CN211208736U - 一种智能插座 - Google Patents

Abstract

本实用新型内容实施例涉及电气工程技术领域，具体涉及一种智能插座。一种智能插座，包括：第一触点单元和第二触点单元；第一触点单元用于连接外部的交流电源；第二触点单元用于连接电设备；还包括并联设置的声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元；所述发光提示单元，用于当插座的第一触点单元和第二触点单元接通时发光；声音提示单元，用于当第一触点单元和第二触点单元接通时发声；所述继电器控制单元，包括继电器，当继电器的线圈得电时，第一触点单元和第二触点单元接通；当继电器的线圈失电时，第一触点单元和第二触点单元断开连接。本申请提出的插座，具有多种功能，提高了插座的智能化水平，提高了用户体验。

Description

一种智能插座

技术领域

本实用新型内容实施例涉及电气工程技术领域，具体涉及一种智能插座。

背景技术

插座是电气工程领域中的一种常见的元器件；一般包括两部分，一部分连接电源；另一部分连接用电设备；用电设备插在插座上，可以获取电能。现有技术中，插座功能单一，用户使用的体验度低。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供一种智能插座，以解决现有技术中由于插座功能单一而导致的用户体验度低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

根据本实用新型内容实施例的第一方面，一种智能插座，包括：第一触点单元和第二触点单元；第一触点单元用于连接外部的交流电源；第二触点单元用于连接电设备；第一触点单元和第二触点单元之间通过导线电连接；

还包括并联设置的声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元；所述发光提示单元，用于当插座的第一触点单元和第二触点单元接通时发光；

声音提示单元，用于当第一触点单元和第二触点单元接通时发声；

所述继电器控制单元，包括继电器，继电器的触点设置在第一触点单元和第二触点单元之间连接的导线上；

当继电器的线圈得电时，继电器的触点闭合，第一触点单元和第二触点单元接通；

当继电器的线圈失电时，继电器的触点断开，第一触点单元和第二触点单元断开连接。

进一步地，还包括微控制器；

声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元分别与微控制器连接。

进一步地，还包括显示单元；显示单元连接微控制器，用于显示以下的一种或几种：电压、电流和时间；

声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元分别与微控制器连接。

进一步地，还包括：采集电路，用于采集插座的电参数；以及将采集到的电参数发送给微控制器。

进一步地，采集电路包括AD转换芯片、电流采集电路和电压采集电路；

电流采集电路用于向AD转换芯片的第一输入端输入采样电流值；

电压采集电路用于向AD转换芯片的第二输入端输入采样电压值；

AD转换芯片的输出端连接微控制器。

进一步地，电流采集电路包括：电流互感器；电流互感器的原边连接第二触点单元；副边输出感应电流；

还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻；其中，第一电阻、第二电阻和第三电阻并联在电流互感器的输出端；

第一电阻、第二电阻和第三电阻的第一端并联接地，第二端连接了电阻第四电阻的第一端，电阻第四电阻的第二端连接了运放的反相输入端；

运放的同相输入端接地；

运放的输出端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极输出电流采样值；

运放的反相输入端还连接第二二极管的阳极；第二二极管的阴极连接输出端；

运放的反相输入端还分别连接第四电阻和第五电阻的第一端；第四电阻的第二端连接第五电阻的第二端；

第四电阻的第二端连接滑动变阻器的第一端；滑动变阻器的第二端连接第一二极管的阴极。

进一步地，电流采集电路还包括第六电阻、第七电阻、第一电容和第二电容；

第一二极管的阴极分别连接第一电容的第一端、第六电阻的第一端；

第一电容的第二端接地；第六电阻的第二端分别连接了第七电阻的第一端、AD转换芯片的第一输入端和第二电容的第一端；

第二电容的第二端接地，第七电阻的第二端接地。

进一步地，电压采集电路包括：第八电阻、第九电阻和第三电容；其中，第八电阻的第一端连接二极管D5的阴极；

第八电阻的第二端分别连接了第九电阻的第一端、第三电容的第一端、AD转换芯片的第二输入端；

第九电阻和第三电容并联；第九电阻的第二端接地，第三电容的第二端接地。

进一步地，还包括电源电路，包括：

变压器和稳压芯片；变压器的副边连接稳压芯片的输入端；

变压器，用于将交流电源转换为直流电源；

稳压芯片，用于稳定直流电压；

变压器的原边连接交流电源；

变压器的副边的第一路上设置有第三二极管；

变压器的副边的第二路上设置有第四二极管；

第三二极管和第四二极管的阴极连接，并且连接稳压芯片的输入端；

稳压芯片的输出端输出直流电压。

进一步地，还包括输出稳压电容，设置在稳压芯片的输出引脚和地之间，用于稳压；

还包括输入稳压电容，设置在稳压芯片的输入引脚和地之间，用于稳压。

本实用新型内容实施例具有如下优点：当插座的第一触点单元和第二触点单元接通时，发光提示单元会发光，声音提示单元会发声；可以采集插座的电参数；包括电流和电压。显示单元可以显示时间、电流、电压以、功率；可以生成稳定的直流电压。提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型内容的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型内容可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型内容所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型内容所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的示意图；

图2为本实用新型内容实施例提供的另一种智能插座的示意图；

图3为本实用新型内容实施例提供的另一种智能插座的示意图；

图4为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的示意图；

图5为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的示意图；

图6为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的示意图；

图7为本实用新型内容实施例提供的一种蜂鸣器触发电路图；

图8为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的示意图；

图9为本实用新型内容实施例提供的一种智能插座的按键连接示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型内容的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型内容的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型内容一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型内容中的实施例，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，都属于本实用新型内容保护的范围。

本申请提出了一种智能插座，参见附图1所示的一种智能插座的示意图；包括：第一触点单元10和第二触点单元11；第一触点单元10用于连接外部的交流电源；第二触点单元用于连接电设备；第一触点单元和第二触点单元之间通过导线电连接；

还包括并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14；

所述发光提示单元13，用于当插座的第一触点单元和第二触点单元接通时发光；

声音提示单元12，用于当第一触点单元和第二触点单元接通时发声；

所述继电器控制单元14，包括继电器，继电器的触点设置在第一触点单元和第二触点单元之间连接的导线上；

当继电器的线圈得电时，继电器的触点闭合，第一触点单元和第二触点单元接通；

当继电器的线圈失电时，继电器的触点断开，第一触点单元和第二触点单元断开连接。

本实用新型提供的智能插座，当第一触点单元和第二触点单元接通时，也就是为负载供电时，声音提示装置会发出声音，发光提示单元会亮，从而起到提示的作用，提高了用户的体验。

在一种实施方式中，还包括高电平触发电路，该高电平触发电路用于输出高电平脉冲，触发并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14得电工作。

在一种实施方式中，参见附图1，还包括一二极管D4；二极管D4与上述的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14是并联的；二极管D4的阴极连接了外部的高电平触发电路；阳极接地。

在一种实施方式中，该高电平触发电路包括5伏直流电源、开关、导线；导线连接5伏直流电源和并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14的一端；并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14的另一端接地。当开关闭合时，5伏电源为并联设置的并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14供电。继电器的线圈得电，触点闭合，第一触点单元10和第二触点单元11接通；声音提示单元12发声，发光提示单元13发光。

其中，开关可以采用三极管实现，或者采用MOS管实现。在一种实施方式中，高电平触发电路还可以采用三极管实现，参见附图2所示的一种触发电路示意图；

该电路包括三极管Q4；发射极接电源；集电极接负载；基极接电阻R10的第一端，当接收到低电平脉冲时，三极管Q4导通，负载得电，负载为并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14。电阻R9的一端连接发射极的电源P5D；另一端分别连接电阻R10的一端和三极管的基极；其中，低电平脉冲可以用一个按键接地实现，当把按键按下时，电阻R10的第二端通过按键接地，从而产生低电平。图中的RELAY信号，也可以采用单片机来触发实现。

在一种实施方式中，参见附图3所示的电路；声音提示单元12采用蜂鸣器实现；发光提示单元采用发光二极管D1实现。

在一种实施方式中，参见附图4，还包括微控制10；声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元13分别与微控制器10连接。

显示单元11连接微控制器10，用于显示以下的一种或几种：电压、电流、时间。

参见附图5和6，微控制器采用单片机STC89C52实现；显示单元采用LCD1602实现；LCD1602字符型液晶显示器。LCD液晶显示器是一种低功耗的显示器件，广泛应用于工业控制、消费电子及便携式电子产品中。不仅省电，而且能够显示大量的信息，如文字、曲线、图形、动画等，其功能比数码管强大得多。

其中，单片机的P0口中的P00-P07分别连接LCD1602中的D0-D7端口。

P2口中，端口24用于输出RELAY信号；RELAY信号可以用于触发并联设置的声音提示单元12、发光提示单元13和继电器控制单元14得电工作。

端口26用于输出BZ信号；参见附图7，三极管Q1导通的发射极接电源P5D，集电极接蜂鸣器LS1；基极接电阻R13；触发信号为BZ；当BZ为低电平时，触发三极管Q1导通，蜂鸣器LS1发声。

还包括时钟电路，时钟电路包括芯片DS1302；该芯片的引脚5、6、7分别连接单片机的引脚P34、P35和P36；该芯片的备用电池采用了3伏的纽扣电池。

在一种实施方式中，采集电路包括AD转换芯片2020、电流采集电路2121和电压采集电路22；

电流采集电路21用于向AD转换芯片20的第一输入端输入采样电流值；

电压采集电路22用于向AD转换芯片20的第二输入端输入采样电压值；

AD转换芯片20的输出端连接微控制器。

电流采集电路21用于向AD转换芯片20的第一输入端输入采样电流值；

电压采集电路22用于向AD转换芯片20的第二输入端输入采样电压值；

参见附图8，其中，电流采集电路21包括：电流互感器211；电流互感器211的原边连接第二触点单元P2；副边输出感应电流；

还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻；其中，第一电阻、第二电阻和第三电阻并联在电流互感器的输出端；

第一电阻、第二电阻和第三电阻的第一端并联接地，第二端连接了电阻第四电阻的第一端，电阻第四电阻的第二端连接了运放的反相输入端；

第一电阻用R16表示；第二电阻用R11表示；第三电阻用R17表示；

运放的同相输入端接地；

运放的输出端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极输出电流采样值；

运放的反相输入端还连接第二二极管的阳极；第二二极管的阴极连接输出端；

其中，第一二极管用D2表示；第二二极管用D6表示；

运放的反相输入端还分别连接第四电阻和第五电阻的第一端；第四电阻的第二端连接第五电阻的第二端；

其中，第四电阻用R15表示；第五电阻用R3表示；

第四电阻的第二端连接滑动变阻器的第一端；滑动变阻器的第二端连接第一二极管的阴极。

电流采集电路21还包括第六电阻、第七电阻、第一电容和第二电容；

第一二极管的阴极分别连接第一电容的第一端、第六电阻的第一端；

第一电容的第二端接地；第六电阻的第二端分别连接了第七电阻的第一端、AD转换芯片20的第一输入端和第二电容的第一端；

第二电容的第二端接地，第七电阻的第二端接地。

第六电阻用R7表示；第七电阻用R12表示；

电流采样电路包括：电流互感器，用于检测第二触点单元的电流；与电流互感器并联的电阻R16、R11、、R17；其中，电阻R16、R11、、R17的第一端接地；第二端接于一点并且还连接了电阻R6的第一端，电阻R6的第二端连接运放的反向输入端2；同相输入端3接地；引脚8接电源P12D；

引脚1分别接二极管D2的阳极和二极管D6的阴极；二极管D6的阳极分别接运放的反向输入端2、电阻R5的第一端、电阻R3的第一端；电阻R5的第二端分别接电阻R3的第二端和滑动变阻器R4的第二端；

二极管D2的阴极分别连接了滑动变阻器R4的第一端、电容C3的第一端和电阻R7的第一端；电容C3的第二端接地，电阻R7的第二端分别连接了芯片ADC0832CNN的CH1端、电阻R12的第一端和电容C8的第一端；电容C8的第二端接地，电阻R12的第二端接地。

其中，CH1端输入的电流值即为采样电流值。

芯片ADC0832CNN通过输出引脚6将采样得到的电流采样值和电压采样值发送给微控制器，以使得微控制器根据接收到的电流值和电压值进行进一步的处理。

电压采集电路22包括：第八电阻、第九电阻和第三电容；其中，

第八电阻的第一端连接二极管D5的阴极；

第八电阻的第二端分别连接了第九电阻的第一端、第三电容的第一端、AD转换芯片20的第二输入端；

第九电阻和第三电容并联；第九电阻的第二端接地，第三电容的第二端接地。

图中，电阻R1为第八电阻；电阻R5为第九电阻，电容C1为第三电容；

电容C1的第二端和电阻R5的第二端并联接地；并且连接芯片ADC0832CNN的接地引脚GND；

电流互感器为5A/5mA的电流互感器。

在一种实施方式中，还包括电源电路；该电源电路包括：

变压器和稳压芯片；变压器的副边连接稳压芯片的输入端；

变压器，用于将交流电源转换为直流电源；

稳压芯片，用于稳定直流电压；

变压器的原边连接交流电源；

变压器的副边的第一路上设置有第三二极管；

变压器的副边的第二路上设置有第四二极管；

第三二极管和第四二极管的阴极连接，并且连接稳压芯片的输入端；

稳压芯片的输出端输出直流电压。

参见附图8，变压器T1的原边连接第一触点单元，用于获取220伏的交流电压；变压器的副边的中点接地；副边输出两路9伏的交流电压；其中，第一路经过二极管D3整流；第二路经过二极管D5整流。

值得强调的是，变压器还可以采用其他形式的变压器；只要能够将220伏交流电转换成9伏的直流电即可；副边输出9伏的直流电，供给稳压芯片的输入端。

其中，二极管D3的阳极连接变压器的副边的第一端；阴极连接芯片LM7805CT的输入端；9伏输出电压经过二极管D3阳极，D3的阴极输入到稳压芯片的电源输入端；稳压芯片的输出端输出5伏的直流电压；该稳压芯片采用LM7805CT实现；引脚2为输入端；引脚3为输出端；引脚2接地；并且引脚3和地之间还并联了电容C4、C7和C5；引脚1和地之间并联了电容C6和C9。

在一种实施方式中，还包括输出稳压电容，设置在稳压芯片的输出引脚和地之间，用于稳压；

还包括输入稳压电容，设置在稳压芯片的输入引脚和地之间，用于稳压。

参见附图8所示，输出稳压电容可以采用一个或者多个电容并联的方式实现；比如图中的C4、C7和C5；

输入稳压电容可以采用一个或者多个电容并联的形式实现；比如，图中的电容C6和C9。

在一种实施方式中，还包括多个按键，每一个按键连接单片机的一个端口；参见附图9：

按键S1连接单片机的P10口；

按键S2连接单片机的P11口；

按键S3连接单片机的P12口；

按键S4连接单片机的P13口；

按键S5连接单片机的P14口；

按键S6连接单片机的P15口；

按键S7连接单片机的P16口。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型内容作了详尽的描述，但在本实用新型内容基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型内容精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型内容要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能插座，其特征在于，包括：第一触点单元和第二触点单元；第一触点单元用于连接外部的交流电源；第二触点单元用于连接电设备；第一触点单元和第二触点单元之间通过导线电连接；

还包括并联设置的声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元；所述发光提示单元，用于当插座的第一触点单元和第二触点单元接通时发光；

声音提示单元，用于当第一触点单元和第二触点单元接通时发声；

所述继电器控制单元，包括继电器，继电器的触点设置在第一触点单元和第二触点单元之间连接的导线上；

当继电器的线圈得电时，继电器的触点闭合，第一触点单元和第二触点单元接通；

当继电器的线圈失电时，继电器的触点断开，第一触点单元和第二触点单元断开连接。

2.如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，还包括微控制器；

声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元分别与微控制器连接。

3.如权利要求2所述的智能插座，其特征在于，还包括显示单元；显示单元连接微控制器，用于显示以下的一种或几种：电压、电流和时间；

声音提示单元、发光提示单元和继电器控制单元分别与微控制器连接。

4.如权利要求2所述的智能插座，其特征在于，还包括：采集电路，用于采集插座的电参数；以及将采集到的电参数发送给微控制器。

5.如权利要求4所述的智能插座，其特征在于，采集电路包括AD转换芯片、电流采集电路和电压采集电路；

电流采集电路用于向AD转换芯片的第一输入端输入采样电流值；

电压采集电路用于向AD转换芯片的第二输入端输入采样电压值；

AD转换芯片的输出端连接微控制器。

6.如权利要求5所述的智能插座，其特征在于，

电流采集电路包括：电流互感器；电流互感器的原边连接第二触点单元；副边输出感应电流；

还包括第一电阻、第二电阻、第三电阻；其中，第一电阻、第二电阻和第三电阻并联在电流互感器的输出端；

第一电阻、第二电阻和第三电阻的第一端并联接地，第二端连接了电阻第四电阻的第一端，电阻第四电阻的第二端连接了运放的反相输入端；

运放的同相输入端接地；

运放的输出端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极输出电流采样值；

运放的反相输入端还连接第二二极管的阳极；第二二极管的阴极连接输出端；

运放的反相输入端还分别连接第四电阻和第五电阻的第一端；第四电阻的第二端连接第五电阻的第二端；

第四电阻的第二端连接滑动变阻器的第一端；滑动变阻器的第二端连接第一二极管的阴极。

7.如权利要求6所述的智能插座，其特征在于，电流采集电路还包括第六电阻、第七电阻、第一电容和第二电容；

第一二极管的阴极分别连接第一电容的第一端、第六电阻的第一端；

第一电容的第二端接地；第六电阻的第二端分别连接了第七电阻的第一端、AD转换芯片的第一输入端和第二电容的第一端；

第二电容的第二端接地，第七电阻的第二端接地。

8.如权利要求5所述的智能插座，其特征在于，电压采集电路包括：第八电阻、第九电阻和第三电容；其中，

第八电阻的第一端连接二极管D5的阴极；

第八电阻的第二端分别连接了第九电阻的第一端、第三电容的第一端、AD转换芯片的第二输入端；

第九电阻和第三电容并联；第九电阻的第二端接地，第三电容的第二端接地。

9.如权利要求4所述的智能插座，其特征在于，还包括电源电路，包括：

变压器和稳压芯片；变压器的副边连接稳压芯片的输入端；

变压器，用于将交流电源转换为直流电源；

稳压芯片，用于稳定直流电压；

变压器的原边连接交流电源；

变压器的副边的第一路上设置有第三二极管；

变压器的副边的第二路上设置有第四二极管；

第三二极管和第四二极管的阴极连接，并且连接稳压芯片的输入端；

稳压芯片的输出端输出直流电压。

10.如权利要求7所述的智能插座，其特征在于，还包括输出稳压电容，设置在稳压芯片的输出引脚和地之间，用于稳压；

还包括输入稳压电容，设置在稳压芯片的输入引脚和地之间，用于稳压。

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