一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座，包括插座本體、整機工作電源電路、負載介入自動識別傳感電路、負載工作狀態(tài)自動識別電路和集成模塊芯片,通過在插座本體上設置負載介入自動識別傳感電路，自動識別插入電源插座的負載的工作狀態(tài)，當負載為不工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路不會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負載工作指令，電源插座無電源供出；當電器負載為工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路就會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負載工作指令，電源插座有電源供出。解決了傳統(tǒng)電源插座安全性能差、有待機損耗的問題，達到使用方便、性能安全、節(jié)約電能、智能的目的。
【專利說明】一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電源插座【技術領域】，主要涉及的是一種無待機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、三孔電源插座和遠紅外遙控插座。
技術背景
[0002]電源插座是一種常用的為電器提供交流電源的實用性工具或產(chǎn)品，品種繁多，應用極廣。目前，市場上銷售的各類電器，大多是通過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程中會產(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“待機損耗”的最根本因素。待機損耗是電器在待機狀態(tài)下的電能消耗，由于電器在不工作狀態(tài)仍然處于待機狀態(tài)，因此會造成不必要的電能浪費，并且還會影響電器的使用壽命。為了解決“待機損耗”的問題，很多使用者采取拔出插頭或關掉電源上的電源開關來消除電器的“待機損耗”問題，達到節(jié)約電能、提高電源安全性能的目的。然而，現(xiàn)實生活中，由于電器的使用率較高，頻繁地拔出插頭或關掉電源開關會給使用者帶來諸多的不便，仍不能從根本上解決電器待機損耗的問題。如何從根本上解決傳統(tǒng)插座安全性能較差、消除電器的“待機損耗”造成的浪費問題，就是本實用新型的要解決的問題和研發(fā)的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提出一種無待機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、有待機損耗的問題，達到使用方便、性能安全、節(jié)約電能、智能的目的。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述目的采取的技術方案是:一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座，包括插座本體、整機工作電源電路，負載介入自動識別傳感電路，負載工作狀態(tài)自動識別電路，集成模塊芯片，通過在插座本體上設置負載介入自動識別傳感電路，自動識別插入電源插座的負載的工作狀態(tài)，當負載為不工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路不會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負載工作指令，電源插座無電源供出；當電器負載為工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路就會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負載工作指令，電源插座有電源供出。
[0005]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，其中的負載介入自動識別傳感電路為光電識別傳感電路，利用光電耦合傳感器光電接收端的電位變化達到控制自動識別。
[0006]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，其中的負載介入自動識別傳感電路為紅外接收傳感電路。
[0007]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，其中的負載工作狀態(tài)自動識別電路為電磁感應電路，通過電流互感器進行負載工作狀態(tài)的識別，當負載為不工作狀態(tài)時，電流互感器的初級沒有電流通過、次級不產(chǎn)生感應電流和感應電壓；當負載為工作狀態(tài)時，電流互感器的初級產(chǎn)生交流電流、次級感應到相應的電流電壓，經(jīng)識別判斷，發(fā)出負載工作指令使繼電器吸合，向負載送出持續(xù)電源。
[0008]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，其中的負載介入自動識別傳感電路的傳感器采用數(shù)字電路或永久磁場電路。
[0009]本實用新型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形式。
[0010]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，還包括功率限制電路，通過在集成模塊芯片中設定功率限制電路，當設定插座功率小于實際工作功率時，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。
[0011]本實用新型所述的多功能智能安全電源插座，還包括溫度防護電路，通過在溫度控制器WK上設定防護溫度N°C，當插座內(nèi)部溫度達到N°C時，自動切斷變壓器BI的交流電源，使整機工作電源電路掉斷。
[0012]本實用新型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電”形式，負載的電源插頭不直接與插座電極接觸，而是通過繼電器轉(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發(fā)生觸電危險。由于電源插座是“常無電”形式，所以在插入和拔出插頭的過程中，不會產(chǎn)生電弧火花，從根本上杜絕了發(fā)生火災隱患的問題。
[0013]設置的負載介入自動識別傳感電路和負載工作狀態(tài)自動識別電路，在負載工作時，電源插座自動持續(xù)供電；而當負載不工作時，自動切斷電源插座的供電，消除了負載“待機損耗”問題，節(jié)約了電能。設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。同時對有些特殊環(huán)境中使用的電源插座設置了相應的功率限制功能，以及溫度控制功倉泛。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型所述的一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座包括插座本體整機工作電源電路，負載介入自動識別傳感電路，負載工作狀態(tài)自動識別電路，集成模塊芯片(如圖1所示)。
[0016]整機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。
[0017]負載介入自動識別傳感電路通過在插座本體上設置光電識別傳感電路或紅外接收傳感電路，自動識別插入電源插座的負載工作狀態(tài)，為負載工作狀態(tài)自動識別電路提供識別信號。(詳見實施例1和實施例2)。
[0018]負載工作狀態(tài)自動識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具有傳感識別，控制執(zhí)行，邏輯判斷，指令傳達等功能(為公知電路)。可以是數(shù)字電路形式或單片機形式。在可調(diào)電阻RWl串接在電流互感器B 2次級線圈的正負極之間，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進行負載工作狀態(tài)的識別，當負載不工作時，電流互感器B2的初級就沒有電流通過、次級就不會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊就發(fā)出負載不工作指令，電源就不供出。當負載工作時，電流互感器B2初級就產(chǎn)生交流電流、次級同樣感應相應的電流電壓，經(jīng)二極管D4整流，電容C 2濾波送至MK-1II內(nèi)部，經(jīng)識別判斷，發(fā)出負載工作指令繼電器J吸合，向負載送出持續(xù)電源。
[0019]對有些特殊環(huán)境中使用的電源插座，本實用新型還設置了功率限制電路和溫度防護電路。
[0020]溫度防護電路的溫度控制器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一端，設定有防護溫度N°C，當電源插座內(nèi)部溫度達到N°C時，自動切斷變壓器BI自保電路的交流電源，使整機工作電源電路掉斷，從而起到溫度防護作用。
[0021]功率限制電路控制均設定在集成模塊芯片中，當設定電源插座功率小于實際工作功率時，集成模塊芯片的6腳從低電位跳至高電平，使J繼電器釋放達到功率防護功能。
[0022]下面以實施例的方式對本實用新型的負載介入自動識別傳感電路，負載工作狀態(tài)自動識別電路及集成模塊芯片進一步詳細說明。
[0023]實施例1
[0024]如圖1所示:負載介入自動識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，因此本實用新型設置有兩個阻斷式光電耦器GH 1.GH
2。但是，本實施例不局限為兩個阻斷式光電耦器，在每組兩孔上均設置有一個阻斷式光電傳感器。每個阻斷式光電耦傳感器均為凹形結(jié)構(gòu)，即在一個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。該兩個阻斷式光電耦傳感器GH 1、GH 2的腳I分別接負載工作狀態(tài)自動識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到識別傳感目的。當負載(電器)插頭未插入插座電極時，也就是負載沒有介入電路回路時，光電耦合傳感器沒有被阻檔，GH I或GH 2的輸出腳2是低電位。集成模塊芯片內(nèi)部識別后不發(fā)出相應的指令，繼電器J不會吸合，負載CZl或CZ2插座上沒有電源。即使按下按鈕AN也不工作，從而完成自動識別負載是否介入的功能。
[0025]當負載(電器)插頭插入電源插座后，負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就會從原來的低電平跳至高電平。經(jīng)集成模塊芯片內(nèi)部相應電路識別，其第6腳輸出低電平，繼電器J吸合，其接點Jl-2，J3-4閉合，交流電經(jīng)B2初級至CZl或CZ2插座電極上，插在CZl或CZ2插座上的負載得電。如果負載處于工作狀態(tài)時，B2初級必然有電通過，B2次級同樣必然感應出相應的電流和電壓，這個電壓經(jīng)D4整流，C2電容濾波后送至集成模塊芯片內(nèi)部進行識別判斷，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載工作。當負載處于不工作時，或工作完成關斷時，B2初級的感應電流就消失掉(或減少)，B2次級感應電流電壓也同樣消失(或減少)，集成模塊芯片識別判斷后，給出停止供電指令，J繼電器就會釋放，其接點Jl-2，J3-4斷開，從而切斷了 CZl或CZ2插座電極上的電源，完成自動斷電的功能。[0026]實施例2
[0027]如圖1所示:負載介入自動識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，但不預解碼。其安裝在電源插座面板上，按鈕AN (空調(diào)、彩電沒有其按鈕，其它均有其按鈕)在此應短接不用。因為空調(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。當負載(空調(diào)或彩電)不工作時，CZl或CZ2是沒有電的，不會產(chǎn)生“待機損耗”的浪費現(xiàn)象。當需要開啟空調(diào)時，用空調(diào)本身的紅外搖控器對準插座按動任一鍵后，紅外接收頭接HJ收到相應的紅外信號，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)出相應指令，使低電平繼電器J吸合，其接點Jl-2，J3-4閉合，交流電源經(jīng)接點至CZl或CZ2插座電極上，負載得電后，再按動紅外搖控器的開啟鍵，負載開始正常運行。同時，集成模塊芯片MK-1II內(nèi)部程序封鎖HJ的工作，即使再按動紅外搖控器其它功能鍵時，HJ是不會接收其信號的。負載工作運行后，B2初級產(chǎn)生工作電流B2次級感應出相應的電流和電壓，經(jīng)D4整流C2濾波進入MK-1II芯片中，經(jīng)程序識別后發(fā)出持續(xù)供電指令，繼電器J保持吸合，負載持續(xù)運行。當關斷負載后，B2初級沒有工作電流，其次級也沒有感應電流和電壓，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，其接點斷開，切斷CZl或CZ2插座電極的交流電源，空調(diào)插頭沒有電能，從根本消除了負載不拔插頭造成的“待機損耗”的浪費電能的問題。
【權利要求】
1.一種無待機損耗的多功能智能安全電源插座，包括插座本體，其特征是:還包括整機工作電源電路、負載介入自動識別傳感電路、負載工作狀態(tài)自動識別電路、集成模塊芯片，通過在插座本體上設置負載介入自動識別傳感電路，自動識別插入電源插座的負載的工作狀態(tài)，當負載為不工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路不會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路不發(fā)出負載工作指令，電源插座無電源供出；當電器負載為工作狀態(tài)時，負載工作狀態(tài)自動識別電路就會產(chǎn)生感應電流和感應電壓，集成模塊芯片中的執(zhí)行控制電路發(fā)出負載工作指令，電源插座有電源供出。
2.根據(jù)權利要求1所述的無待機損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負載介入自動識別傳感電路為光電識別傳感電路，利用光電耦合傳感器光電接收端的電位變化達到控制自動識別。
3.根據(jù)權利要求1所述的無待機損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負載介入自動識別傳感電路為紅外接收傳感電路。
4.根據(jù)權利要求1所述的無待機損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負載工作狀態(tài)自動識別電路為電磁感應電路，通過電流互感器進行負載工作狀態(tài)的識別，當負載為不工作狀態(tài)時，電流互感器的初級沒有電流通過、次級不產(chǎn)生感應電流和感應電壓；當負載為工作狀態(tài)時，電流互感器的初級產(chǎn)生交流電流、次級感應到相應的電流電壓，經(jīng)識別判斷，發(fā)出負載工作指令使繼電器J吸合，向負載送出持續(xù)電源。
5.根據(jù)權利要求1所述的無待機損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:所述的負載介入自動識別傳感電路的傳感器采用數(shù)字電路或永久磁場電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的無待機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形式。
7.根據(jù)權利要求1所述的無待機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，通過在集成模塊芯片中設定功率限制電路，當實際工作功率小于設定插座功率時，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)權利要求1所述的無待機損耗的多功能智能安全電源插座，其特征是:還包括溫度防護電路，通過在溫度控制器WK上設定防護溫度N°C，當插座內(nèi)部溫度達到N°C時，自動切斷變壓器的交流電源，使整機工作電源電路掉斷。
【文檔編號】H01R13/66GK203423331SQ201320171572
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年4月9日 優(yōu)先權日:2013年4月9日
【發(fā)明者】郭勝利, 吉學慶 申請人:郭勝利