專利名稱：一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電源插座技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及的是一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座。適用于所有兩孔電源插座、三孔電源插座和遠(yuǎn)紅外遙控插座。
背景技術(shù)：
電源插座是一種常用的為電器提供交流電源的實(shí)用性工具或產(chǎn)品，品種繁多，應(yīng)用極廣。目前，市場(chǎng)上銷售的各類電器，大多是通過(guò)電源插座為電器提供電源?，F(xiàn)有的電源插座雖品種繁多，但主要以兩孔或三孔插座居多，從結(jié)構(gòu)上它們都屬于機(jī)械彈片式的，這種結(jié)構(gòu)的電源插座決定了它在電器插頭插入或拔出的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生電弧現(xiàn)象，另外，從供電形式上，現(xiàn)有的電源插座都屬于直接供電形式，這種供電形式需電源插座始終處于“常有電”狀態(tài)，不僅存在安全隱患，而且是現(xiàn)有電器產(chǎn)生“待機(jī)損耗”的最根本因素。待機(jī)損耗是電器在待機(jī)狀態(tài)下的電能消耗，由于電器在不工作狀態(tài)仍然處于待機(jī)狀態(tài)，因此會(huì)造成不必要的電能浪費(fèi)，并且還會(huì)影響電器的使用壽命。為了解決“待機(jī)損耗”的問(wèn)題，很多使用者采取拔出插頭或關(guān)掉電源上的電源開關(guān)來(lái)消除電器的“待機(jī)損耗”問(wèn)題，達(dá)到節(jié)約電能、提高電源安全性能的目的。然而，現(xiàn)實(shí)生活中，由于電器的使用率較高，頻繁地拔出插頭或關(guān)掉電源開關(guān)會(huì)給使用者帶來(lái)諸多的不便，仍不能從根本上解決電器待機(jī)損耗的問(wèn)題。如何從根本上解決傳統(tǒng)插座安全性能較差、消除電器的“待機(jī)損耗”造成的浪費(fèi)問(wèn)題，就是本發(fā)明的要解決的問(wèn)題和研發(fā)的方向。`

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，解決傳統(tǒng)電源插座安全性能差、有待機(jī)損耗的問(wèn)題，達(dá)到使用方便、性能安全、節(jié)約電能、智能的目的。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是:一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，包括插座本體、整機(jī)工作電源電路，負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別識(shí)別電路，集成模塊芯片，通過(guò)在插座本體上設(shè)置負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，自動(dòng)識(shí)別插入電源插座的負(fù)載的工作狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載為不工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座無(wú)電源供出；當(dāng)電器負(fù)載為工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座有電源供出。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，其中的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路為光電識(shí)別傳感電路，利用光電耦合傳感器光電接收端的電位變化達(dá)到控制自動(dòng)識(shí)別，所述的阻斷式光電耦合傳感器為凹形結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，其中的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路為紅外接收傳感電路。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，其中的負(fù)載工作狀態(tài)識(shí)別電路為電磁感應(yīng)電路，通過(guò)電流互感器進(jìn)行負(fù)載工作狀態(tài)的識(shí)別，當(dāng)負(fù)載為不工作狀態(tài)時(shí)，電流互感器的初級(jí)沒(méi)有電流通過(guò)、次級(jí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓；當(dāng)負(fù)載為工作狀態(tài)時(shí)，電流互感器的初級(jí)產(chǎn)生交流電流、次級(jí)感應(yīng)到相應(yīng)的電流電壓，經(jīng)識(shí)別判斷，發(fā)出負(fù)載工作指令使繼電器吸合，向負(fù)載送出持續(xù)電源。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，其中的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路的傳感器為也可采用數(shù)字電路或永久磁場(chǎng)電路。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，其中的集成模塊芯片，可以是數(shù)字電路形式或單片機(jī)形式。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，還包括功率限制電路，通過(guò)在集成模塊芯片中設(shè)定功率限制電路，當(dāng)設(shè)定插座功率小于實(shí)際工作功率時(shí)，集成模塊芯片的輸出腳從低電位跳至高電平，使繼電器釋放。本發(fā)明所述的多功能智能安全電源插座，還包括溫度防護(hù)電路，通過(guò)在溫度控制器WK上設(shè)定防護(hù)溫度N°C，當(dāng)插座內(nèi)部溫度達(dá)到N°C時(shí)，自動(dòng)切斷變壓器BI的交流電源，使整機(jī)工作電源電路掉斷。本發(fā)明由于將電源插座的供電方式由傳統(tǒng)的“常有電”變?yōu)椤俺o(wú)電”形式，負(fù)載的電源插頭不直接與插座電極接觸，而是通過(guò)繼電器轉(zhuǎn)換再到插座電極上，插座電極與電源是完全隔離的，安全性非常高，即便是碰到或觸摸到插座電極也不會(huì)發(fā)生觸電危險(xiǎn)。由于電源插座是“常無(wú)電”形式，所以在插入和拔出插頭的過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生電弧火花，從根本上杜絕了發(fā)生火災(zāi)隱患的問(wèn)題。設(shè)置的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路和負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路，在負(fù)載工作時(shí)，電源插座自動(dòng)持續(xù)供電；而當(dāng)負(fù)載不工作時(shí)，自動(dòng)切斷電源插座的供電，消除了負(fù)載“待機(jī)損耗”問(wèn)題，節(jié)約了電能。設(shè)置的紅外接收傳感電路滿足了用紅外遙控家電的各類電源插座。同時(shí)對(duì)有些特殊環(huán)境中使用的電源插座設(shè)置了相應(yīng)的功率限制功能，以及溫度控制功倉(cāng)泛。


圖1是本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所述的一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座包括插座本體整機(jī)工作電源電路，負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路，集成模塊芯片(如圖1所示)。整機(jī)工作電源電路采用的是公知的電路，主要由變壓器BI，整流橋堆Q 1，濾波電容C I和穩(wěn)壓管WY組成，為其它電路提供工作電源。負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路通過(guò)在插座本體上設(shè)置光電識(shí)別傳感電路或紅外接收傳感電路，自動(dòng)識(shí)別插入電源插座的負(fù)載工作狀態(tài)，為負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路提供識(shí)別信號(hào)。(詳見(jiàn)實(shí)施例1和實(shí)施例2)。
負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路主要由電流互感器B 2，可調(diào)電阻RWl及集成模塊芯片MK-1II組成，所述的集成模塊芯片MK-1II具有傳感識(shí)別，控制執(zhí)行，邏輯判斷，指令傳達(dá)等功能(為公知電路)?？梢允菙?shù)字電路形式或單片機(jī)形式。在可調(diào)電阻RWl串接在電流互感器B 2次級(jí)線圈的正負(fù)極之間，該可調(diào)電阻RWl經(jīng)二極管D4與集成模塊芯片MK-1II的腳8連接，在電流互感器B 2次級(jí)線圈的正極與二極管D4之間串接有電容C 2。其原理是采用電磁感應(yīng)進(jìn)行負(fù)載工作狀態(tài)的識(shí)別，當(dāng)負(fù)載不工作時(shí)，電流互感器B2的初級(jí)就沒(méi)有電流通過(guò)、次級(jí)就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊就發(fā)出負(fù)載不工作指令，電源就不供出。當(dāng)負(fù)載工作時(shí)，電流互感器B2初級(jí)就產(chǎn)生交流電流、次級(jí)同樣感應(yīng)相應(yīng)的電流電壓，經(jīng)二極管D4整流，電容C 2濾波送至MK-1II內(nèi)部，經(jīng)識(shí)別判斷，發(fā)出負(fù)載工作指令繼電器J吸合，向負(fù)載送出持續(xù)電源。對(duì)有些特殊環(huán)境中使用的電源插座，本發(fā)明還設(shè)置了功率限制電路和溫度防護(hù)電路。 溫度防護(hù)電路的溫度控制器WK，該溫度控制器WK的一端連接變壓器B1、另一端連接電流互感器初級(jí)一端，設(shè)定有防護(hù)溫度N°C，當(dāng)電源插座內(nèi)部溫度達(dá)到N°C時(shí)，自動(dòng)切斷變壓器BI自保電路的交流電源，使整機(jī)工作電源電路掉斷，從而起到溫度防護(hù)作用。功率限制電路控制均設(shè)定在集成模塊芯片中，當(dāng)設(shè)定電源插座功率小于實(shí)際工作功率時(shí)，集成模塊芯片的6腳從低電位跳至高電平，使J繼電器釋放達(dá)到功率防護(hù)功能。下面以實(shí)施例的方式對(duì)本發(fā)明的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路及集成模塊芯片進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1
如圖1所示:負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路主要由阻斷式光電耦器組成。由于公知的電源插座大多為兩孔和三孔插座，因此本發(fā)明設(shè)置有兩個(gè)阻斷式光電耦器GH 1、GH 2。但是，本實(shí)施例不局限為兩個(gè)阻斷式光電耦器，在每組兩孔上均設(shè)置有一個(gè)阻斷式光電傳感器。每個(gè)阻斷式光電耦傳感器均為凹形結(jié)構(gòu)，即在一個(gè)中間部位為凹形的密閉管殼內(nèi)安裝有發(fā)光器件和光接收器件，其中腳I是發(fā)射腳，腳2是接收腳。三孔安裝在地線E電極中，二孔安裝在零線電極中。該兩個(gè)阻斷式光電耦傳感器GH 1、GH 2的腳I分別接負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路中集成模塊芯片的腳3和腳2、腳2分別接集成模塊芯片的腳5和腳4。其利用插頭的阻檔達(dá)到識(shí)別傳感目的。當(dāng)負(fù)載(電器)插頭未插入插座電極時(shí)，也就是負(fù)載沒(méi)有介入電路回路時(shí)，光電耦合傳感器沒(méi)有被阻檔，GH I或GH 2的輸出腳2是低電位。集成模塊芯片內(nèi)部識(shí)別后不發(fā)出相應(yīng)的指令，繼電器J不會(huì)吸合，負(fù)載CZl或CZ2插座上沒(méi)有電源。即使按下按鈕AN也不工作，從而完成自動(dòng)識(shí)別負(fù)載是否介入的功能。當(dāng)負(fù)載(電器)插頭插入電源插座后，負(fù)載插頭就阻斷了光電耦合傳感器GH I或GH 2的通路，其輸出腳2就會(huì)從原來(lái)的低電平跳至高電平。經(jīng)集成模塊芯片內(nèi)部相應(yīng)電路識(shí)別，其第6腳輸出低電平，繼電器J吸合，其接點(diǎn)Jl-2，J3-4閉合，交流電經(jīng)B2初級(jí)至CZl或CZ2插座電極上，插在CZl或CZ2插座上的負(fù)載得電。如果負(fù)載處于工作狀態(tài)時(shí)，B2初級(jí)必然有電通過(guò)，B2次級(jí)同樣必然感應(yīng)出相應(yīng)的電流和電壓，這個(gè)電壓經(jīng)D4整流，C2電容濾波后送至集成模塊芯片內(nèi)部進(jìn)行識(shí)別判斷，給出持續(xù)工作指令，J不釋放，CZl或CZ2插座中就一直供電給負(fù)載工作。當(dāng)負(fù)載處于不工作時(shí)，或工作完成關(guān)斷時(shí)，B2初級(jí)的感應(yīng)電流就消失掉(或減少)，B2次級(jí)感應(yīng)電流電壓也同樣消失(或減少)，集成模塊芯片識(shí)別判斷后，給出停止供電指令，J繼電器就會(huì)釋放，其接點(diǎn)Jl-2，J3-4斷開，從而切斷了 CZl或CZ2插座電極上的電源，完成自動(dòng)斷電的功能。 實(shí)施例2
如圖1所示:負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路主要紅外接收電路主要由二極管D2，紅外接收頭HJ及集成模塊芯片MK-1II組成(主要用于紅外線控制的家用電器)，紅外接收頭HJ可以接收目前各類紅外搖控器發(fā)出的紅外信號(hào)，但不預(yù)解碼。其安裝在電源插座面板上，按鈕AN (空調(diào)、彩電沒(méi)有其按鈕，其它均有其按鈕)在此應(yīng)短接不用。因?yàn)榭照{(diào)、彩電插頭一般插在插座中是不拔掉的。紅外接收頭HJ的I腳接整流橋堆Q 1、2腳接二極管D2、3腳接集成模塊芯片的9腳。當(dāng)負(fù)載(空調(diào)或彩電)不工作時(shí)，CZl或CZ2是沒(méi)有電的，不會(huì)產(chǎn)生“待機(jī)損耗”的浪費(fèi)現(xiàn)象。當(dāng)需要開啟空調(diào)時(shí)，用空調(diào)本身的紅外搖控器對(duì)準(zhǔn)插座按動(dòng)任一鍵后，紅外接收頭接HJ收到相應(yīng)的紅外信號(hào)，送至集成模塊芯片第9腳，經(jīng)內(nèi)部電路分析處理，從第6腳發(fā)出相應(yīng)指令，使低電平繼電器J吸合，其接點(diǎn)Jl-2，J3-4閉合，交流電源經(jīng)接點(diǎn)至CZl或CZ2插座電極上，負(fù)載得電后，再按動(dòng)紅外搖控器的開啟鍵，負(fù)載開始正常運(yùn)行。同時(shí)，集成模塊芯片MK-1II內(nèi)部程序封鎖HJ的工作，即使再按動(dòng)紅外搖控器其它功能鍵時(shí)，HJ是不會(huì)接收其信號(hào)的。負(fù)載工作運(yùn)行后，B2初級(jí)產(chǎn)生工作電流B2次級(jí)感應(yīng)出相應(yīng)的電流和電壓，經(jīng)D4整流C2濾波進(jìn)入MK-1II芯片中，經(jīng)程序識(shí)別后發(fā)出持續(xù)供電指令，繼電器J保持吸合，負(fù)載持續(xù)運(yùn)行。當(dāng)關(guān)斷負(fù)載后，B2初級(jí)沒(méi)有工作電流，其次級(jí)也沒(méi)有感應(yīng)電流和電壓，經(jīng)集成模塊芯片MK-1II處理后，程序指令停止工作至集成模塊芯片MK-1II的第6腳，從低電平跳至高電平，繼電器J釋放，其接點(diǎn)斷開，切斷CZl或CZ2插座電極的交流電源，空調(diào)插頭沒(méi)有電能，從根本消除了負(fù)載不拔插頭造成的“待機(jī)損耗”的浪費(fèi)電能的問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，包括插座本體，其特征是:還包括整機(jī)工作電源電路、負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路、負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別識(shí)別電路、集成模塊芯片，通過(guò)在插座本體上設(shè)置負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，自動(dòng)識(shí)別插入電源插座的負(fù)載的工作狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載為不工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座無(wú)電源供出；當(dāng)電器負(fù)載為工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座有電源供出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路為光電識(shí)別傳感電路，利用光電耦合傳感器光電接收端的電位變化達(dá)到控制自動(dòng)識(shí)別，所述的阻斷式光電耦合傳感器為凹形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路為紅外接收傳感電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負(fù)載工作狀態(tài)識(shí)別電路為電磁感應(yīng)電路，通過(guò)電流互感器進(jìn)行負(fù)載工作狀態(tài)的識(shí)別，當(dāng)負(fù)載為不工作狀態(tài)時(shí)，電流互感器的初級(jí)沒(méi)有電流通過(guò)、次級(jí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓；當(dāng)負(fù)載為工作狀態(tài)時(shí)，電流互感器的初級(jí)產(chǎn)生交流電流、次級(jí)感應(yīng)到相應(yīng)的電流電壓，經(jīng)識(shí)別判斷，發(fā)出負(fù)載工作指令使繼電器J吸合，向負(fù)載送出持續(xù)電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路的傳感器為也可采用數(shù)字電路或永久磁場(chǎng)電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的集成模塊芯片，可以是數(shù)字電路形式或單片機(jī)形式。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:還包括功率限制電路，通過(guò)在集成模塊芯片中設(shè)定功率限制電路，當(dāng)實(shí)際工作功率小于設(shè)定插座功率時(shí)，集成模塊芯片的輸出腳從低電位跳至高電平，使繼電器釋放。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:還包括溫度防護(hù)電路，通過(guò)在溫度控制器WK上設(shè)定防護(hù)溫度N°C，當(dāng)插座內(nèi)部溫度達(dá)到N°C時(shí)，自動(dòng)切斷變壓器的交流電源，使整機(jī)工作電源電路掉斷。
全文摘要
本發(fā)明公開的無(wú)待機(jī)損耗的多功能智能安全電源插座包括插座本體、整機(jī)工作電源電路、負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路、負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別識(shí)別電路和集成模塊芯片,通過(guò)在插座本體上設(shè)置負(fù)載介入自動(dòng)識(shí)別傳感電路，自動(dòng)識(shí)別插入電源插座的負(fù)載的工作狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載為不工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座無(wú)電源供出；當(dāng)電器負(fù)載為工作狀態(tài)時(shí)，負(fù)載工作狀態(tài)自動(dòng)識(shí)別電路就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流和感應(yīng)電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負(fù)載工作指令，電源插座有電源供出。解決了傳統(tǒng)電源插座安全性能差、有待機(jī)損耗的問(wèn)題，達(dá)到使用方便、性能安全、節(jié)約電能、智能的目的。
文檔編號(hào)H01R13/70GK103178413SQ20131011949
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者郭勝利, 吉學(xué)慶 申請(qǐng)人:郭勝利