CN210535871U - 智能插头 - Google Patents

Abstract

智能插头，涉及电气元件的领域，包括壳体，在壳体内设置线路板，三个插脚一一对应连接火线、零线和地线；在线路板上连接CPU处理器、光电耦合器、火线继电器和零线继电器；在线路板上还通过导线连接测温探头，测温探头位于壳体的外部，测温探头的信号输出端连接CPU处理器；光电耦合器的输入端与CPU处理器相连，火线继电器的线圈与零线继电器的线圈串联后连接在光电耦合器的输出端，火线继电器的开关触点与火线相连，零线继电器的开关触点与零线相连；在线路板上还设有显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮，所述显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮均与CPU处理器相连接。能根据环境温度自动进行启动、关闭，方便使用。

Description

智能插头

技术领域

本实用新型涉及电气元件的领域，尤其涉及具有温控、开关、漏电保护功能的插头的结构。

背景技术

电加热取暖设备现在已经进入了人们的日常生活当中，电加热取暖设备通过插头接入市电，这种普通插头存在以下缺陷：1、当达到一定温度后，一般只是将电加热取暖设备上的开关关掉，当温度降到一定程度后，又需要将取暖设备的开关打开。不能检测外部环境温度，不能根据环境温度自动进行启动、关闭，给使用者造成了不方便。2、不使用电加热取暖设备时，将电加热取暖设备上的开关关掉，并未断掉外接电源。3、当忘记关掉开关或者是电源老化产生漏电时，容易发生火灾，造成人员伤亡和财产损失。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种具有温控、开关、漏电保护功能的智能插头。

本实用新型的目的是这样实现的：智能插头，包括壳体，在壳体内设置线路板，三个插脚均伸出壳体并且端部与壳体连接，三个插脚一一对应连接火线、零线和地线；在所述线路板上连接CPU处理器、光电耦合器、火线继电器和零线继电器；在所述线路板上还通过导线连接测温探头，导线伸出壳体，测温探头位于壳体的外部，测温探头的信号输出端连接CPU处理器；所述光电耦合器的输入端与CPU处理器相连，所述火线继电器的线圈与零线继电器的线圈串联后连接在光电耦合器的输出端，火线继电器的开关触点与火线相连，零线继电器的开关触点与零线相连；在所述线路板上还设有显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮，所述显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮均与CPU处理器相连接。

使用时，将本实用新型连接在取暖器（或其它取暖设备）上，先通过插头上的设置按钮设置温度，例如设置为25℃，温度回差设置，设置范围1－10℃。通过测温探头伸出壳体，检测外部环境温度，当环境温度达到26℃左右时，测温探头将信号传输给CPU处理器，通过光电耦合器控制火线继电器的线圈和零线继电器的线圈，使得火线继电器的开关触点和零线继电器的开关触点断开，切断电源。当环境温度达到24℃左右时，测温探头将信号传输给CPU处理器，通过光电耦合器控制火线继电器和零线继电器吸合，给取暖器供电。

本实用新型可实现智能控制、人机交互，人机交互部分通过相应的面板按钮来设定控制参数或控制插头通断，通过数码管显示设定参数值及实时的环境温度。能根据环境温度自动进行启动、关闭，方便使用。避免频繁将插头从插座中插上或拔出。

为了便于显示是否给设备供电，在所述火线与零线之间串接指示灯和电阻。

为了方便进行开关操作，在所述线路板上还设有复位按钮，复位按钮与CPU处理器相连接；在所述火线与零线之间还连接测试电路，测试电路包括测试线、测试按钮和测试电阻，测试按钮和测试电阻串接在测试线上。

当漏电时能及时检测，并切断电源，所述智能插头还包括漏电保护电路，漏电保护电路包括漏电芯片和电流互感器，漏电芯片连接在所述线路板上，电流互感器的绕组连接漏电芯片，火线、零线和测试线均穿过电流互感器的铁心。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为本实用新型打开后的结构示意图。

图4为本实用新型电路原理图的漏电保护和CPU供电电路。

图5为本实用新型电路原理图的继电器供电电路。

图6为本实用新型电路原理图的温控电路。

具体实施方式

如图1－6所示，智能插头，包括壳体1，在壳体1内设置线路板10，三个插脚9均伸出壳体1并且端部与壳体1连接，三个插脚9一一对应连接火线L、零线N和地线O。在线路板10上连接CPU处理器11、温控电路、继电器供电电路、CPU供电电路、漏电保护电路。

温控电路包括连接在线路板10上的光电耦合器12、火线继电器13和零线继电器14，在线路板10上还通过导线连接测温探头2，导线伸出壳体1，测温探头2位于壳体1的外部，测温探头2的信号输出端连接CPU处理器11，光电耦合器12的输入端与CPU处理器11相连，火线继电器13的线圈与零线继电器14的线圈串联后连接在光电耦合器12的输出端，火线继电器13的开关触点与火线L相连，零线继电器14的开关触点与零线N相连。在火线L与零线N之间串接指示灯15和电阻16。

在线路板10上还设有显示器5、设置按钮4、加温按钮6、减温按钮7、复位按钮8、测试按钮3，显示器5、设置按钮4、加温按钮6、减温按钮7、复位按钮8均与CPU处理器11相连接。

漏电保护电路包括漏电芯片17和电流互感器18，漏电芯片17连接在线路板10上，电流互感器18的绕组连接漏电芯片17，火线L和零线N穿过电流互感器18的铁心。在火线L与零线N之间还连接测试电路，测试电路包括测试线19、测试按钮3和测试电阻20，测试线19穿过电流互感器18的铁心，测试按钮3和测试电阻20串接在测试线19上。

CPU供电电路包括第一阻容降压电路21、第一整流电路22、稳压块26、第一电容23、第二电容27、限流电阻25、第一稳压管24。第一阻容降压电路21的一端与火线L相连，另一端与第一整流电路22的1脚相连，第一整流电路22的3脚与零线N相连，限流电阻25的一端与稳压块26的1脚相连，第二电容27的正极与稳压块26的3脚相连，第一电容23的正极、稳压管24的一端、限流电阻25的另一端均与第一整流电路22的2脚相连，第一电容23的负极、稳压管24的另一端、稳压块的2脚、第二电容27的负极均与第一整流电路22的4脚相连并接地。

继电器供电电路包括第二阻容降压电路28、第二整流电路29、第三电容30和两个第二稳压管31，第二阻容降压电路28的一端与火线L相连，第二阻容降压电路28的另一端与第二整流电路29的1脚相连，第二整流电路29的3脚与零线N相连，第三电容30和两个第二稳压管31并连在第二整流电路29的2脚与4脚之间。

使用时，将本实用新型连接在取暖器（或其它取暖设备）上。具有以下功能：

1、CPU供电电路经阻容降压、整流、稳压后给CPU供电，继电器供电电路经阻容降压、整流、稳压后给两个继电器供电。先通过插头上的设置按钮设置温度，例如设置为25℃，温度回差设置，设置范围1－10℃。通过测温探头伸出壳体，检测外部环境温度，当环境温度达到26℃左右时，测温探头将信号传输给CPU处理器，通过光电耦合器控制火线继电器的线圈和零线继电器的线圈，使得火线继电器的开关触点和零线继电器的开关触点断开，切断电源。当环境温度达到24℃左右时，测温探头将信号传输给CPU处理器，通过光电耦合器控制火线继电器和零线继电器吸合，给取暖器供电。

2、复位按钮同时也是开按钮，经CPU处理器控制两个继电器吸合，正常供电。

3、测试按钮同时也是关按钮， 按下测试按钮，电压从测试线通过，不形成回路，继电器断开，切断电源。

4、漏电保护功能，正常工作时，火线与零线的电流是相等的。漏电时，火线与零线产生电流差，在电流互感器的绕组上产生相应的电压差传递给漏电芯片，产生信号控制继电器断开。

综上所述，一种带有智能温控、开关功能、漏电保护的插头，该插头主要由电源电路、检测控制电路、人机交互等几个部分构成。电源电路通过市电降压、整流、稳压后提供整个电路的工作电源。检测控制电路包括漏电、温度检测电路，微处理器，电源切断模块，微处理器运行控制程序实现相应的功能。人机交互部分通过相应的面板按钮来设定控制参数或控制插头通断，通过数码管显示设定参数值及实时的环境温度。该插头不仅具有漏电保护功能，与加温设备相连还具有智能控制外部环境温度和开关设备的功能。

Claims (4)

1.智能插头，包括壳体，在壳体内设置线路板，三个插脚均伸出壳体并且端部与壳体连接，三个插脚一一对应连接火线、零线和地线；其特征在于：在所述线路板上连接CPU处理器、光电耦合器、火线继电器和零线继电器；在所述线路板上还通过导线连接测温探头，导线伸出壳体，测温探头位于壳体的外部，测温探头的信号输出端连接CPU处理器；所述光电耦合器的输入端与CPU处理器相连，所述火线继电器的线圈与零线继电器的线圈串联后连接在光电耦合器的输出端，火线继电器的开关触点与火线相连，零线继电器的开关触点与零线相连；在所述线路板上还设有显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮，所述显示器、设置按钮、加温按钮、减温按钮均与CPU处理器相连接。

2.根据权利要求1所述智能插头，其特征在于：在所述火线与零线之间串接指示灯和电阻。

3.根据权利要求1所述智能插头，其特征在于：在所述线路板上还设有复位按钮，复位按钮与CPU处理器相连接；在所述火线与零线之间还连接测试电路，测试电路包括测试线、测试按钮和测试电阻，测试按钮和测试电阻串接在测试线路上。

4.根据权利要求1所述智能插头，其特征在于：所述智能插头还包括漏电保护电路，漏电保护电路包括漏电芯片和电流互感器，漏电芯片连接在所述线路板上，电流互感器的绕组连接漏电芯片，火线、零线和测试线均穿过电流互感器的铁心。

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