CN108808385A - 一种多功能智能插座 - Google Patents

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张亮
董玥萌
谭玥
翟漪璇
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    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
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Abstract

本发明公开一种多功能智能插座，包括监测用电器状态并能自动断开用电器电源。通过单片机测得用电器功率来判断用电器工作状态，达到条件时控制继电器断开电器电源，实现过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电，并有人体感应背光功能。所述的装置包括主控制模块、电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块。电压测量模块和电流测量模块分别测得电压、电流真有效值；主控制模块对测得的电压、电流值处理后控制继电器通断；人机交互模块用于显示用电器功率、报警和选择模式、功能；人体感应模块用于感应人体并自动打开背光灯。该多功能智能插座节能安全，功能强大，且具有创新性和实用性。

Description

一种多功能智能插座
技术领域
本发明涉及一种多功能智能插座，包括监测用电器状态并能自动断开用电器电源。通过单片机测得用电器功率来判断用电器工作状态，达到条件时控制继电器断开电器电源，实现过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电，并有人体感应背光功能，节能安全，功能强大，且具有创新性和实用性。
背景技术
家用电器多种多样，人们的生活更加便利的同时，长时间的超负荷用电、使用电器不拔掉电源也给生活增加了许多安全隐患，危及人们的生命安全，另外，由于蓄电池过充而发生的电化学物质泄漏、***等事故也在给人们敲响用电安全的警钟。另一方面，节能减排是文明生活的趋势，电器关闭后不拔掉电源会长时间令电器处于待机状态，不仅浪费电，也会缩短电器的使用寿命。目前市场上还存在许多传统插座，这些传统插座功能单一，不具备智能化、环保节能的优点，无法对用电器实施安全保护，更无法避免长期超负荷用电引发的安全事故，因此需要设计一种多功能智能插座，来优化人们的生活并保障家庭用电安全。
发明内容
本发明主要解决的是，提供一种多功能智能插座，实现电器过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电和插座人体感应背光功能。
本发明采用的技术方案是：一种多功能智能插座，***采用模块化设计，主要包括主控制模块、电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块。其特征在于所述的主控制模块分别与电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块相连；所述的电压测量模块为电流型电压互感器，用来测得交流电压真有效值；所述的电流测量模块为电流互感器，用来测交流电流真有效值；所述的人体感应模块用来控制开关人体感应背光功能；所述的人机交互模块用于显示用电器功率、报警和选择模式、功能。
本发明由于采用上述结构，可以实现过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电和人体感应背光功能，并能实时监测用电器功率、显示用电器工作状态，本多功能智能插座结构简单，制造成本低，便于普及，比传统插座更节能更安全，功能更强大，且具有创新性和实用性，具有强大的竞争力。
附图说明
图1是***总体模块图
具体实施方式
下面结合附图给出具体实施例，进一步说明本发明是如何实现的。
如图1所示，一种多功能智能插座，***采用模块化设计，主要包括主控制模块、电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块。所述的主控制模块分别与电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块相连；所述的电压测量模块为电流型电压互感器，用来测得交流电压真有效值；所述的电流测量模块为电流互感器，用来测得交流电流真有效值；所述的人体感应模块用来控制开关人体感应背光功能；所述的人机交互模块用于显示用电器功率、报警和选择模式、功能。
如图1所示，所述的电压测量模块通过电流型电压互感器对高电压交流电进行衰减、隔离，输入AD736真有效值AC/DC转换器，将输入交流信号真有效值转换为直流信号输出给LM324运放进行放大处理，再输入单片机经过A/D转换得到交流电压真有效值。
如图1所示，所述的电流测量模块通过电流互感器对高压交流电进行2000/1的电流衰减，输入AD736真有效值AC/DC转换器，将输入交流信号真有效值转换为直流信号输出给LM324运放进行放大处理，再输入单片机经过A/D转换得到交流电流真有效值。
如图1所示，所述的人机交互模块包括显示屏、矩阵键盘、蜂鸣器，显示屏将用电器实时电压、电流、功率显示出来，并显示插座功能模式；矩阵键盘用于选择插座功能模式和设定倒计时、输入用电器额定工作功率值。启用智能模式时，可通过键盘设定一个最大功率值，检测到用电器到达这个值时，蜂鸣器报警，自动延时断电；设定一个电器功率额定值，若检测到实际值与额定值相差一定数量则判断用电器为待机状态或电池为充满状态，自动延时断电。开启定时模式时，通过键盘设定一个时间值，设定完成后启用倒计时，时间到则断开电源。
如图1所示，所述的人体感应模块主要器件为人体热释电红外传感器。人体会发出特定波长10um左右的红外线，人体发射的红外线通过菲泥尔滤光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，热释电元件接收到人体红外辐射温度发生变化时失去电荷平衡，向外释放电荷，经单片机处理后控制开关背光灯，方便用户接插用电器。人体进入红外传感器感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内无动作，背光灯自动延时关闭。
本发明由于采用上述结构，提出了一种多功能智能插座，可以实现过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电和人体感应背光功能，并能实时监测用电器功率、显示用电器工作状态，比传统插座更节能更安全，功能更强大，且具有创新性和实用性，具有强大的竞争力。

Claims (3)

1.一种多功能智能插座，***采用模块化设计，主要包括主控制模块、电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块。所述的主控制模块分别与电压测量模块、电流测量模块、电源模块、人体感应模块、人机交互模块相连；所述的电压测量模块为电流型电压互感器，用来测得交流电压真有效值；所述的电流测量模块为电流互感器，用来测得交流电流真有效值；所述的人体感应模块用来控制开关人体感应背光功能；所述的人机交互模块用于显示用电器功率、报警和选择模式、功能。
2.根据权利要求书1所述的一种多功能智能插座，其特征在于能实现过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电和人体感应背光功能。
3.根据权利要求书1所述的一种多功能智能插座，其特征在于，将过载保护、电器待机状态自动断电、蓄电池充满电自动断电、定时断电和人体感应背光功能集于一体，使插座更节能，更安全，功能强大，具有广泛的发展前景。
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