CN205212090U

CN205212090U - 一种新型的智能插头

Info

Publication number: CN205212090U
Application number: CN201520944778.8U
Authority: CN
Inventors: 石林林; 祝龙记; 王洋
Original assignee: Anhui University of Science and Technology
Current assignee: Anhui University of Science and Technology
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2025-11-23

Abstract

本实用新型公开了一种新型的智能插头，包括普通插头本体、USB接口和内部控制电路，其中，内部控制电路包含AVR单片机ATmega16、Wi-Fi通信模块、DS1302时钟模块、开关驱动电路、电能采集模块、市电频率采集模块、电源模块、电压采样、电流采样、电能采集模块和继电器。使用时，将智能插头连接在电源和家用电器之间，开启无线路由，通过手机APP远程控制智能插头，实现相应家电的定时启动、关闭、待机控制、故障保护、耗电量统计等功能。通过该智能插头，可以轻松方便地利用手机来查看各家用电器的状态，并对它们进行实时控制，在节能环保的同时，也轻松实现智能家居生活。

Description

一种新型的智能插头

技术领域

本实用新型涉及一种新型的插头，该插头智能化水平较高，设计精美、价格低廉、安全可靠，是人们升级构建传统家用电器智能监控系统的首选。

背景技术

现代家庭中所使用的家用电气的种类繁多，功率相差很大，如何保证家庭用电的安全性、可靠性、节能性等显得十分重要.并且，随着互联网、物联网技术的广泛使用，许多新型的家用电器都具有网络接口，通过互联网可以实现远程监控，实现智能家居控制。因此，随着时代发展和科技进步，智能家居在中国的发展和普及只是时间问题。

本世纪初，国内的一些豪华别墅区和星级酒店，已经开始有做智能化的尝试，但由于智能技术比较高端，且没有形成一定的规模，所以成本和费用都相当高昂。目前，我国多数家庭正在使用的家庭电器基本上为传统型且不具备网络通信功能，传统型家电的缺点显而易见，耗电量大，不具备自动通断电功能，为家庭用电造成危险和负担，服务年限较长，甚至长达10年以上，然而现在这些电器正处在良好的服务期，淘汰这些传统的家电将会造成极大的浪费，也会对一些经济条件一般的家庭造成很大的负担，是不会被居民大众所接受的。

实用新型内容

本实用新型是鉴于以上不足之处，提供了一种连接传统家用电器和智能家电的中间媒介:一种新型的智能插头。

本实用新型所提出的技术方案是提供一种新型的智能插头，包括普通插头本体、智能插头的电源开关、背面插头、指示灯、两空插孔和三孔插孔、USB接口和内部控制电路，其特征在于：内部控制电路包含AVR单片机ATmega16、Wi-Fi通信模块、DS1302时钟模块、开关驱动电路、电能采集模块、市电频率采集模块、电源模块、电压采样、电流采样和继电器，其中，Wi-Fi通信模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，DS1302时钟模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，开关驱动电路的一端与电源模块相连，另一端与继电器相连，电流采样、电压采样和电源模块并接在电能采集模块的一端，电能采集模块的另一端与AVR单片机ATmega16相连，市电频率采集模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，电源模块的其中一端还与AVR单片机ATmega16相连。

所述智能插头的背面可以插在普通插头上，以提供电源；正面则可接家用电器插头。

所述智能插头设置USB接口，具有充电保护功能，可为手机等移动设备供电。

所述智能插头的内部控制电路系统中，AVR单片机ATmega16为核心控制器，负责控制和协调各模块的工作；采用220V转5V最大功率为2.5W的AC/DC为各模块供电；市电频率采样电路完成对电网频率的监测；以TM7755为核心的电能计量模块完成对用电量及功率的计量；无线Wi-Fi模块完成智能插头与外部信息的交互；开关驱动和继电器完成对用户电器供电和断电的控制；DS1302时钟芯片为智能插头提供精确时间。

本实用新型作为连接传统家用电器和智能家电的桥梁，有助于普及人们的智能化生活水平，提高现代人们的生活质量，也减轻了现代人们处于工作和家庭生活之间的压力。并且，本实用新型成本较低，效率却很高，提高生活质量的同时，也减轻了人们的经济负担。

附图说明

图1是本实用新型的正面图：①普通插头本体，②USB接口，③智能插头的电源开关，④指示灯，⑤三孔插孔，⑥两空插孔。

图2是图1中插头的背面插头图。

图3是图1中插头的硬件结构图。

具体实施方式

如图1，一种新型的智能插头，包括普通插头本体(图1①)、智能插头的电源开关(图1③)、USB接口(图1②)、背面插头(图2)、指示灯(图1④)、三孔插孔(图1⑤)、两孔插孔(图1⑥)和内部控制电路，其特征在于：内部控制电路包含AVR单片机ATmega16、Wi-Fi通信模块、DS1302时钟模块、开关驱动电路、电能采集模块、市电频率采集模块、电源模块、电压采样、电流采样和继电器，其中，Wi-Fi通信模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，DS1302时钟模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，开关驱动电路的一端与电源模块相连，另一端与继电器相连，电流采样、电压采样和电源模块并接在电能采集模块的一端，电能采集模块的另一端与AVR单片机ATmega16相连，市电频率采集模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，电源模块的其中一端还与AVR单片机ATmega16相连。

所述背面插头(图2)插在普通插头上，提供电源，正面插孔可接家用电器的二极或三极插头；插头开关(图1③)位于顶部，开关按下时，插头接通电源，插头正面的绿色指示灯亮，开关故障时，指示灯(图1④)呈红色。

开关旁边设置USB接口(图1②)，具有充电保护功能，可为手机等移动设备供电。

如图3，所述智能插头的硬件结构图中，AVR单片机ATmega16为核心控制器，负责控制和协调各模块的工作，实现各家用电器的控制和电能信息的采集。

市电频率采样电路完成对电网频率的监测，将所测数据送入AVR单片机ATmega16。

以TM7755为核心的电能计量模块通过电压采样和电流采样，完成对用户电器用电量及功率的计量，将结果送入AVR单片机ATmega16。

无线Wi-Fi模块负责完成与外部的信息交互的任务，并将信息传递到AVR单片机ATmega16。

开关驱动先后与DS1302时钟模块和继电器相串联，完成对用户电器供电和断电的控制。

DS1302时钟模块与AVR单片机ATmega16串联，相互交换信息，也为智能插头提供精确时间。

使用时，将智能插头连在电源和电器插头之间，按下智能插头上的开关，启动智能插头，开启无线路由器，通过专用的手机APP可以远程控制该智能插头，实现相应家电的定时启动、关闭、待机控制、故障保护、耗电量统计等功能。

本实用新型是通过具体实施过程说明的，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可应用于其他形式的智能电器，因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施过程，而应当落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方案。

Claims

1.一种新型的智能插头，包括普通插头本体(①)、智能插头的电源开关(③)、USB接口(②)、指示灯(④)、三孔插孔(⑤)、两孔插孔(⑥)、背面插头和内部控制电路，其特征在于：内部控制电路包含AVR单片机ATmega16、Wi-Fi通信模块、DS1302时钟模块、开关驱动电路、电能采集模块、市电频率采集模块、电源模块、电压采样、电流采样和继电器，其中，Wi-Fi通信模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，DS1302时钟模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，开关驱动电路的一端与电源模块相连，另一端与继电器相连，电流采样、电压采样和电源模块并接在电能采集模块的一端，电能采集模块的另一端与AVR单片机ATmega16相连，市电频率采集模块的一端与电源模块相连，另一端与AVR单片机ATmega16相连，电源模块的其中一端还与AVR单片机ATmega16相连。

2.如权利要求1所述的一种新型的智能插头，其特征在于：所述智能插头的背面插头可以插在普通插头上，以提供电源；正面则可接家用电器的插头。

3.如权利要求1所述的一种新型的智能插头，其特征在于：所述智能插头设置USB接口(②)，具有充电保护功能，可为移动设备供电。

4.如权利要求1所述的一种新型的智能插头，其特征在于：所述智能插头的内部控制电路系统中，AVR单片机ATmega16为核心控制器，负责控制和协调各模块的工作；采用220V转5V最大功率为2.5W的AC/DC为各模块供电；市电频率采样电路完成对电网频率的监测；以TM7755为核心的电能计量模块完成对用电量及功率的计量；无线Wi-Fi模块完成智能插头与外部信息的交互；开关驱动和继电器完成对用户电器供电和断电的控制；DS1302时钟芯片为智能插头提供精确时间。