專利名稱：直流插座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直流插座，尤其是指一種智能供配電系統(tǒng)及智能家居系統(tǒng)中的供配電用直流插座。
背景技術(shù)：
隨著智能家居系統(tǒng)的發(fā)展完善，現(xiàn)在使用的只是簡單的提供取電用的插座已經(jīng)無法滿足工程需要，目前通常的做法是在插座的外面再外置一個智能設(shè)備來提供帶遠程開關(guān)功能的控制器，但這種方式影響美觀。隨著智能家居技術(shù)的發(fā)展及節(jié)能環(huán)保意識的增強，太陽能發(fā)電等直流電得到越來越廣泛的應(yīng)用，但對于現(xiàn)在的供電系統(tǒng)中，都是交流供配電及其插座插頭。對太陽能發(fā)電而言，需要將直流電逆變成交流電，再通過交流輸配電的方式供到交流插座，再在用電設(shè)備處整流成直流電給電器設(shè)備使用，浪費了電能及設(shè)備。另一方面，在智能家居控制系統(tǒng)中，由于現(xiàn)有插座都不支持通訊功能，現(xiàn)有的系統(tǒng)方案都是在原插座上再裝一個插座，以解決電能管理和控制功能。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型發(fā)明目是提供一種直流插座，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，不需要其它設(shè)備的轉(zhuǎn)換，能夠直接將直流電快速接到直流插座上。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:—種直流插座，其包括有微控制器，直流電源輸入口，直流電源輸出口，電源轉(zhuǎn)換模塊，開關(guān)控制模塊及軟啟動模塊；所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述微控制器及所述直流電源輸入口連接，所述微控制器與所述軟啟動模塊連接，所述軟啟動模塊與所述開關(guān)控制模塊連接，而所述開關(guān)控制模塊與所述直流電源輸出口連接，且所述開關(guān)控制模塊還與所述直流電源輸入口連接。優(yōu)選的是，其還包括有滅弧模塊，所述滅弧模塊與所述開關(guān)控制模塊連接。優(yōu)選的是，其還包括有通訊模塊，所述通訊模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有參數(shù)配置模塊，所述參數(shù)配置模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有短路保護模塊，所述短路保護模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有過壓保護模塊，所述過壓保護模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有過流保護模塊，所述過流保護模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊與所述微控制器連接。優(yōu)選的是，其還包括有電流檢測模塊，所述電流檢測模塊與所述微控制器連接。本實用新型直流插座與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:本實用新型直流插座能夠直接應(yīng)用于供配電系統(tǒng)中，能夠保證簡單安全、可靠高效的使用直流電?？芍苯訉⑻柲艿戎绷麟娍焖俳拥街绷鞑遄?，供應(yīng)到用電設(shè)備，取消了現(xiàn)有技術(shù)的逆變及整流環(huán)節(jié)，降低了能源消耗，提高了節(jié)能效果。[0018]本實用新型直流插座采取軟開關(guān)的方式逐步開啟和關(guān)斷直流插座的輸出，減少對負載的沖擊，同時也減小電弧，配合滅弧模塊，防止電弧引起的安全問題。本實用新型通過參數(shù)配置模塊配置直流插座的電流、電壓等參數(shù)，實現(xiàn)直流插座的靈活應(yīng)用。本實用新型通過短路保護模塊、過流保護模塊和過壓保護模塊對直流插座實施多重保護，極大的提高了直流插座的安全性和可靠性。本實用新型通過電壓保護模塊和電流保護模塊檢測直流插座的電壓與電流的參數(shù)，同時計算功率和電量數(shù)據(jù)，并通過通訊模塊上傳到控制中心，便于用戶對每個直流插座的用電信息統(tǒng)計和管理。

圖1為本實用新型直流插座的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型直流插座，其包括有微控制器10，直流電源輸入口 11，直流電源輸出口 12，電源轉(zhuǎn)換模塊13，開關(guān)控制模塊14及軟啟動模塊15，所述開關(guān)控制模塊14還連接有滅弧模塊16。所述電源轉(zhuǎn)換模塊13與所述微控制器10及所述直流電源輸入口 11連接，所述微控制器10與所述軟啟動模塊15連接，所述軟啟動模塊15與所述開關(guān)控制模塊14連接，而所述開關(guān)控制模塊14與所述直流電源輸出口 12連接，所述開關(guān)控制模塊14還與所述直流電源輸入口 11連接。所述直流插座在開通和關(guān)斷輸出時，所述軟啟動模塊15在所述開關(guān)控制模塊14開始輸出時，控制輸出的電壓和電流，實現(xiàn)循序漸進的增加電壓和電流，避免對負載設(shè)備的沖擊，同時也減小電弧，并配合所述滅弧模塊16，可防止電弧引起的安全問題。DC220V直流電壓通過所述直流電源輸入口 11進入，并通過所述電源轉(zhuǎn)換模塊13轉(zhuǎn)換成為穩(wěn)定、能夠適合各種模塊使用的直流電壓信號，使本直流插座不需要經(jīng)過外接設(shè)備轉(zhuǎn)換直流電為交流電，可直接將太陽能直流電快速接到直流插座，供應(yīng)到用電設(shè)備，取消了現(xiàn)有技術(shù)的逆變及整流環(huán)節(jié)，降低了能源消耗，提高了節(jié)能效果。所述微控制器10還連接RS-485通訊模塊17、電壓檢測模塊18及電流檢測模塊19。所述使RS-485通訊模塊17使直流插座成為通訊節(jié)點，能夠與遠程的控制中心通訊，將直流插座的信息傳給控制中心；所述電壓檢測模塊18及所述電流檢測模塊19可檢測直流插座的電壓與電流，并同時通過計算功率與電量數(shù)據(jù)，通過所述RS-485通訊模塊17上傳到控制中心，便于對每個直流插座的用電信息進行統(tǒng)計和管理。所述微控制器10還連接有參數(shù)配置模塊20，所述參數(shù)配置模塊20與所述微控制器10連接。通過所述參數(shù)模塊20對直流插座的各種參數(shù)(包括地址)進行配置并保存，實現(xiàn)直流插座的靈活應(yīng)用。所述微控制器還連接有短路保護模塊21、過壓保護模塊22及過流保護模塊23。所述短路保護模塊21在負載設(shè)備短路時，通過所述開關(guān)控制模塊14關(guān)斷輸出，避免直流插座和供電電路損壞；所述過壓保護模塊22在負載設(shè)備過壓時，能夠通過所述開關(guān)控制模塊14關(guān)斷輸出，避免直流插座和供電電路損壞；所述過流保護模塊23在負載設(shè)備電流過大時，通過開關(guān)控制模塊14關(guān)斷輸出，避免插座和供電電路損壞。為了便于對直流插座能夠進行調(diào)試和維修，所述直流插座還設(shè)有調(diào)試和維修電路24。供配電系統(tǒng)將規(guī)定電壓的直流電送到插座上的電路板，電路板上的微控制器10開始工作。通過檢測取電開關(guān)狀態(tài)及遠程設(shè)定數(shù)據(jù)，做下一步的動作。如果直流插座上的取電開關(guān)處于閉合狀態(tài)，則可以允許輸出。如果沒有設(shè)定輸出電壓，則單片機通過調(diào)節(jié)PWM占空比的方式控制輸出功率器件，從OV開始階梯式往上累加，同時檢測電流值，當(dāng)電流值出現(xiàn)突變時，停止電壓升高，如果電流超過保護值，則關(guān)斷功率器件的輸出。電壓升高到設(shè)定值為止。檢測插座上的電路板通過非隔離的降壓過程，將電壓降低到符合設(shè)定的輸出值。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種直流插座，其特征在于，其包括有微控制器，直流電源輸入口，直流電源輸出口，電源轉(zhuǎn)換模塊，開關(guān)控制模塊及軟啟動模塊； 所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述微控制器及所述直流電源輸入口連接，所述微控制器與所述軟啟動模塊連接，所述軟啟動模塊與所述開關(guān)控制模塊連接，而所述開關(guān)控制模塊與所述直流電源輸出口連接，且所述開關(guān)控制模塊還與所述直流電源輸入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流插座，其特征在于，其還包括有滅弧模塊，所述滅弧模塊與所述開關(guān)控制模塊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的直流插座，其特征在于，其還包括有通訊模塊，所述通訊模塊與所述微控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直流插座，其特征在于，其還包括有參數(shù)配置模塊，所述參數(shù)配置模塊與所述微控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的直流插座，其特征在于，其還包括有短路保護模塊，所述短路保護模塊與所述微控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的直流插座，其特征在于，其還包括有過壓保護模塊，所述過壓保護模塊與所述微控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的直流插座，其特征在于，其還包括有過流保護模塊，所述過流保護模塊與所述微控制器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的直流插座，其特征在于，其還包括有電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊與所述微控制器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的直流插座，其特征在于，其還包括有電流檢測模塊，所述電流檢測模塊與所述微控制器連接。
專利摘要本實用新型公開了一種直流插座，其包括有微控制器，直流電源輸入口，直流電源輸出口，電源轉(zhuǎn)換模塊，開關(guān)控制模塊及軟啟動模塊；所述電源轉(zhuǎn)換模塊與所述微控制器及所述直流電源輸入口連接，所述微控制器與所述軟啟動模塊連接，所述軟啟動模塊與所述開關(guān)控制模塊連接，而所述開關(guān)控制模塊與所述直流電源輸出口連接，所述開關(guān)控制模塊還與所述直流電源輸入口連接。本實用新型能夠直接應(yīng)用于供配電系統(tǒng)中；取消了現(xiàn)有技術(shù)的逆變及整流環(huán)節(jié)，降低了能源消耗，提高了節(jié)能效果；本實用新型采取軟開關(guān)的方式逐步開啟和關(guān)斷直流插座的輸出，減少對負載的沖擊，同時也減小電弧，配合滅弧模塊，防止電弧引起的安全問題。
文檔編號H02M3/00GK203027136SQ20122072422
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者張凌云, 付河, 付道軍 申請人:廣州廣日電氣設(shè)備有限公司