CN206292576U - 可自动断电的插座及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可自动断电的插座及其控制电路，涉及电路控制技术领域，其中，一种插座控制电路包括：电流采集电路，所述电流采集电路采集所述插座插孔的输出电流信号；温度采集电路，所述温度采集电路采集充电设备的温度信号；MCU，所述MCU根据所述电流信号或所述温度信号发出断电信号；继电器，所述继电器接收所述断电信号并切断所述插孔与电源的连接。以解决现有技术中的充电设备在充电过程中存在较大安全隐患的技术问题，通过实时检测并限定充电设备充电时的温度和输入电流，防止了手机等充电设备在充电过程中发生爆炸，提高了充电设备充电的安全性。

Description

可自动断电的插座及其控制电路

技术领域

本实用新型涉及电路控制技术领域，尤其是涉及一种可自动断电的插座及其控制电路。

背景技术

近年来，屡屡曝出手机充电爆炸的事情，手机爆炸的根本原因是消费者使用了伪劣产品，但普通的消费者又很难判断手机与电池的质量；爆炸的真正原因是手机电池爆炸，手机电池爆炸的原因大致有三方面：

1、电池本身原因。由于电池内部缺陷，电池本身在不充电、不放电的情况下爆炸。

2、电芯长期过充。锂电池在特殊温度、湿度及接触不良等情况或环境下可能瞬间放电产生大量电流，引发自燃或爆炸。

3、短路。这种可能性较小。另外，消费者将手机放在高温或易燃物品旁，也有可能引起爆炸。

由上述原因可知，通过检测电池充电的电流和温度可以降低手机充电时发生爆炸的可能性。

但是现有技术的插座多为纯机械结构，仅能满足正常充电的需要，不能通过检测电池充电的电流和温度来预防手机等充电设备的电池爆炸。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种可自动断电的插座及其控制电路，以解决现有技术中的手机等充电设备在充电过程中存在较大安全隐患的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种插座控制电路，包括电流采集电路、温度采集电路、MCU和继电器，电流采集电路采集插座插孔的输出电流信号；温度采集电路采集充电设备的温度信号；MCU根据电流信号或温度信号发出断电信号；继电器接收断电信号并切断插孔与电源的连接。

由插座插孔的输出电流可以获知充电设备的输入电流。

MCU通过电流采集电路采集插孔的输出电流信号，通过温度采集电路采集充电设备的温度信号；当输出电流信号或温度信号超出阈值范围，MCU即向继电器发送断电信号，继电器根据接收的断电信号断开插孔与电源的连接，实现了通过充电设备的输入电流信号和温度信号来实时检测并限定充电设备的爆炸参数，防止充电设备由于电路短路导致的大电流所引起的爆炸，以及由于线路老化导致的升温所引起的爆炸。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，温度采集电路通过有线或无线连接方式连接红外传感器，红外传感器采集充电设备的温度信号。

红外传感器与温度采集电路电连接，并将其所采集的温度信号传送至温度采集电路；或者红外传感器与控制电路为分体式，红外传感器将其所采集的温度信号通过无线方式发送至控制电路。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，控制电路还包括无线接收电路，无线接收电路连接MCU，并接收遥控信号。

无线接收电路接收来自遥控器的遥控信号，或是来自与控制电路无线配对的充电设备的遥控信号，并将遥控信号发送至MCU，MCU通过控制继电器控制插孔的通断电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，控制电路还包括输入电路，输入电路连接MCU，电流采集电路通过输入电路获取电流信号阈值，温度采集电路通过输入电路获取温度信号阈值。

通过遥控器或是与控制电路无线配对的充电设备向输入电路输入参数阈值范围，输入电路将电流信号阈值范围传送至电流采集电路，将温度信号阈值范围传送至温度采集电路，可以根据不同的充电设备设置不同的电流信号范围和温度信号范围，从而可以使该控制电路满足不同充电设备的充电需求。

结合上述实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，插孔至少包括USB接口，充电设备可以通过数据线直接连接USB接口，无需通过充电器进行电压变换。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种可自动断电的插座，包括插座本体以及第一方面及其可能的实施方式所述的控制电路，控制电路设于插座本体内，继电器连接插孔与电源。

将控制电路与现有插座组合，继电器连接插孔与电源，即可构成一可自动断电的插座。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，温度采集电路通过有线或无线连接测温机构，测温机构包括红外传感器，并接触或靠近充电设备。

红外传感器可以通过接触或是遥测充电设备的温度，适用范围广。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，测温机构设于插座本体上，并朝向充电设备。

充电设备连接插座后，将充电设备置于插座测温机构的前方，测温机构即可实时检测充电设备的温度。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，插座本体设有USB接口，测温机构与连接USB接口的数据线通过连接件相连。

将测温机构与数据线相连，可以有效地防止数据线的丢失。

结合第二方面的第一种或第三种实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，测温机构为贴片式或是夹子式。

测温机构为贴片式，贴片式测温机构直接贴于手机背面，使测温机构内的红外传感器朝向电池。

测温机构为夹子式，夹子式测温机构可以夹于手机的一侧，使测温机构内的红外传感器朝向电池。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

MCU通过电流采集电路采集插孔的输出电流信号，即充电设备的输入电流信号；通过温度采集电路采集充电设备的温度信号；当输出电流信号或温度信号超出阈值范围，MCU即向继电器发送断电信号，继电器根据接收的断电信号断开插孔与电源的连接，实现了通过充电设备的输入电流信号和温度信号来实时检测并限定充电设备的爆炸参数，防止充电设备由于电路短路导致的大电流所引起的爆炸，以及由于线路老化导致的升温所引起的爆炸。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的插座控制电路的示意图；

图2为本实用新型实施例2提供的两种插孔组合的墙壁式插座；

图3为本实用新型实施例2提供的三种插孔组合的墙壁式插座；

图4为本实用新型实施例2提供的三种插孔组合的插线板；

图5为本实用新型实施例2提供的连接数据线的测温机构；

图6为本实用新型实施例2提供的可自动断电的插座为手机充电的状态示意图；

图7为本实用新型实施例2提供的夹子型的测温机构；

图8为本实用新型实施例2提供的设有指示灯和手动开关的可自动断电的插座。

图标：

11-墙壁；12-地板；21-MCU；22-继电器；23-电流采集电路；24-温度采集电路；241-红外传感器；25-无线接收电路；26-输入电路；3-插座本体；30-插线板；31-双插孔；32-三插孔；33-USB接口；34-测温机构；341-连接件；35-插孔；36-电源；4-数据线；5-手机；61-手动开关；62-电流指示灯；63-温度指示灯。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

目前的插座为纯机械结构不能保证手机等充电设备的安全充电，基于此，本实用新型实施例提供的一种可自动断电的插座及其充电系统，可以防止手机等充电设备在充电过程中发生爆炸，提高了充电的安全性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种插座控制电路进行详细介绍。

实施例1

如图1所示，本实用新型实施例提供一种插座控制电路，包括电流采集电路23、温度采集电路24、MCU 21和继电器22，电流采集电路23采集插座插孔35的输出电流信号；温度采集电路24采集充电设备的温度信号；MCU 21根据电流信号或温度信号发出断电信号；继电器22接收断电信号并切断插孔35与电源36的连接。

插孔35的输出电流信号即为充电设备的输入电流信号，当插孔35的输出电流信号高于电流信号阈值范围时，电流采集电路23向MCU 21发送异常信号，MCU 21接收电流采集电路23的异常信号，然后发出断电信号，继电器22接收断电信号并切断插孔35与电源36的连接。

温度采集电路24采集温度信号，并与设定的温度信号阈值进行比对，若温度信号超出阈值范围，则向MCU 21发送异常信号，MCU 21接收温度采集电路24的异常信号，然后发出断电信号，继电器22接收断电信号并切断插孔35与电源36的连接。

由电流信号异常或温度信号异常可以得知手机等充电设备存在线路老化、充电效率低下的问题，需要维修或是报废；或者存在电流信号不稳定等会对充电设备造成损坏的因素；或者手机等充电设备充电已满进入待机耗电模式。

作为本实施例的另一种实施方式，温度采集电路24通过有线或无线连接红外传感器241，红外传感器241采集充电设备的温度信号。红外传感器241与温度采集电路24电连接，并将采集的温度信息直接传送至温度采集电路24；或红外传感器241与温度采集电路24为分体式，红外传感器241采集的温度信息通过蓝牙等无线技术发送至温度采集电路24。

作为本实施例的另一种实施方式，控制电路还包括无线接收电路25，无线接收电路25连接MCU 21，并接收遥控信息。

其中，遥控信号来自专门的遥控器用于控制插孔35是否带电，从而可以使插座在使用时插孔35带电，不使用时插孔35不带电，这也杜绝了小孩在玩耍插座带来的危险隐患；另一方面，充电设备可以通过蓝牙等无线技术与控制电路的无线接收电路25进行配对，然后向控制电路发送遥控信号，MCU 21根据遥控信号控制继电器22的状态，使插孔35通电或断电，提高了插座使用的便利性，使用者可以根据实际使用情况通过控制插孔35的通断电来控制是否向充电设备充电，而不是通过拔线来停止充电，从而可以延长充电设备充电接口的使用寿命，避免了由于插头经常性的插拔导致的插头、插口配合不良。

作为本实施例的另一种实施方式，控制电路还包括输入电路26，输入电路26连接MCU 21，通过输入电路26向控制电路输入电流信号阈值、温度信号阈值等参数，电流采集电路23通过输入电路26获取电流信号阈值，温度采集电路24通过输入电路26获取温度信号阈值。

此外，上述实施方式中，插孔35可以是USB接口，或是USB接口与双插孔或三插孔的组合。

实施例2

一种可自动断电的插座，包括插座本体以及如实施例1中所述的控制电路，控制电路设于插座本体内，继电器连接插孔与电源。

将控制电路与现有插座组合，继电器连接插孔与电源，使插座具有可自动断电的功能。

作为本实施例的另一种实施方式，温度采集电路通过有线或无线连接测温机构，测温机构包括红外传感器，并接触或靠近充电设备。

需要说明的是，测温机构测量充电设备的温度时，需要将测温机构接触充电设备，或朝向并靠近充电设备。

作为本实施例的另一种实施方式，如图2、图3和图4所示，测温机构34设于插座本体3上，并朝向充电设备。

测温机构34设于插座本体3，并位于朝向充电设备的一侧，充电设备充电时，将充电设备置于测温机构34的前方，那么测温机构34可以在充电设备充电时实时测量充电设备的温度信息并将其传送至温度采集电路，同时电流采集电路采集插孔的输出电流，且由输出电流可以获知充电设备的输入电流。

插座本体3的插孔包括双插孔31、三插孔32和USB接口33中的至少一种。优选地，插座本体3至少包含USB接口33。需要说明的是，插座本体3无参数阈值设定时，可以作为普通的插座使用；仅对电流阈值进行设定时，也可以作为可自动断电的插座使用。三插孔适用于三相电用电设备，双插孔适用于两相电的用电设备，比如，手机等电子设备的充电器，USB接口33可通过数据线直接连接手机等充电设备。

需要说明的是，插座本体3可以是贴墙式插座，如图2和图3所示，插座本体3设于墙壁11上；也可以是插排，如图4所示；或是其他含有供电接口的装置。

作为本实施例的另一种实施方式为，如图5和图6所示，测温机构34与连接USB接口33的数据线4通过连接件341相连。

如图6所示，测温机构34通过连接绳连接数据线4靠近充电设备的一端，可以防止测温机构34的丢失。以手机5为例，通过数据线4连接USB接口，当手机5在距离插座本体3较远的距离充电，或是超出插座本体3上的测温机构34温度测量的角度范围，如图6所示，手机5置于地板12上，或是使用者在充电的同时使用手机5，由于人体或是其他物体的阻隔，插座本体3上的红外传感器无法探测手机5的温度信号，此时通过设于数据线4上的测温机构34检测手机5的温度信号，测温机构34为贴片式，将测温机构34直接贴于手机5背面，并朝向电池。

如图7所示，测温机构34还可以是夹子式，夹在手机一侧并朝向电池，测温机构34实时测量手机温度信号并无线发送至温度采集电路。优选地，夹子式测温机构34一侧面内置有红外传感器，另一侧面由透明材料制成，透明材料优选具有弹性的透明材料。

作为本实施例的另一种实施方式，如图8所示，插座本体3还设有电流指示灯62和温度指示灯63，便于使用者实时掌握充电设备的充电的状态，温度指示灯63至少有三种显示颜色，充电设备的温度在不同的阈值范围内显示不同的颜色，以三种显示颜色为例，充电设备的温度阈值范围包括正常阈值范围、第一预警阈值范围和第二预警阈值范围，当充电设备的温度超出第二预警阈值范围最高临界值时，控制电路控制继电器进行断电；当充电设备的温度处于正常阈值范围内时，温度指示灯为绿色；当充电设备的温度处于第一预警阈值范围内时，温度指示灯为橙色；当充电设备的温度处于第二预警阈值范围内时，温度指示灯为红色。

此外，插座本体3外侧还设有手动开关61，MCU根据手动开关61触发的通断信号通过继电器控制插孔的通断电。

本实用新型实施例提供的可自动断电的插座，与上述实施例提供的插座的控制电路具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种插座控制电路，其特征在于，包括：

电流采集电路，所述电流采集电路采集所述插座插孔的输出电流信号；

温度采集电路，所述温度采集电路采集充电设备的温度信号；

MCU，所述MCU根据所述电流信号或所述温度信号发出断电信号；

继电器，所述继电器接收所述断电信号并切断所述插孔与电源的连接。

2.根据权利要求1所述的插座控制电路，其特征在于，所述温度采集电路通过有线或无线连接红外传感器，所述红外传感器采集所述充电设备的所述温度信号。

3.根据权利要求1所述的插座控制电路，其特征在于，还包括无线接收电路，所述无线接收电路连接所述MCU，并接收遥控信号。

4.根据权利要求1所述的插座控制电路，其特征在于，还包括输入电路，所述输入电路连接所述MCU，所述电流采集电路通过所述输入电路获取电流信号阈值，所述温度采集电路通过所述输入电路获取温度信号阈值。

5.根据权利要求1-4任一项所述的插座控制电路，其特征在于，所述插孔至少包括USB接口。

6.一种可自动断电的插座，其特征在于，包括插座本体以及如权利要求1-5任一项所述的控制电路，所述控制电路设于所述插座本体内，所述继电器连接所述插孔与电源。

7.根据权利要求6所述的可自动断电的插座，其特征在于，所述温度采集电路通过有线或无线连接测温机构，所述测温机构包括红外传感器，并接触或靠近所述充电设备。

8.根据权利要求7所述的可自动断电的插座，其特征在于，所述测温机构设于所述插座本体上，并朝向所述充电设备。

9.根据权利要求7所述的可自动断电的插座，其特征在于，所述插座本体设有USB接口，所述测温机构与连接所述USB接口的数据线通过连接件相连。

10.根据权利要求7或9所述的可自动断电的插座，其特征在于，所述测温机构为贴片式或是夹子式。