CN204067746U - 一种电源排插和供电用电控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电源排插和供电用电控制系统，该电源插排包括电源线，用于控制遥控设备的无线遥控电路，与电源线连接的、给外部用电设备直接供电的交流输出电路，用于控制所述无线遥控电路发射无线控制信号和控制交流输出电路通断的控制电路。所述电源排插的适用范围广。

Description

一种电源排插和供电用电控制系统

技术领域

本实用新型涉及配电领域，更具体的说，涉及一种电源排插和供电用电控制系统。 

背景技术

现有能够实现两种以上用电器联动控制的插排,但是这些插排大多是通过切断供电而达到控制用电器工作的，而生活中有很多外部用电设备之间的距离较远，外部用电设备之间难以用同一个插排进行联动控制，因而现有的联动控制插排的适用范围有限。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种适用范围广的电源排插和供电用电控制系统。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的： 

一种电源排插，包括电源线，用于控制遥控设备的无线遥控电路，与电源线连接的、给外部用电设备直接供电的交流输出电路，用于控制所述无线遥控电路发射无线控制信号和控制交流输出电路通断的控制电路。 

进一步的，所述无线遥控模块包括耦合于所述控制电路、用于控制遥控设备的红外发射模块；以及耦合于所述控制电路、用于从遥控设备接收样本指令的红外接收模块；所述控制电路包括用于存储所述样本指令的存储器。所述红外接收模块可以用来接收来自遥控设备的样本指令，并由所述控制电路解析生成对应的无线遥控信号后，存入控制电路的存储器，因此本技术方案的无线遥控电路具有学习功能，可以控制所有通过红外线控制的遥控设备；所述红外发射模块可以使用预先烧录的无线遥控信号来控制遥控设备，也可以使用由所述红外接收模块接收解析得到的无线遥控信号来控制遥控设备，使得电源排插能够适用于更多种的遥控设备，拓展了电源排插的适用范围。 

进一步的，所述红外发射模块包括至少两个用于发射无线遥控信号的红外发射管，任意两个红外发射管之间的发射角度不同。采用多个发射管按不同方向空间排列，同时在多个角度发射，也具有多角度发射的效果，发射的无线遥控信号强度也进一步增加。 

进一步的，所述红外发射模块包括能够多角度发射无线遥控信号的红外发射帽，所述红外接收模块包括红外接收传感器；所述红外发射帽和红外接收传感器分别耦合于所述控制电路。由于电源位置等因素的影响，当使用电源排插时，遥控设备很可能设置在一些角度较为刁钻的地方，普通的红外发射器很可能不能很好的控制遥控设备，而能够多角度发射的红外发射帽，可以更好扽根据遥控设备所处方位调整发射角度，使得电源排插具备更广的适用范围和实用性。 

进一步的，所述控制电路还包括微处理器，所述红外发射模块和红外接收模块耦合于所述微处理器，所述电源排插还包括耦合于所述微处理器、用于设置和控制所述电源排插工作的人机交互电路，以及耦合于所述微处理器、用于显示所述电源排插的工作状态的显示模块。用户能够通过所述人机交互电路设置电源排插各个电路和模块的工作，使得电源排插不仅能够同时无线和有线控制用电器，而且能够在一定程度上根据自己的需求，设置所述无线遥控电路和交流输出电路的工作；而显示模块，则使得电源排插的工作状态可视化，提高电源排插能够接受更复杂的工作，并且提高电源排插的实用性。 

进一步的，所述人机交互电路包括用于选择所述无线遥控电路和交流输出电路之间联动工作逻辑的模式按键、控制所述红外接收模块读取所述样本指令的学习按键，以及用于设置所述无线遥控电路和交流输出电路各自工作时间的时间按键。其中，时间按键可以设置一个也可以设置多个，具体可以设置多个对应如30分钟、一个小时等工作切换时间的方式，也可以是时间加和时间减按键配合的方式，来实现无线遥控电路和交流输出电路各自工作时间的设置，学习按键的设置是用于电源插排学习并存储未识别的遥控设备的无线遥控信号，模式按键则用于选择电源排插上的无线遥控电路和交流输出电路的工作逻辑，具体可以选择电源排插进入对应于无 线遥控电路和交流输出电路的预设有不同工作时序的多种工作模式之一。 

进一步的，所述控制电路还包括耦合于所述微处理器、用于控制设定所述无线遥控电路和交流输出电路的工作时序的时序控制芯片。时序控制芯片的设置，使得电源插排可以根据用户的需要设置无线遥控电路和交流输出电路的工作时序，使得无线遥控电路控制的遥控设备和交流输出电路控制的外部用电设备轮流工作、同时工作等工作模式都可以选择。 

进一步的，所述交流输出电路包括可控开关和与外部用电设备连接的交流负载接口，所述电源线通过可控开关与交流负载接口连接，所述可控开关的控制端耦合于所述控制电路。交流负载接口通过设置的可控开关连接到所述控制电路，使得交流负载接口的通断可控。 

进一步的，所述控制电路包括微处理器，所述无线遥控模块包括用于控制遥控设备的红外发射模块，所述无线遥控电路还包括用于从遥控设备接收样本指令的红外接收模块，所述红外发射模块包括至少两个用于发射无线遥控信号的红外发射管，任意两个红外发射管之间的发射角度不同，所述红外接收模块包括红外接收传感器；所述红外发射管和红外接收传感器分别耦合于所述微处理器；所述控制电路还包括用于存储所述样本指令的存储器，所述存储器集成于所述微处理器内；所述控制电路还包括耦合于所述微处理器、用于控制设定所述无线遥控电路和交流输出电路的工作时序的时序控制芯片； 

所述交流输出电路包括交流负载接口和可控开关，所述可控开关包括场效应管、可控硅、晶体管、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种，所述电源线通过所述场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种与所述交流负载接口连接，所述所述场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种的控制端耦合于所述控制电路； 

所述电源排插还包括耦合于所述微处理器、用于设置和控制所述电源排插工作的人机交互电路，以及耦合于所述微处理器、用于显示所述电源排插的工作状态的显示模块；所述人机交互电路包括用于选择所述无线遥控电路和交流输出电路之间联动工作逻辑的模式按键、控制所述红外接收 模块读取所述样本指令的学习按键，所述显示模块包括指示灯和LED屏；所述模式按键、学习按键、指示灯和LED屏分别耦合于所述微处理器。当然，所述显示模块还可以设置LCD、数码管及其他显示原件，而无线遥控电路、交流输出电路及其相关电路的设置，使得电源排插能够适用于多种场合。 

一种供电用电控制系统，包括一种电源插排，以及受所述无线遥控电路控制的空调、由所述交流输出电路供电的风扇。夏天，空调和风扇已经变成我们生活中不可或缺的部分，但是空调吹久了对身体不好，特别是晚上睡觉时整夜吹空调不仅对身体不好而且浪费电，而风扇的制冷效果又无法满足我们的需求，本系统由于增加了一种能够同时控制空调和风扇的电源插排，故而我们可以根据需求设置电源插排控制空调和风扇轮流工作等，这样不仅有益于我们的身体健康，而且节约电资源。 

本实用新型由于在电源排插上增加了无线遥控电路，因而该电源排插在需要联动控制遥控设备和直接供电的外部用电设备时，遥控设备可以就近连接电源，而不必须由该电源排插直接供电，即可达到联动控制的目的，使得多种用电器之间在较远距离情况下实现联动控制成为可能，联动控制对于空间的限制大大减小，适用范围广。另外，由于现有的完全通过切断电源的方式，会对用电设备造成冲击，在电流较大时，也会在排插的交流输出电路产生电弧，对用电器和电源排插的使用寿命造成很大影响，甚至带来安全隐患，而本实用新型的电源排插采用遥控的用电设备可以通过通信方式进行关断，因此减小了对用电设备和排插的冲击，有利于提高产品的使用寿命。 

附图说明

图1是本实用新型一种电源排插的基本示意框图； 

图2是本实用新型一种电源排插的详细示意框图； 

图3是本实用新型一种电源排插的第一结构图； 

图4是本实用新型一种电源排插的第二结构图； 

图5是本实用新型一种供电用电控制系统的示意图。 

其中：1、控制电路；2、无线遥控电路；3、交流输出电路；4、人机交互电路；5、显示模块；11、微处理器；12、时序控制芯片；21、红外发 射模块；22、红外接收模块；31、交流负载接口；32、可控开关；41、学习按键；42、模式按键；43、时间按键；100、电源排插；200、空调；210、红外发射帽；300、风扇；400、电源线。 

具体实施方式

图1为本实用新型一种电源排插的基本示意框图，该电源排插100，包括电源线400，用于控制遥控设备的无线遥控电路2，与电源线连接的、给外部用电设备直接供电的交流输出电路3，以及控制无线遥控电路2发射无线控制信号和控制交流输出电路3通断的控制电路1。 

如上所述的无线遥控电路可以使用红外遥控的方式，也可以使用蓝牙或者wifi等无线遥控方式。 

本实用新型由于在电源排插上增加了无线遥控电路，因而该电源排插在需要联动控制遥控设备和直接供电的外部用电设备时，遥控设备可以就近连接电源，而不必须由该电源排插直接供电，即可达到联动控制的目的，使得多种用电器之间在较远距离情况下实现联动控制成为可能，联动控制对于空间的限制大大减小，适用范围广。另外，由于现有的完全通过切断电源的方式，会对用电设备造成冲击，在电流较大时，也会在排插的交流输出电路产生电弧，对用电器和电源排插的使用寿命造成很大影响，甚至带来安全隐患，而本实用新型的电源排插采用遥控的用电设备可以通过通信方式进行关断，因此减小了对用电设备和排插的冲击，有利于提高产品的使用寿命。 

下面结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。 

实施例一： 

图2是本实用信息一种电源排插的详细示意框图，结合图1可知，电源排插100中的无线遥控模块2包括耦合于控制电路1、用于控制遥控设备的红外发射模块21；以及耦合于控制电路1、用于从遥控设备接收样本指令的红外接收模块22；控制电路1包括用于存储所述样本指令的存储器；交流输出电路3包括可控开关32和与外部用电设备连接的交流负载接口31，电源线400通过可控开关32与交流负载接口31连接，可控开关32的控制端耦合于控制电路1。红外接收模块22可以用来接收来自遥控设备 的样本指令，并由控制电路1解析生成对应的无线遥控信号后，存入控制电路1的存储器；红外发射模块21可以使用预先烧录的无线遥控信号来控制遥控设备，也可以使用由红外接收模块22接收解析得到的无线遥控信号来控制遥控设备，使得电源排插100能够适用于更多种的遥控设备，拓展了电源排插100的适用范围。 

如上所述的控制电路1还包括耦合于微处理器11、用于控制设定无线遥控电路2和交流输出电路3的工作时序的时序控制芯片12。时序控制芯片12的设置，使得电源插排100可以根据用户的需要设置无线遥控电路2和交流输出电路3的工作时序，使得无线遥控电路2控制的遥控设备和交流输出电路3控制的外部用电设备轮流工作、同时工作等工作模式都可以选择。 

如上所述的控制电路1还包括微处理器11，存储器集成于微处理器11内，该存储器为非挥发性存储器，当然该存储器还可以是独立的非挥发性储器集成电路；红外发射模块21和红外接收模块22耦合于微处理器11，电源排插100还包括耦合于微处理器11、用于设置和控制电源排插100工作的人机交互电路4，以及用于显示电源排插100的工作状态的显示模块5。用户能够通过人机交互电路4设置电源排插100各个电路和模块的工作，使得电源排插100不仅能够同时无线和有线控制用电器，而且能够在一定程度上根据自己的需求，设置无线遥控电路2和交流输出电路3的工作；而显示模块5，则使得电源排插的工作状态可视化，提高电源排插能够接受更复杂的工作，并且提高电源排插的实用性。 

如上所述的人机交互电路4包括用于选择无线遥控电路2和交流输出电路3之间联动工作逻辑的模式按键42、控制红外接收模块22读取样本指令的学习按键41，以及用于设置所述无线遥控电路和交流输出电路各自工作时间的时间按键43；而显示模块5包括指示灯和LED屏，当然，所述显示模块还可以设置LCD、数码管及其他显示原件，模式按键42、学习按键41、指示灯和LED屏分别耦合于微处理器11。其中，时间按键43可以设置一个也可以设置多个，具体可以设置多个对应如30分钟、一个小时等工作切换时间的方式，也可以是时间加和时间减按键配合的方式，来实现 无线遥控电路2和交流输出电路3各自工作时间的设置，学习按键41的设置是用于电源插排100学习并存储未识别的遥控设备的无线遥控信号，模式按键42则用于选择电源排插100上的无线遥控电路2和交流输出电路3的工作逻辑，具体可以选择电源排插100具体可以选择电源排插进入对应于无线遥控电路和交流输出电路的预设有不同工作时序的多种工作模式之一。 

如上所述红外发射模块21包括至少两个用于发射无线遥控信号的红外发射管，任意两个红外发射管之间的发射角度不同；采用多个发射管按不同方向空间排列，同时在多个角度发射，也具有多角度发射的效果，发射的无线遥控信号强度也进一步增加。 

当然，如上所述的红外发射模块21的红外发射管也可以使用能够多角度发射无线遥控信号的红外发射帽代替，而红外接收模22块包括红外接收传感器；红外发射帽和红外接收传感器分别耦合于控制电路1，具体是分别耦合于所述的微处理器11。由于电源位置等因素的影响，当使用电源排插100时，遥控设备很可能设置在一些角度较为刁钻的地方，普通的红外发射器很可能不能很好的控制遥控设备，而能够多角度发射的红外发射帽，可以更好扽根据遥控设备所处方位调整发射角度，使得电源排插具备更广的适用范围和实用性。 

如上所述的可控开关32包括场效应管，当然该可控开关还可以是可控硅、IGBT、固态继电器等半导体器件，也包括继电器、接触器等功率型开关控制元件，所述场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种的控制端耦合于所述控制电路。场效应管体积较小，有助于减小电源排插的体积，继电器方便实用，价格也比较低廉。 

如上所述的交流输出电路3至少设置有两个；无线遥控电路2至少设置有两个，当然，也可以只设置一个无线遥控电路3，对应控制两个或两个以上的遥控设备，具体可以通过发射复合无线遥控信号或陆续发射几条无线遥控信号以达到控制多个遥控设备的目的。交流输出电路2和无线遥控电路3至少设置两个，使得电源插座100能够控制多个用电器联动工作，使得电源插排100能够用在大空间或者多用电器的场合，拓展了电源排插 100的适用范围。 

如上所述的微处理器1可以使用单片微型计算机89C2051芯片。 

图3和图4为本实用新型一种电源排插的结构图，结合图1和图2可知，该电源排插100还包括用于输入交流电的电源线400、设置在电源排插表面的红外发射帽210和交流负载接口31，其中，红外发射帽210和交流负载接口31设置在同一表面，当然红外发射帽210和交流负载接口31设置在同一表面也可以设置在不同表面，另外该红外发射帽210包括一个红外发射管，和套在红外发射管外、由红外透镜制作而成的半球形结构。其中的红外发射帽210类似于帽子，能够360度发射无线遥控信号的结构使得电源排插的适用范围得到了拓展；当然，该红外发射帽210也可以使用三个相互间隔大约120度的发射角度不同的红外发射管来代替，此时，红外发射管设置在该插排表面以下的凹槽内，如此设置可以增长使用寿命。 

实施例二： 

图5为本实用新型一种供电用电控制系统的示意图，结合图1、图2和图3，包括本实用新型所述的一种电源排插100，以及受无线遥控电路2控制的、由交流输出电路3供电的风扇300。 

如上所述的交流输出电路2包括交流负载接口31和可控开关32，风扇300的电源线直接插在交流负载接口31处，由该交流负载接口31供电。 

如上所述的红外接收模块22可以用于接收空调200发出的样本指令，并由所述微处理器11解析后生成用于控制空调200工作的无线遥控信号，该无线遥控信号存储在存储器内。 

如上所述的电源排插，在学习模式下，我们可以经由微处理器11分析，并记录对应红外控制信号的指令到存储器永久存储，通常包括启动运行，停止，变速，也可以包括空调等的制冷，加热，风速等指令，按实际使用的需要去学习。 

如上所述的电源排插，在工作模式下，我们可以根据时序控制芯片12预设用于控制空调和风扇的工作时序，则电源排插将自动执行各时间指令序列，按照程序，在设定的时间找出存储在非挥发性存储器中对应的指令格式并发出对应的无线遥控信号或其他动作。根据时序控制芯片12和人机 交互电路4等的预先设置，我们可以将空调200和风扇300设置成间歇性交替工作、间歇性同步工作、按照预设的占空比进行工作等不同的工作模式。 

夏天，空调和风扇已经变成我们生活中不可或缺的部分，但是空调吹久了对身体不好，特别是晚上睡觉时整夜吹空调不仅对身体不好而且浪费电，而风扇的制冷效果又无法满足我们的需求，本系统由于增加了一种能够同时控制空调和风扇的电源插排，故而我们可以根据需求设置电源插排控制空调和风扇轮流工作等，这样不仅有益于我们的身体健康，而且节约电资源。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。 

Claims (10)

1.一种电源排插，其特征在于，包括电源线，用于控制遥控设备的无线遥控电路，与电源线连接的、给外部用电设备直接供电的交流输出电路，用于控制所述无线遥控电路发射无线控制信号和控制交流输出电路通断的控制电路。

2.如权利要求1所述的一种电源排插，其特征在于，所述无线遥控模块包括耦合于所述控制电路、用于控制遥控设备的红外发射模块；以及耦合于所述控制电路、用于从遥控设备接收样本指令的红外接收模块；所述控制电路包括用于存储所述样本指令的存储器。

3.如权利要求2所述的一种电源排插，其特征在于，所述红外发射模块包括至少两个用于发射无线遥控信号的红外发射管，任意两个红外发射管之间的发射角度不同。

4.如权利要求2所述的一种电源排插，其特征在于，所述红外发射模块包括能够多角度发射无线遥控信号的红外发射帽，所述红外接收模块包括红外接收传感器；所述红外发射帽和红外接收传感器分别耦合于所述控制电路。

5.如权利要求2所述的一种电源排插，其特征在于，所述控制电路还包括微处理器，所述红外发射模块和红外接收模块耦合于所述微处理器，所述电源排插还包括耦合于所述微处理器，用于设置和控制所述电源排插工作的人机交互电路，以及耦合于所述微处理器、用于显示所述电源排插的工作状态的显示模块。

6.如权利要求5所述的一种电源排插，其特征在于，所述人机交互电路包括用于选择所述无线遥控电路和交流输出电路之间联动工作逻辑的模式按键，控制所述红外接收模块读取所述样本指令的学习按键，以及用于设置所述无线遥控电路和交流输出电路各自工作时间的时间按键。

7.如权利要求5所述的一种电源排插，其特征在于，所述控制电路还包括耦合于所述微处理器、用于控制设定所述无线遥控电路和交流输出电路的工作时序的时序控制芯片。

8.如权利要求1所述的一种电源排插，其特征在于，所述交流输出电路包括可控开关和与外部用电设备连接的交流负载接口，所述电源线通过可控开关与交流负载接口连接，所述可控开关的控制端耦合于所述控制电路。

9.如权利要求1所述的一种电源排插，其特征在于，所述控制电路包括微处理器，所述无线遥控模块包括用于控制遥控设备的红外发射模块，所述无线遥控电路还包括用于从遥控设备接收样本指令的红外接收模块，所述红外发射模块包括至少两个用于发射无线遥控信号的红外发射管，任意两个红外发射管之间的发射角度不同，所述红外接收模块包括红外接收传感器；所述红外发射管和红外接收传感器分别耦合于所述微处理器；所述控制电路还包括用于存储所述样本指令的存储器，所述存储器集成于所述微处理器内；所述控制电路还包括耦合于所述微处理器、用于控制设定所述无线遥控电路和交流输出电路的工作时序的时序控制芯片；

所述交流输出电路包括交流负载接口和可控开关，所述可控开关包括场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种，所述电源线通过所述场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种与所述交流负载接口连接，所述场效应管、可控硅、IGBT、固态继电器、继电器、接触器中的任意一种的控制端耦合于所述控制电路；

所述电源排插还包括耦合于所述微处理器、用于设置和控制所述电源排插工作的人机交互电路，所述人机交互电路包括用于选择所述无线遥控电路和交流输出电路之间联动工作逻辑的模式按键、控制所述红外接收模块读取所述样本指令的学习按键，以及用于设置所述无线遥控电路和交流输出电路各自工作时间的时间按键、用于显示所述电源排插的工作状态的显示模块，所述显示模块包括指示灯和LED屏，所述模式按键、学习按键、时间按键、指示灯和LED屏分别耦合于所述微处理器。

10.一种供电用电控制系统，其特征在于，包括如权利要求1～9任一所述的一种电源插排，以及受所述无线遥控电路控制的空调、由所述交流输出电路供电的风扇。