CN203503918U

CN203503918U - 一种新型智能插座

Info

Publication number: CN203503918U
Application number: CN201320552143.4U
Authority: CN
Inventors: 秦静华
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2023-09-05

Abstract

本实用新型涉及电源插座领域，是一种新型智能插座。该插座内部主要有三大模块组成：电源变换模块、输出模块和智能控制模块。工作过程中有两种方式可选择：普通模式和智能模式。工作模式的切换通过手动拨动插座侧面的转换开关完成。工作在普通模式下，其功能与普通插座类似仅具有供电和断电功能，无控制功能。工作在智能模式下，除上述功能以外还具有定时关断、自检关断、红外遥控关断和高温关断功能，相关参数的可通过插座上的独立按键和LCD屏进行设定。在插座正面设计了四组220V交流输出端口，每一个端口都具有多向使用功能，同时也设计了四组USB输出接口，可直接为手机等设备进行充电。本实用新型设计实用方便，功能多样化，可为家庭和办公楼宇等用电设备的安全用电提供有力的保障。

Description

一种新型智能插座

技术领域：

本实用新型涉及电源插座领域，尤其涉及一种新型智能插座。

背景技术：

目前市场上的插座结构简单，仅仅起到供电和断电的作用，功能单一。用户如果出门忘记关插座总开关，则插座以及连接的用电设备一直通电，存在额外的电能损耗和安全隐患。同时在插座过载内部温度过高情况下，无任何保障措施。并且无法实现插座的远距离控制，在某些危险场合，人若直接手动关插座可能对人身安全造成威胁。

发明内容：

为了弥补普通插座在设计上的不足，以及对插座安全性和功能多样化方面的考虑。本实用新型设计了一种以工业级8051为控制芯片的智能插座，其实用简单，实用性强。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：

一种新型智能插座，主要由电源变换模块、输出模块和智能控制模块构成，其特征在于，所述的电源变换模块主要由反激式电源变换电路、模式转换开关、主电磁继电器、点动开关、副电磁继电器、直流电接口模块、5V稳压电路和4.2V稳压电路构成，所述的输出模块主要由四组220V交流输出端口和四组4.2V的USB输出端口构成，所述的智能控制模块主要由8051单片机最小系统电路、LCD显示屏、独立按键、插头检测装置、继电器驱动电路、红外接收头VS1838、温度检测芯片DS18B20和时钟芯片DS1302构成。本实用新型设计成可工作于两种模式：普通模式和智能模式。通过模式转换开关进行切换。普通模式下，插座仅具有供电和断电的作用。智能模式下，插座除了普通模式中的功能以外，还具有智能自检自关断、远程关断等功能。

本实用新型在8051最小系统的基础上，外设了LCD显示屏、插头检测装置、继电器驱动电路、时钟芯片、温度检测芯片、红外接收电路以及独立按键。

本实用新型通过独立按键和LCD显示屏，可进行程序相关参数的设定。插座工作在智能模式下，同过时钟芯片和温度检测芯片能在LCD上显示时间和插座内部的温度。通过独立按键可进行时钟定时和温度上限的设定，定时时间到或者内部温度过高，插座将自动断电。

本实用新型具有插头检测装置，确保在无人情况以及插座带电且无任何插头插入的情况下，插座自动断电。

本实用新型采用双电磁继电器协同工作，按下交流总开关KD时，主电磁继电器KM1通电负责回路自锁，副电磁继电器KM2受单片机控制负责电路的关断。

本实用新型采用双模式开关设计，模式转换开关位于中间位置时，整个插座处于断电状态。开关拨向LCD那一方向，插座同时接通8051的供电开关KMCU和220V交流总开关KZ，此时工作于智能模式。开关拨向相反方向时，插座仅仅接通220V交流总开关，而8051芯片未供电，此时工作于普通模式。

本实用新型的有益效果：

转换开关拨向普通模式端，控制电路隔离，插座起到供电和断电功能。转换开关拨向智能模式端，插座除了起到供电和断电等功能，同时还可以进行定时自动关断、远距离遥控关断、温度超限关断以及长时间通电自检关断。

附图说明：

图1为智能插座的主视图

图2为智能插座的左视图

图3为智能插座的俯视图

图4为三眼插座正向演示图

图5为三眼插座反向演示图

图6为两眼插座下位演示图

图7为两眼插座上位延时图

图8为反激式电源变换电路

图9为模式转换开关结构图

图10为主电磁继电器接线图

图11为USB接线图

图12为插头检测装置

图13为+5V稳压电路

图14为副电磁继电器驱动电路

图15为主控芯片及其外设

具体实施方式：

本实用新型为一种智能插座，下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为该智能插座的外观主图，主要包含以下几个部分：外壳、USB接口、交流输出端口、点动开关、模式转换开关、红外接收头、独立按键、LCD屏幕以及电源指示灯。当模式转换开关拨向普通模式时，根据图9可知，此时只接通总开关KZ，控制电路部分不通电。按下插座的点动开关KD后，图8中的反激式开关电源变换电路工作，通过图中直流输出接口输出+5V左右的直流电压，经过图11中的稳压电路向USB供电，同时图10中主电磁继电器KM1通电吸合，从而图8中的电路形成自锁回路，此时插座通过USB和交流输出端口向外提供电能。当图9中的模式转换开关拨向智能模式时，此时不但接通交流总开关KZ，同时也接通了以8051为核心的控制电路的供电开关KMCU。除了具有普通模式中的功能以外，还可利用时钟芯片、温度检测芯片、红外接收头以及插座检测装置进行插座智能关断控制。此外，LCD可以显示时间和插座内部温度，通过独立按键可以进行时间定时和温度上限的设定，一旦定时时间到或者内部温度达到上限，插座将自动断电。同时利用红外接收电路，可以远距离的给插座断电，保护处于某些危险场合时的人身安全。利用插座检测装置，可以检测插座有无插头插入，当检测到有插头时插入，主控芯片无动作，但检测到无插头时，控制芯片进行10分钟延时，在此期间如果任然没有插头插入，则主控芯片驱动副电磁继电器KM2动作，插座自动断电，这消除了插座不用时长时间带电所存在的安全隐患，同时也节约了一些不必要的电能损耗。

Claims

1.一种新型智能插座，主要由电源变换模块、输出模块和智能控制模块构成，其特征在于，所述的电源变换模块主要由反激式电源变换电路、模式转换开关、主电磁继电器、点动开关、副电磁继电器、直流电接口模块、5V稳压电路和4.2V稳压电路构成，所述的输出模块主要由四组220V交流输出端口和四组4.2V的USB输出端口构成，所述的智能控制模块主要由8051单片机最小系统电路、LCD显示屏、独立按键、插头检测装置、继电器驱动电路、红外接收头VS1838、温度检测芯片DS18B20和时钟芯片DS1302构成。

2.如权利要求1所述的一种新型智能插座，其特征在于，所述的输出模块具有四组交流输出端口，每一组端口都具有多向使用功能，可同时插上两个两眼插头或者变向插上一个三眼插头。

3.如权利要求1所述的一种新型智能插座，其特征在于，所述的智能控制模块可使插座具有定时关断、智能自检关断、遥控关断和高温关断功能。

4.如权利要求1所述的一种新型智能插座，其特征在于，所述的智能控制模块以工业级的8051单片机为主控芯片，通过独立按键和LCD显示屏进行相关参数的设定。

5.如权利要求1所述的一种新型智能插座，其特征在于，所述智能控制模块连接红外接收头、时钟芯片和温度检测芯片。

6.如权利要求1所述的一种新型智能插座，其特征在于，所述智能控制模块连接插头检测装置，用于检测通电状态下插座是否有插头插下。