CN110429564A - 插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座，插座过温保护电路包括电输入模块、与插孔对应设置的多个保护电路模块和与保护电路模块对应连接的多个电输出模块；电输入模块用于连接外接电源，电输出模块用于为外接电器供电；保护电路模块包括输入端、第一开关单元、第一测温单元以及输出端；保护电路模块的输入端与电输入模块连接；保护电路模块的输出端与电输出模块连接；第一测温单元用于监测电输出模块的输入端在通电状态下的第一温度值，并基于第一温度值控制第一开关单元的开合改变电输出模块与电输入模块的连接状态。另外，本发明还公开了对应所述电路的方法及插座。本发明可避免用电时因温度过高引起的事故。

Description

插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座。

背景技术

为了保证用电过程的安全性，插座在使用过程中一般会设置相应的保险措施，以防止出现如短路等引起的安全隐患，在传统的解决安全隐患的安全性保护措施中，有通过在插座中直接加入温度保险丝的方式，但是这种方式在温度保险丝烧断后就无法恢复，无法持续性提供保险作用，这种情况下，插座在使用过程中存在较大的安全隐患；也有通过采用五金弹片隔断，并结合塑胶卡扣连接的形式充当保险丝的方式，但是若在使用过程中插座出现短路、不正常电压电流过大引起温度升高时，塑胶卡扣容易断裂，因为塑胶卡扣的易燃性，容易引起火宅，同样存在较大的安全隐患。

发明内容

有鉴于此，为解决相关技术中插座在保险措施后无法恢复使用、或恢复后不安全的问题，本发明提出一种插座过温保护电路、电路过温保护方法及过温保护插座：

第一方面，提供一种插座过温保护电路，应用于包含多个插孔位的插座，所述插座过温保护电路包括电输入模块、与多个插孔位对应设置的多个保护电路模块、以及分别与所述保护电路模块对应连接的多个电输出模块；

所述电输入模块用于连接外接电源，所述电输出模块用于为外接电器供电；

所述保护电路模块包括依次连接的输入端、第一开关单元、第一测温单元以及输出端；

所述保护电路模块的输入端与所述电输入模块连接；

所述保护电路模块的输出端与所述电输出模块连接；

所述第一测温单元用于监测所述电输出模块的输入端在通电状态下的第一温度值；基于所述第一温度值控制所述第一开关单元的开合，以改变所述电输出模块与所述电输入模块的连接状态，其中，所述连接状态包括导通状态和断路状态。

优选地，所述电输出模块中设置有断电保护模块，所述断电保护模块包括第二测温单元和第二开关单元，所述第二测温单元用于监测所述电输出模块的通电过程中第二温度值，将所述第二温度值发送至所述第二开关单元，所述第二开关单元根据所述所述第二温度值控制所述电输出模块的通断状态。

优选地，所述保护电路模块中还包括状态识别单元，所述状态识别单元连接所述电输出模块，用于检测所述电输出模块的通电状态，所述通电状态包括短路状态和非正常连接状态。

优选地，所述电路还包括处理器，所述处理器用于比较所述第一温度值与预设温度阈值的大小，在所述第一温度值大于所述温度阈值时，控制所述第一开关单元切断所述电输出模块与所述电输入模块的连接。

优选地，所述电路还包括过载保护模块，所述过载保护模块的输出端连接所述电输入模块，所述过载保护模块用于判定所述电路是否过载。

优选地，所述电路还包括电路总控制模块，所述电路总控制模块连接所述电输入模块的输入端，用于控制所述电输入模块的通断状态。

第二方面，本发明实施例提供一种电路过温保护方法，应用于如上任一所述的插座过温保护电路中，所述方法包括：

通过所述第一测温单元监测所述电输出模块的输入端的所述第一温度值，并基于所述第一温度值控制所述第一开关单元的开合，以改变所述电输出模块与所述电输入模块的连接状态；以及

通过所述第二测温单元监测所述电输出模块通电过程中的所述第二温度值，基于所述第二温度值控制所述第二开关单元的开合来控制所述电输出模块的通断状态。

优选地，所述通过所述第一测温单元监测所述电输出模块的输入端的所述第一温度值，包括：

获取所述电输出模块输入端的实时温度作为所述第一温度值，或

以预设的时间阈值为周期采集所述电输出模块输入端的温度作为所述第一温度值。

优选地，所述第一开关单元根据所述第一反馈信息控制所述电输入模块的状态，包括：

比较所述第一温度与预设的温度阈值的大小；

若所述第一温度值大于所述温度阈值，控制所述第一开关单元闭合以切断所述电输出模块与所述电输入模块之间的连接。

第三方面，本发明实施例还提供一种过温保护插座，所述插座包括外壳和如上任一所述的电路，其中，所述电输入模块连接所述插座的电源输入端，所述多个电输出模块对应设置于所述插座包含的多个插孔中。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述过温保护插座之后，在使用插座的过程中，可对插座上每一插孔进行独立电路保护控制，具体在每一插孔中设置保护电路模块和电输出模块，或在每一插孔的输入端设置独立的电输入模块，通过保护电路模块中的测温单元监测使用过程中电输出模块输入端处温度，并将监测获取得到温度与预设的温度阈值进行大小比较，根据比较的结果确定对应插孔是否存在如短路、不正常电流电压过大等情况，从而由保护电路模块中的开关单元控制电输出模块与电输入模块之间的导通或者断开。同时，在监测到插孔温度恢复正常，即温度低于设定的温度阈值后，会根据插孔是否处于短路、电路连接是否存在异常来判定是否重新恢复插孔的使用，在有效保证插座的安全使用的前提下，实现了插座上保险措施的可重复使用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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。

其中：

图1为一个实施例中一种过温保护电路的结构组成示意图；

图2为一个实施例中一种过温保护电路中保护电路模块的结构组成示意图；

图3为一个实施例中一种过温保护电路在插座上的实际运用示意图；

图4为一个实施例中一种过温保护电路的实际运用示意图；

图5为另一个实施例中一种过温保护电路的实际运用示意图；

图6为一个实施例中过温保护电路中电输出模块的结构组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为解决传统技术中在插座使用过程中因为短路、不正常电流电压产生故障，导致插座不能持续性使用，从而引起安全隐患的问题，在本实施例中，特提供一种插座过温保护方法，改方法的实现可依赖于计算机程序，该计算机程序可运行于计算机***之上。在一个具体实施例中，该计算机程序是基于与插座连接的上位机和设置的应用程序等。

具体的，如图1和图2所示，本实施例的一种插座过温保护电路，应用于包含多个插孔位的插座，所述过温保护电路100包括电输入模块100、与多个插孔位对应设置的多个保护电路模块120、以及分别与保护电路模块120对应连接的多个电输出模块130，且保护电路模块120包括输入端、输出端、第一测温单元101以及第一开关单元；进一步的，保护电路模块120的输入端与电输入模块110连接；保护电路模块120的输出端与电输出模块130连接，即保护电路模块120设置在电输入模块110与电输出模块130之间的；电输入模块110用于连接外界电源，电输出模块130用于为外界电子设备进行供电；其中，第一测温单元101用于监测电输出模块130的输入端通电过程中的温度值，记为第一温度值，基于第一温度值控制第一开关单元的开合，以改变电输出模块130与电输入模块110的连接状态，即控制电输入模块110与电输出模块130之间的连接是导通状态还是断路状态。

具体的，在第一测温单元101与第一开关单元之间设置一处理器，第一测温单元101在获取到第一温度值时，将第一温度值传输至所述处理器，通过在处理器中设定一预设的温度阈值，处理器比较分析第一温度值与温度阈值之间的大小，若第一温度值小于温度阈值，则第一开关单元不切断电输入模块110与电输出模块130之间的连通；若第一温度值大于温度阈值，则第一开关单元切断电输入模块110与电输出模块的连接，即电路处于断开状态。

通过上述过温保护电路100，能够实现对电输入模块110与电输出模块130之间连接的通断控制，实现在电使用过程中对电路通断的有效控制，有利于插座用电安全性的提高。进一步的，在实际用电过程中，电流首先通过电输出模块130的输入端，再输出至用电设备，本实施例通过获取电输出模块130的输入端处的温度值，可以更加快速判定在给用电设备供电过程中是否存在安全隐患，从而更快速有效进行电路控制操作，保证用电过程的安全。

在一个具体的实施例中，保护电路模块120具体包括第一测温单元101、比较分析单元102、电路通断单元103以及状态识别单元104；具体的，通过第一测温单元101获取电输出模块130的输入端通电过程中的温度值，然后通过比较分析单元102对获取的温度值进行比较分析，具体比较分析将获取的温度值与一预设的温度值进行大小比较，根据比较的结果判定是否电路处于不安全状态，从而通过电路通断单元103控制整个电路的导通或断开，实现电路的过温断电功能，同时可在断电后重新恢复使用。

进一步的，在上述通过电路通断单元103进行电路控制的过程中，状态识别单元104会对电输出模块130是否存在如短路、非正常电连接(例如电路连接错误等)进行判定识别，并将判定识别的结果发送至电路通断单元103，电路通断单元103根据所述结果控制整个电路的导通和断开；例如，若状态识别单元104判定电路中存在短路状况，则电路通断单元103控制整个电路切断，电路保持在断开状态；若状态识别单元104判定整个电路不存在故障，则电路通断单元103控制整个电路导通，进一步提升用电的安全性。

优选地，第一测温单元101为温度传感器，如热敏电阻等，通过温度传感器可更加精确获取电路工作过程中的温度，便于及时判定电路中是否存如短路等引起的电路中温度变化的情况，从而及时采取相应的安全应对措施。

在一个具体的实施例中，本发明实施例可将保护电路模块120中如输入端、输出端以及控制单元和测温单元集成设置在同一电路板上；如图3和4所示，具体的，插座200与电源105电连接，通过电源105为整个插座200供电，其中，插座200上包括电路板201、开关202、感温断电电路203、弹片204、接位线205、地线206以及零线207，其中，开关202与接位线205之间通过火线电连接；且开关202、感温断电电路203、接位线205以及火线均集成设置在电路板201上，且感温断电电路203与插座上的插孔中弹片204的接触点连接，弹片204分别连接地线206和零线207，电路板201通过火线经由接位线205与外接电源连通，即在此电输入模块110包括火线和接位线205，保护电路模块120包括开关202和感温断电电路203，电输出模块130包括弹片204，则由开关202、感温断电电路203、弹片204以及火线和接位线205构成插座中对应一个插孔的保护电路210，其具体实现原理和对应的效果可参考上述内容，在此不再进行赘述。

在其他实施例中，可在运用过温保护电路100过程中，在过温保护电路100的基础上增加如过载保护模块、滤波稳压电路、电路总控制模块等，具体的，过载保护模块的输出端连接所述电输入模块，用于判定过温保护电路100是否存在过载情况；电路总控制模块连接电输入模块110的输入端，用于控制电输入模块的通断状态。如图5所示，在插座200与电源105的连接端可设置由过载保护模块、滤波稳压电路、电路总控制模块等构成的集成模块400，同时，可在另一侧设置如USB电路板300，为插座200增加可实现USB充电的功能等。

在一个具体的实施例中，如图6所示，电输出模块130中设置有断电保护模块131，断电保护模块包括第二测温单元1311和第二开关单元1312，第二测温单元1311用于监测电输出模块130的通电过程中第二温度值，根据第二温度值发送第二反馈信息至第二开关单元1312，第二开关单元1312根据第二反馈信息控制电输出模块130与电输入模块110的连接状态。结合图3，因为插座200在使用过程中，通过插孔内弹片204与外接充电设备电连接，实现用电功能，在此可将弹片204作为电输出模块130的组成部分；基于此，本实施例可将断电保护模块131设置在弹片204上指定位置；具体的，第二测温单元1311可以是如温度传感器等具有温度监测功能的器件，第二开关单元1312可以是如继电器等具有控制电路通断的器件。通过第二测温单元1311来监测弹片204在使用过程中的温度值，并传输至第二开关单元1312，第二开关单元1312根据所述温度值进行分析比较后控制弹片上电路的通断。

综上所述，本实施例的过温保护电路，可在电输入模块110与电输出模块130之间设置保护电路模块120，或者同时在电输出模块130中设置断电保护模块131，因为两种方式都是对电输出模块130中温度进行监测，可以及时有效地监测电输出模块130的工作情况，对电路中存在的过温情况进行高效保护；且每一次对电路进行切断后，可恢复使用。

基于相同的发明构思，本发明实施例提供一种电路过温保护方法，应用于如上所述的过温保护电路中，所述方法包括：

使用第一测温单元101监测电输入模块110与电输出模块130导通时，电输出模块130输入端的所述第一温度值，基于第一温度值控制第一开关单元的开合状态，从而改变电输入模块110与电输出模块103之间的通断状态；具体的，在处理器中设定一温度阈值，比较第一温度值与温度阈值的大小；其中，若第一温度值小于温度阈值，则电输入模块110正常工作，第一开关单元不对电路进行控制操作；若第一温度值大于温度阈值，第一开关单元控制电输入模块110与电输出模块130之间断路。假设获取到第一温度值的具体值为100℃，设定的温度阈值为120℃，两者比较结果为第一温度值小于温度阈值，此时保护电路模块120不执行任何操作，整个电路正常工作；假设获取到第一温度值的具体值为130℃，设定的温度阈值为120℃，两者比较后第一温度值大于温度阈值，此时保护电路模块120将切断电输入模块110与电输出模块130之间的电路，直至当第一测温单元101监测到第一温度值的值小于设定温度阈值后，再重新连通电输入模块110与电输出模块130之间电路。

在具体实施例中，可实时获取电输出模块130的输入端的温度作为第一温度值，也可以设定一时间阈值，以述时间阈值为周期采集电输出模块输入端的温度作为所述第一温度值。

其次，通过使用第二测温单元1311监测电输出模块130通电过程中的第二温度值，基于第二温度值控制第二开关单元1312的开合状态，以改变电输出模块130的电路状态。同样的，设定一温度阈值，比较第二温度值与温度阈值的大小；其中，若第二温度值小于温度阈值，则电输出模块130正常工作，断电保护模块131对电路执行任何控制操作；若第二温度值大于温度阈值，第二开关单元1312控制电输出模块130断路；假设获取到第二温度值的具体值为100℃，设定的温度阈值为120℃，两者比较结果为第二温度值小于温度阈值，此时断电保护模块131不执行任何操作，整个电路正常工作；假设获取到第二温度值的具体值为130℃，设定的温度阈值为120℃，两者比较后第二温度值大于温度阈值，此时断电保护模块131将切断电路，直至当第二测温单元1311监测到第二温度值的值小于设定温度阈值后，电输出模块130电路导通。

本发明的过温保护方法，通过对电路中的温度进行监测，能够精确有效地实现对电路中存在的温度过高情况进行控制，保证用电的安全。

在一个实施例中，提供了一种过温保护插座，所述插座包括外壳和如上所述的电路，即过温保护电路100，其中，电输入模块110连接插座的电源输入端，多个电输出模块130设置于插座包含的多个插孔中，保护电路模块120用于控制电输入模块110与电输出模块130之间的电路通断，其具体实现原理可参阅上述内容，在此不再进行赘述；每一插孔独立作业，这样，在一个插孔出现电路故障，导致无法使用时，不会影响其他插孔的使用。

采用了上述过温保护插座之后，在使用插座的过程中，可对插座上每一插孔进行独立电路保护控制，具体在每一插孔中设置保护电路模块120和电输出模块130，或在每一插孔的输入端设置独立的电输入模块110，通过保护电路模块120中的测温单元监测使用过程中电输出模块130输入端处温度，并将监测获取得到温度与预设的温度阈值进行大小比较，根据比较的结果确定对应插孔是否存在如短路、不正常电流电压过大等情况，从而由保护电路模块120中的开关单元控制电输出模块130与电输入模块110之间的导通或者断开。同时，在监测到插孔温度恢复正常，即温度低于设定的温度阈值后，会根据插孔是否处于短路、电路连接是否存在异常来判定是否重新恢复插孔的使用，在有效保证插座的安全使用的前提下，实现了插座上保险措施的可重复使用性。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种插座过温保护电路，应用于包含多个插孔位的插座，其特征在于，所述插座过温保护电路包括电输入模块、与多个插孔位对应设置的多个保护电路模块、以及分别与所述保护电路模块对应连接的多个电输出模块；

所述电输入模块用于连接外接电源，所述电输出模块用于为外接电器供电；

所述保护电路模块包括依次连接的输入端、第一开关单元、第一测温单元以及输出端；

所述保护电路模块的输入端与所述电输入模块连接；

所述保护电路模块的输出端与所述电输出模块连接；

所述第一测温单元用于监测所述电输出模块的输入端在通电状态下的第一温度值；基于所述第一温度值控制所述第一开关单元的开合，以改变所述电输出模块与所述电输入模块的连接状态，其中，所述连接状态包括导通状态和断路状态。

2.如权利要求1所述的插座过温保护电路，其特征在于，所述电输出模块中设置有断电保护模块，所述断电保护模块包括第二测温单元和第二开关单元，所述第二测温单元用于监测所述电输出模块的通电过程中第二温度值，将所述第二温度值发送至所述第二开关单元，所述第二开关单元根据所述所述第二温度值控制所述电输出模块的通断状态。

3.如权利要求2所述的插座过温保护电路，其特征在于，所述保护电路模块中还包括状态识别单元，所述状态识别单元连接所述电输出模块，用于检测所述电输出模块的通电状态，所述通电状态包括短路状态和非正常连接状态。

4.如权利要求2所述的插座过温保护电路，其特征在于，所述电路还包括处理器，所述处理器用于比较所述第一温度值与预设温度阈值的大小，在所述第一温度值大于所述温度阈值时，控制所述第一开关单元切断所述电输出模块与所述电输入模块的连接。

5.如权利要求4所述的插座过温保护电路，其特征在于，所述电路还包括过载保护模块，所述过载保护模块的输出端连接所述电输入模块，所述过载保护模块用于判定所述电路是否过载。

6.如权利要求4所述的插座过温保护电路，其特征在于，所述电路还包括电路总控制模块，所述电路总控制模块连接所述电输入模块的输入端，用于控制所述电输入模块的通断状态。

7.一种电路过温保护方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一所述的插座过温保护电路中，所述方法包括：

通过所述第一测温单元监测所述电输出模块的输入端的所述第一温度值，并基于所述第一温度值控制所述第一开关单元的开合，以改变所述电输出模块与所述电输入模块的连接状态；以及

通过所述第二测温单元监测所述电输出模块通电过程中的所述第二温度值，基于所述第二温度值控制所述第二开关单元的开合来控制所述电输出模块的通断状态。

8.如权利要求7所述的电路过温保护方法，其特征在于，所述通过所述第一测温单元监测所述电输出模块的输入端的所述第一温度值，包括：

获取所述电输出模块输入端的实时温度作为所述第一温度值，或

以预设的时间阈值为周期采集所述电输出模块输入端的温度作为所述第一温度值。

9.如权利要求8所述的电路过温保护方法，其特征在于，所述第一开关单元根据所述第一反馈信息控制所述电输入模块的状态，包括：

比较所述第一温度与预设的温度阈值的大小；

若所述第一温度值大于所述温度阈值，控制所述第一开关单元闭合以切断所述电输出模块与所述电输入模块之间的连接。

10.一种过温保护插座，其特征在于，所述插座包括外壳和如权利要求1至6任一所述的电路，其中，所述电输入模块连接所述插座的电源输入端，所述多个电输出模块对应设置于所述插座包含的多个插孔中。