CN206349601U - 一种多接口的多功能插座 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多接口的多功能插座，其包括主控器、电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块，所述主控器控制连接电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块；所述电源转换模块连接市电，并分别为主控器、继电器控制模块、USB供电模块、电量采集模块供电。基于上述方案构成的多接口的多功能插座，其性能可靠、使用方便，有三路供电接口，适应一般家庭多电器的使用环境，有效解决现有技术所存在的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电器件，具体涉及一种插座。
背景技术
随着科技和社会的不断进步，人民生活水平不断提高，智能家电逐渐进入人们的生活，实现远程控制家电成为人们目前的基本需求，使人们的生活变得越来越便捷。
作为传统插座的转型升级产品，智能插座越来越受到广泛应用，具有节省电能、使用方便等优点。它是在传统插座上增加电量采集电路，实时监控用户的用电状况，并有计划性的的接通或关断电源，达到节省电能且保护用电设备的双重功效。
然而，当前的智能插座在对电量采集上处理的不多，并且市场上无一例外的全是单口的插座。同时，在插座的采集的电量数据上没有进行有效利用。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种性能可靠、使用方便的多接口多功能插座，以解决现有插座接口单一、可靠性差等问题。
为来达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：
一种多接口的多功能插座，所述插座包括主控器、电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块，所述主控器控制连接电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块；所述电源转换模块连接市电，并分别为主控器、继电器控制模块、USB供电模块、电量采集模块供电。
优选的，所述插座中还包括按键电路，所述按键电路与主控器连接，并与电源转换模块电连接。
优选的，所述插座中还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路分别与主控器以及电源转换模块相连。
优选的，所述浪涌保护电路由压敏电阻和保险丝构成。
优选的，所述主控器采用包含WiFi控制器的处理器。
优选的，所述电源转换模块由AC～DC电源转换芯片以及DC-DC电源转换芯片构成，所述AC～DC电源转换芯片将市电220V转换为直流5V电源，所述DC-DC电源转换芯片将AC～DC电源转换芯片转成的直流5V电源转换为直流3.3V电源。
优选的，所述继电器控制模块由继电器和三极管构成，该继电器控制模块采用输入高电平断开、低电平触发的工作方式，所述三极管与主控器的IO端口相连，继电器与用电器电源相连。
优选的，所述电量采集模块由计量芯片和电压电流采样电路构成，所述电压电流采样电路采集的电压电流值通过计量芯片转换，输出至主控器。
优选的，所述电压电流采样电路由分压电阻和电流取样电阻构成。
优选的，所述USB供电模块采用TI的TPS2513智能识别芯片。
基于上述方案构成的多接口的多功能插座，为一种新型的智能插座，其性能可靠、使用方便，有三路供电接口，适应一般家庭多电器的使用环境，有效解决现有技术所存在的问题。
再者，在实际使用时，该插座能够通过移动终端实时的查看电量。
此外，在实际使用时，该插座根据需要还能通过对用户电器的电量使用情况进行统计，然后智能的对设备进行分时段通断，实现节能功能。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型实例提供的多接口多功能插座的结构原理框图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
参见图1，其所示为本实例中多接口多功能插座的结构原理图。该多接口多功能插座100主要包括主控器101、电源转换模块102、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路(图中未示出)、浪涌保护电路(图中未示出)。
其中，主控器101作为整个多功能插座的控制中心，其分别控制连接电源转换模块102、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路以及浪涌保护电路。
同时，电源转换模块102作为整个插座中电源中心，为其它组成部件提供稳定可靠的工作电源。该电源转换模块102连接市电，并将将交流市电转换为低压直流电，分别为主控器101、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路供电。
在具体实现时，本实例中的主控器101，采用Marvell的型号88MW300的32位RISC处理器(即CPU)，该处理器包含了WiFi控制器，可以方便的接入家庭WiFi网络。
这样基于该处理器，在插座启动之后，作为主控制器的RISC处理器101将通过电量采集模块105实时的检测用电器的使用状况，并且可以通过连接WiFi网络，接受移动端(如手机APP)发来的指令，通过控制继电器控制模块103的通断实现对继电器电源开关的控制，达到开关电源及节能的目的。
本实例中的电源转换模块102，采用AC-DC电源转换模块102a和DC-DC电源转换模块102b配合构成。
其中，AC-DC电源转换模块102a的输入端直接连接220V的交流市电，其输出端连接USB供电模块104和DC-DC电源转换模块102b，由此AC-DC电源转换模块102a将220V的交流市电转换为直流5V电源，输出至USB供电模块104和DC-DC电源转换模块。
DC-DC电源转换模块102b，其具体采用芯片NCP1529，输入端连接AC-DC电源转换模块102a的输出端，输出端连接至主控器101和电量采集模块105。为了进一步保证DC-DC电源转换模块供电的稳定性，该DC-DC电源转换模块上设置有LDO。由此，DC-DC电源转换模块102b将AC-DC电源转换模块102a输出的5V直流电源转换为3.3V直流电源，为主控制器和电量采集模块105提供工作电源。
本实例中的继电器控制模块103，由继电器和三极管构成，其中的三极管与CPU的IO端口相连，继电器与用电器200电源相连，由此构成的继电器控制模块103采用输入高电平断开、低电平触发的工作方式，来实现继电器触点的吸合、断开，从而控制用电器电源的开关。
本实例中的电量采集模块105，由电能计量芯片105a、分压电阻105b以及电流取样电阻105c配合构成。其中，电能计量芯片105a采用HLW8012计量芯片，该计量芯片的电源端连接电源转换模块102中的DC-DC电源转换模块102b，数据端连接分压电阻105b以及电流取样电阻105c，控制端与主控器101连接；分压电阻105b与电流取样电阻105c配合构成电压电流采样电路，该电压电流采样电路连接市电，以检测电器的用电量；分压电阻105b使用电阻分压方式采集电压信号，电流取样电阻105c使用锰铜电阻，进行电流采样。
由此构成的电量采集模块105，当***工作时，分压电阻105b以及电流取样电阻105c采集的电压电流值通过HLW8012芯片的转换，输出为数字信号至CPU，读取实时的用电情况。
本实例中的USB供电模块104，采用的是TI的TPS2513智能识别芯片，该芯片能够智能识别***的USB设备，根据该设备类型，选择USB口的输出电流，可以安全可靠的直接给USB设备进行供电。
本实例中的按键电路，其采用普通按键，其与CPU的IO相连，并将产生的按键脉冲信号输送给CPU，经过CPU的中断处理进而进行相关动作；当用户不使用插座的远程操控断电功能，需要立即关闭电器电源时，可以按下按键，CPU扫描端口电平的方式检测到脉冲信号，随即控制继电器断开用电器电源。
本实例中的浪涌保护电路，其由型号为10D471的压敏电阻和保险丝构成，该浪涌保护电路与电源转换电路相连，保证板上电源的安全。设置有该浪涌保护电路的电源转换电路在运行时，当压敏电阻的两端电压达到压敏电阻的击穿电压时，压敏电阻导通，线路电流变大，导致保险丝烧掉，从而保护电路。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述插座包括主控器、电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块，所述主控器控制连接电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块；所述电源转换模块连接市电，并分别为主控器、继电器控制模块、USB供电模块、电量采集模块供电。
2.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述插座中还包括按键电路，所述按键电路与主控器连接，并与电源转换模块电连接。
3.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述插座中还包括浪涌保护电路，所述浪涌保护电路分别与主控器以及电源转换模块相连。
4.根据权利要求3所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述浪涌保护电路由压敏电阻和保险丝构成。
5.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述主控器采用包含WiFi控制器的处理器。
6.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述电源转换模块由AC～DC电源转换芯片以及DC-DC电源转换芯片构成，所述AC～DC电源转换芯片将市电220V转换为直流5V电源，所述DC-DC电源转换芯片将AC～DC电源转换芯片转成的直流5V电源转换为直流3.3V电源。
7.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述继电器控制模块由继电器和三极管构成，该继电器控制模块采用输入高电平断开、低电平触发的工作方式，所述三极管与主控器的IO端口相连，继电器与用电器电源相连。
8.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述电量采集模块由计量芯片和电压电流采样电路构成，所述电压电流采样电路采集的电压电流值通过计量芯片转换，输出至主控器。
9.根据权利要求8所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述电压电流采样电路由分压电阻和电流取样电阻构成。
10.根据权利要求1所述的一种多接口的多功能插座，其特征在于，所述USB供电模块采用TI的TPS2513智能识别芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN107359487A (zh) * | 2017-09-05 | 2017-11-17 | 兰州交通大学 | 分布式远程控制电器插座及用电管理方法 |
| CN107369935A (zh) * | 2017-08-03 | 2017-11-21 | 贵州物联网科技有限公司 | 一种用ZigBee无线远程控制的插座 |
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