CN204012015U - 停电自锁插排 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种停电自锁插排，解决的技术问题：一些家用电器，如：台灯、电视机、电风扇、电饭锅、电热水器等，在使用时如果突然停电，若不把电源插排开关关掉，重新来电后这些用电器具将自动进入工作状态，这样不仅浪费电能，电器长时间通电还容易引起设备损坏，严重时会造成人身触电、火灾事故等。采取的技术方案：一种停电自锁插排，包括继电器KM，负载控制模块LCE，n个三孔插座X11、…、X1n，n≥1；m个两孔插座X21、…、X2m，m≥1；保险管FU，常开按钮开关AN和常闭按钮开关BN；还包括限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2；优点：本实用新型的控制器所采用的元器件均为常见元器件，成本低廉，安装方便，易于大面积推广。

Description

停电自锁插排

技术领域

本实用新型涉及一种插排，具体而言，涉及一种安全可靠的停电自锁插排。

背景技术

目前，国内绝大多数企事业、民用建筑内安装使用的电源插排都是单作用插排开关，即插排开关的开或关状态完全是靠手动操作控制。这种单作用插排开关在停电后不能自动地锁定在切断状态，重新来电后也没有指示显示已来电，在使用中就带来一系列问题：

1、电能浪费严重，容易发生事故。有些家用电器，如：台灯、电视机、电风扇、电饭锅、电热水器等，在使用时如果突然停电，若不把电源插排开关关掉，重新来电后这些用电器具将自动进入工作状态，这样不仅浪费电能，电器长时间通电还容易引起设备损坏，严重时会造成人身触电、火灾事故等。

2、停电后，若电源插排开关已关，重新来电后若无指示显示已来电，在一些特殊的供电要求较高的时间或场所内，会影响人们的正常生活和工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：一些家用电器，如：台灯、电视机、电风扇、电饭锅、电热水器等，在使用时如果突然停电，若不把电源插排开关关掉，重新来电后这些用电器具将自动进入工作状态，这样不仅浪费电能，电器长时间通电还容易引起设备损坏，严重时会造成人身触电、火灾事故等。

本实用新型的目的是提供一种能够在停电后又恢复供电的情况下自动切断电源电路的停电自锁插排。

本实用新型采取的技术方案是：

一种停电自锁插排，包括继电器KM，负载控制模块LCE，n个三孔插座X11、…、X1n，n≥1；m个两孔插座X21、…、X2m，m≥1；保险管FU，常开按钮开关AN和常闭按钮开关BN；

所述保险管FU和常开按钮开关AN串接于交流电源输入端的火线L上；

所述负载控制模块LCE包括从动负载串联端A、主动负载串联端B和交流电源零线端C； 所述交流电源零线端C连接交流电源输入端零线N；

所述三孔插座的相线端子和两孔插座的相线端子相连并与交流电源输入端火线L相连；

所述三孔插座的零线端子和两孔插座的零线端子相连并通过常闭按钮开关BN连接负载控制模块LCE上的主动负载串联端B，并通过负载控制模块LCE与交流电源输入端零线N相连；

所述三孔插座的地线端子均相连并与交流电源输入端地线PE相连；

所述继电器KM的线圈一端连接交流电源输入端火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的从动负载串联端A；

所述继电器KM的常闭触电并联连接在常开按钮开关AN的两端。

现有用电设备停电后，若电源插排开关已关，重新来电后若无指示显示已来电，在一些特殊的供电要求较高的时间或场所内，会影响人们的正常生活和工作。进一步改进，停电自锁插排还包括限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2；所述红色发光二极管LED1与限流电阻R串联在一起，该串联线路的一端连接交流电源输入端的火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的交流电源零线端C；二极管VD1反向并联在红色发光二极管LED1的两端；所述绿色发光二极管LED2串联在常开按钮开关AN和三孔插座或两孔插座之间，二极管VD2反向并联在绿色发光二极管LED2的两端。本实用新型设置限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2的目的是，在重新来电时能够通过电源指示灯显示已来电，从而实现节能、降低事故发生率以及保证人们的正常生活和工作的目的。

进一步，负载控制模块LCE包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端A，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源零线端C；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端B；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过同一个电阻R3连接主动负载串联端B，同时通过同一个电容C3连接交流电源零线端C；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。本实用新型所述的负载控制模块LCE可根据现有技术中的成熟电路模块设计，也可以利用现有技术中的元器件依照本实用新型相应电路原理进行搭建。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1、电源指示灯的设置能够实现供电网的停电和来电显示；

2、工作指示灯的设置能够实现用电设备的正常工作显示；

3、负载控制模块的利用使得本实用新型能够在电网停电后又恢复供电的情况下，插排上的任一插座两端均无电压，自动地锁定在断开状态，实现了停电自锁，从而达到节能和降低事故发生率的目的；

4、负载控制模块的利用使得本实用新型在电网正常供电且按下启动按钮的情况下，如果插座上接入的用电设备的开关处于断开位置时，继电器线圈处于失电状态，其常开触点断开，整个电路上无电流通过从而不存在空载损耗，减少了电能的耗费；

5、本实用新型的控制器所采用的元器件均为常见元器件，成本低廉，安装方便，易于大面积推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例的停电自锁插排电路原理图。

图2是本实用新型实施例的停电自锁插排外观图。

其中，1为电源指示灯，2为工作指示灯，3为启动按钮，4为停止按钮，5为保险管，6为三孔插座的插孔，7为两孔插座的插孔，8为电源进线L、N、PE的进线端，9为外壳。

具体实施方式

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-2和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的实施例结构为：一种停电自锁插排，包括继电器KM，负载控制模块LCE，n个三孔插座X11、…、X1n，n≥1；m个两孔插座X21、…、X2m，m≥1；保险管FU，常开按钮开关AN和常闭按钮开关BN；

保险管FU和常开按钮开关AN串接于交流电源输入端的火线L上；负载控制模块LCE包括从动负载串联端A、主动负载串联端B和交流电源零线端C；所述交流电源零线端C连接交流电源输入端零线N；三孔插座的相线端子和两孔插座的相线端子相连并与交流电源输入端火线L相连；三孔插座的零线端子和两孔插座的零线端子相连并通过常闭按钮开关BN连接负载控制模块LCE上的主动负载串联端B，并通过负载控制模块LCE与交流电源输入 端零线N相连；三孔插座的地线端子均相连并与交流电源输入端地线PE相连；继电器KM的线圈一端连接交流电源输入端火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的从动负载串联端A；继电器KM的常闭触电并联连接在常开按钮开关AN的两端。

停电自锁插排还包括限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2；所述红色发光二极管LED1与限流电阻R串联在一起，该串联线路的一端连接交流电源输入端的火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的交流电源零线端C；二极管VD1反向并联在红色发光二极管LED1的两端；所述绿色发光二极管LED2串联在常开按钮开关AN和三孔插座或两孔插座之间，二极管VD2反向并联在绿色发光二极管LED2的两端。本实用新型设置限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2的目的是，在重新来电时能够通过电源指示灯显示已来电，从而实现节能、降低事故发生率以及保证人们的正常生活和工作的目的。

图1中的负载控制模块——LCE(Load Control Element)模块总共有三个管脚，A管脚是从动负载串联端，B管脚是主动负载串联端，C管脚是交流电源零线端。该LCE模块可以直接串联负载工作在220V的交流电源中。LCE模块是一种能够判断电路是否接有负载，并利用有无负载的信息来控制其它负载工作的电路；本模块中双向可控硅VS1和VS2的耐压务必在600—1000V内，其通态电流应根据具体应用场合选定，并以1.5—2倍于负载工作电流来选取。其中的R1、C1、R2、C2构成VS1和VS2的尖峰抑制电路，是为了抑制双向可控硅导通时的自感电势尖峰，如不加入此电路，VS1和VS2极易击穿。该模块中作用电容均采用耐压值大于400V的无极性电容器。

本实用新型所述的负载控制模块LCE可根据现有技术中的成熟电路模块设计，也可以利用现有技术中的元器件依照本实用新型相应电路原理进行搭建。本实用新型优先采用下述负载控制模块LCE：

负载控制模块LCE包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端A，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源零线端C；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端B；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过同一个电阻R3连接主动负载串联端B，同时通过同一个电容C3连接交流电源零线端C；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。

在电网正常供电未停电情况下，图1中的红色发光二极管LED1的电源指示灯点亮，与LED1反向并联的二极管VD1用以吸收市电的负半周，保护LED1不被反向电压所击穿。若 此时手动按下常开按钮开关AN(启动按钮)，且三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m上接入的用电设备的开关处于接通位置时，则220V交流电压开始向绿色发光二极管LED2的工作指示灯和用电设备提供电能时，供电电流流经绿色发光二极管LED2和用电设备后，经负载控制模块LCE上的管脚B进入LCE模块，供电电流首先通过电阻R3向电容C3充电，当C3上的电压充到一定幅值时，即可触发双向可控硅VS2和VS1，VS1导通后，继电器KM的线圈上将会有电流流过，KM的常开触点闭合，此后，虽然手松开按钮AN，继电器KM仍然得电一直处于吸合状态，从而使得三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m上接入的用电设备正常工作，绿色发光二极管LED2的工作指示灯一直点亮，与LED2反向并联的二极管VD2用以吸收市电的负半周，保护LED2不被反向电压所击穿。

在电网正常供电未停电情况下，图1中的红色发光二极管LED1的电源指示灯点亮，手动按下启动按钮AN，若三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m上接入的用电设备的开关处于断开位置时，用电设备上无电流流过，绿色发光二极管LED2的工作指示灯熄灭，LCE模块中电容C3无充电电流，双向可控硅VS2和VS1均不会触发导通，继电器KM的线圈上无电流流过，继电器KM的常开触点断开。手松开按钮AN后，继电器KM仍然失电一直处于断开状态，电路中无电流流过，不存在空载损耗，减少了电能的耗费。

当电网突然停电，交流电源消失，红色发光二极管LED1的电源指示灯熄灭，且电源相线L上无电流流过，即使三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m上接入的用电设备的开关处于接通位置时，用电设备上仍无电流通过，用电设备不工作，绿色发光二极管LED2的工作指示灯熄灭。此时，LCE模块中电容C3无充电电流，双向可控硅VS2和VS1均不会触发导通，继电器KM的线圈上无电流流过，继电器KM的常开触点断开。在电网恢复供电后，红色发光二极管LED1的电源指示灯点亮，但由于常开按钮开关AN和继电器KM的常开触点常开，三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m仍无电压，就自动地锁定在断开状态，绿色发光二极管LED2的工作指示灯仍熄灭。若想使用电设备重新工作，必须再次手动按下启动按钮AN，且保证三孔插座X11、…、X1n或两孔插座X21、…、X2m上接入的用电设备的开关处于接通位置时，用电设备才能重新带电工作，绿色发光二极管LED2的工作指示灯点亮。

在电网正常供电且用电设备正常工作的情况下，红色发光二极管LED1的电源指示灯点亮，若手动按下常闭按钮开关BN(停止按钮)，使常闭触点断开，负载控制模块LCE中电容C3上的电压通过双向可控硅VS1和VS2的控制极分别组成的闭合回路瞬间放电完毕，VS1和VS2均关断，继电器KM线圈上无电流流过，继电器KM的常开触点断开。此后，虽然手 松开按钮BN，由于启动按钮AN常开，三孔插座X11、…、X1n和两孔插座X21、…、X2m上均无电压，其上所接入的用电设备停止供电，绿色发光二极管LED2的工作指示灯熄灭。若想使用电设备重新工作，必须再次手动按下启动按钮AN。

图2是本实用新型的实施例的停电自锁开关外观图，为方形结构，实际生产中可根据实际需要做成各种形状。图2中1、电源指示灯，2、工作指示灯，3、启动按钮，4、停止按钮，5、保险管，6、n个三孔插座的插孔，7、m个两孔插座的插孔，8、电源进线L、N、PE的进线端，9、外壳。图1中的元件AN、BN、LED1、LED2和FU安装在插排外壳上面，插座的插孔均匀的分布在外壳9的上表面上，插座的触头均安装在外壳内底面的绝缘板上。其他元件都安装在绝缘板上并固定在外壳内的底面上。本插排可造成暗装式，安装在墙上外壳与墙面平；可做成明装式，安装在墙上外壳突出墙面；可造成移动式，把电源进线用三芯电缆加长，可自由移动。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。

本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (3)

1.一种停电自锁插排，其特征在于，包括继电器KM，负载控制模块LCE，n个三孔插座X11、…、X1n，n≥1，m个两孔插座X21、…、X2m，m≥1，保险管FU，常开按钮开关AN和常闭按钮开关BN；

所述保险管FU和常开按钮开关AN串接于交流电源输入端的火线L上；

所述负载控制模块LCE包括从动负载串联端A、主动负载串联端B和交流电源零线端C；所述交流电源零线端C连接交流电源输入端零线N；

所述三孔插座的相线端子和两孔插座的相线端子相连并与交流电源输入端火线L相连；

所述三孔插座的零线端子和两孔插座的零线端子相连并通过常闭按钮开关BN连接负载控制模块LCE上的主动负载串联端B，并通过负载控制模块LCE与交流电源输入端零线N相连；

所述三孔插座的地线端子均相连并与交流电源输入端地线PE相连；

所述继电器KM的线圈一端连接交流电源输入端火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的从动负载串联端A；

所述继电器KM的常闭触电并联连接在常开按钮开关AN的两端。

2.如权利要求1所述的停电自锁插排，其特征在于，所述停电自锁插排还包括限流电阻R，红色发光二极管LED1，绿色发光二极管LED2，二极管VD1和二极管VD2；所述红色发光二极管LED1与限流电阻R串联在一起，该串联线路的一端连接交流电源输入端的火线L，另一端连接负载控制模块LCE上的交流电源零线端C；二极管VD1反向并联在红色发光二极管LED1的两端；所述绿色发光二极管LED2串联在常开按钮开关AN和三孔插座或两孔插座之间，二极管VD2反向并联在绿色发光二极管LED2的两端。

3.如权利要求1或2所述的停电自锁插排，其特征在于，所述负载控制模块LCE包括控制极相互连接的双向可控硅VS1、VS2；双向可控硅VS1的一端为从动负载串联端A，另一端连接双向可控硅VS2的一端，为交流电源零线端C；双向可控硅VS2的另一端为主动负载串联端B；双向可控硅VS1、VS2的控制极均通过同一个电阻R3连接主动负载串联端B，同时通过同一个电容C3连接交流电源零线端C；双向可控硅VS1、VS2的两端之间均串接有电阻和电容。