之间，电流检测器设置在该串接电路上，

所述受控插座控制电路由第二继电器构成，第二继电器串接在受控插座与交流电源之间，

所述电源模块控制电路由第三继电器构成，第三继电器串接在电源模块与交流电源之间，第三继电器的常开触头引出线并联在启动按钮两端，

电源模块、电流检测器、第一继电器、第二继电器、第三继电器及启动按钮均与单片机模块相连接。

2.根据权利要求1所述的线控式智能插排，其特征在于，在插排本体上设有至少一个自控插座，在线控器上设有至少一个自控按钮，在电控板上设至少一个自控继电器，自控按钮的个数、自控继电器的个数与自控插座的个数一致，自控插座通过相应的自控继电器接交流电源，自控按钮、自控继电器与单片机模块相接。

3.根据权利要求1所述的线控式智能插排，其特征在于，在插排本体上设有至少一个直通插座，直通插座直接接交流电源。

4.根据权利要求1、2或3所述的线控式智能插排，其特征在于，在线控器上设有显示部件，显示部件与单片机模块相接。

5.根据权利要求1、2或3所述的线控式智能插排，其特征在于，在线控器上设有控制按钮，控制按钮与单片机模块相接。

6.根据权利要求1、2或3所述的线控式智能插排，其特征在于，在线控器上设有编程按钮，编程按钮与单片机模块相接。

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