智能插座的制作方法

本实用新型属于插座技术领域，更具体地说，是涉及一种智能插座。

背景技术：

插座，又称电源插座、开关插座。插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，通过它可插入各种接线。工作原理是通过线路与铜件之间的连接与断开，来最终达到该部分电路的接通与断开。目前，插座应用广泛，但是无法在电网电能质量差时保障用电设备的用电安全。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能插座，旨在解决现有技术中插座无法在电网电能质量差时保障用电设备的用电安全的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种智能插座，包括：电能质量检测模块、电能质量改善模块、选择模块、控制器与用于连接市电电网的电能输入端；

所述选择模块的第一输入端连接所述电能输入端，第二输入端通过所述电能质量改善模块连接所述电能输入端，输出端用于通过智能插座的接口连接用电设备；

所述电能质量检测模块连接所述电能输入端与所述控制器，用于获取所述电能输入端的电能质量信息并将所述电能质量信息发送给所述控制器；

所述控制器与所述选择模块连接，用于根据所述电能质量信息向所述选择模块发送选择控制信号，所述选择控制信号用于控制选择模块选通第一输入端或第二输入端。

进一步地，所述智能插座还包括：电源开关；

所述电源开关一端连接所述电能输入端，另一端用于连接市电电网；

所述电源开关与所述控制器连接，用于在所述控制器的控制下实现市电电网与所述电能输入端之间的通断。

进一步地，所述智能插座还包括：温度传感器；

所述温度传感器与所述控制器连接，用于获取所述智能插座内的温度信息并发送给所述控制器，所述控制器根据所述温度信息控制所述电源开关的通断。

进一步地，所述电能质量检测模块包括：电压互感器、电流互感器与电能计量器；

所述电压互感器连接所述电能输入端与所述电能计量器，用于采集所述电能输入端的电压信息，并将所述电压信息发送给所述电能计量器；

所述电流互感器连接所述电能输入端与所述电能计量器，用于采集所述电能输入端的电流信息，并将所述电流信息发送给所述电能计量器；

所述电能计量器与所述控制器连接，用于根据所述电压信息与所述电流信息确定所述电能质量信息并将所述电能质量信息发送给所述控制器。

进一步地，所述电流互感器的型号为SCT254A，电压互感器的型号为SPT204V，所述电能计量器的型号为ADE7880

进一步地，所述电能质量改善模块包括滤波电路；

所述滤波电路的一端连接所述电能输入端，另一端连接所述第二输入端。

进一步地，所述智能插座还包括：整流电路、高频变压器、稳压模块与USB接口；

所述选择模块通过所述整流电路连接所述高频变压器，所述高频变压器通过所述稳压模块连接所述USB接口；

所述整流电路用于将所述电能输入端输入的交流电进行整流输出直流电压到所述高频变压器；

所述高频变压器用于将所述直流电压进行降压并输出给所述稳压模块；

所述稳压模块用于对降压后的所述直流电压进行稳压并通过所述USB接口输出给用电设备。

进一步地，所述智能插座还包括无线通信模块；

所述无线通信模块与所述控制器连接，用于在所述控制器的控制下将所述电压信息、所述电流信息与电能质量信息发送给后台服务器或手持终端。

进一步地，所述控制器的型号为STM32F103VCT6。

本实用新型实施例提供的智能插座的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种智能插座，通过设置电能质量检测模块与电能质量改善模块，对输入的电能进行改善后再输送给用电设备，能够保障用电设备在电网电能质量差时的用电安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能插座的结构框图；

图2为本实用新型又一实施例提供的智能插座的结构框图。

附图标记：电能质量检测模块01，电能质量改善模块02，选择模块03，控制器04，电能输入端05，电压互感器06，电流互感器07，电能计量器08，整流电路09，高频变压器10，稳压模块11，USB接口12，无线通信模块13，电源开关14。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

具体实施例：

如图1至2所示，本实用新型实施例提供一种智能插座，包括：电能质量检测模块01、电能质量改善模块02、选择模块03、控制器04与用于连接市电电网的电能输入端05。

所述选择模块03的第一输入端连接所述电能输入端05，第二输入端通过所述电能质量改善模块02连接所述电能输入端05，输出端用于通过智能插座的接口连接用电设备。

所述电能质量检测模块01连接所述电能输入端05与所述控制器04连接，用于获取所述电能输入端05的电能质量信息并将所述电能质量信息发送给所述控制器04。所述电能质量信息可以包括电压偏差信息与谐波信息。

所述控制器04与所述选择模块03连接，用于根据所述电能质量信息向所述选择模块03发送选择控制信号，所述选择控制信号用于控制选择模块03选通第一输入端或第二输入端。在所述电压偏差信息大于电压偏差预设阈值时，和/或在所述谐波信息包括大于谐波预设阈值的高次谐波时，所述电能输入端05的电能有待改善，所述控制器04控制所述选择模块03选通所述第二输入端；若所述电压偏差信息小于电压偏差预设阈值并且所述谐波信息包括小于谐波预设阈值的高次谐波，则所述电能输入端05的电能无需改善，所述控制器04控制所述选择模块03选通所述第一输入端。可选地，所述控制器04的型号为STM32F103VCT6。

所述智能插座的工作过程为：市电电网通过所述电能输入端05向所述智能插座输入电能，所述电能检测模块对所述电能输入端05输入的电能进行检测，生成电能质量信息并将所述电能质量信息发送给所述控制器04，所述控制器04根据所述电能质量信息控制所述选择模块03是否选通所述电能改善模块连接的所述选择模块03的第二输入端，若电能质量无需改善，则所述控制器04选通所述电能输入端05连接的所述选择模块03的第一输入端，若电能质量有待改善，则所述控制器04选通所述电能改善模块连接的所述选择模块03的第二输入端。

本实用新型实施例提供的智能插座的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种智能插座，通过设置电能质量检测模块01与电能质量改善模块02，对输入的电能进行改善后再输送给用电设备，能够保障用电设备在电网电能质量差时的用电安全以及避免用电设备在质量较差的电能驱动下工作受到的损坏。

进一步地，所述智能插座还包括：电源开关14，所述电源开关14的一端连接所述电能输入端05，另一端用于连接市电电网。

所述电源开关14与所述控制器04连接，用于在所述控制器04的控制下实现市电电网与所述电能输入端05之间的通断。通过设置所述电源开关14，可以实现在所述电能输入端05的电压偏差大于关断阈值时，所述控制器04发送关断信号到所述电源开关14，关断所述电源输入端与市电电网的连接，进一步实现对用电设备的保护。

进一步地，所述智能插座还包括：温度传感器。所述温度传感器与所述控制器04连接，用于获取所述智能插座内的温度信息并发送给所述控制器04，所述控制器04根据所述温度信息控制所述电源开关14的通断。

通过设置所述温度传感器对智能插座内的温度进行检测，在所述温度信息大于预设阈值时断开所述电源开关14，能够避免温度过高引起火灾。

进一步地，所述电能质量检测模块01包括：电压互感器06、电流互感器07与电能计量器08。

所述电压互感器06连接所述电能输入端05与所述电能计量器08，用于采集所述电能输入端05的电压信息，并将所述电压信息发送给所述电能计量器08；所述电流互感器07连接所述电能输入端05与所述电能计量器08，用于采集所述电能输入端05的电流信息，并将所述电流信息发送给所述电能计量器08；所述电能计量器08与所述控制器04连接，用于根据所述电压信息与所述电流信息确定所述电能质量信息并将所述电能质量信息发送给所述控制器04。可选地，所述电压互感器06的型号为SPT204V，所述电流互感器07的型号为SCT254A，所述电能计量器08的型号为ADE7880。

可选地，所述电能计量器08包括模数转换器与内部控制器04，所述模数转换器对所述电压信息与所述电流信息分别进行模数转换，并发送模数转换后的所述电压信息与所述电流信息到所述电能计量器08的内部控制器04，所述内部控制器04根据所述模数转换后的所述电压信息与所述电流信息确定电能质量信息。

通过设置所述电压互感器06与所述电流互感器07，仅通过电磁感应即可无线采集数据，能够避免有线连接对已有电路结构的破坏。

进一步地，所述电能质量改善模块02包括滤波电路，所述滤波电路的一端连接所述电能输入端05，另一端连接所述第二输入端，能够滤除高次谐波，实现所述电能输入端05输入电能的质量改善。可选地，所述电能质量改善模块02还可以包括无功补偿电容，以提高所述电能输入端05输入电能的品质因数，减小电压偏差。

进一步地，所述智能插座还包括：整流电路09、高频变压器10、稳压模块11与USB接口12。

所述选择模块03通过所述整流电路09连接所述高频变压器10，所述高频变压器10通过所述稳压模块11连接所述USB接口12；所述整流电路09用于将所述电能输入端05输入的交流电进行整流输出直流电压到所述高频变压器10；所述高频变压器10用于将所述直流电压进行降压并输出给所述稳压模块11；所述稳压模块11用于对降压后的所述直流电压进行稳压并通过所述USB接口12输出给用电设备。

通过设置USB接口12能够方便用户直接对直流电源供电的手持风扇、台灯等小型用电设备充电。

进一步地，所述智能插座还包括无线通信模块13；

所述无线通信模块13与所述控制器04连接，用于在所述控制器04的控制下将所述电压信息、所述电流信息与电能质量信息发送给后台服务器或手持终端。可选地，所述无线通信模块13为WIFI通信模块。

通过设置所述无线通信模块13，能够实现对所述智能插座的远程监测与控制。

进一步地，所述智能插座还包括：漏电保护检测电路。所述电能输入端05通过所述漏电保护检测电路连接市电电网。所述漏电保护检测电路用于检测市电电网的电源线是否出现漏电，并根据检测结果切断或连通市电电网与电能输入端05之间的连接。

通过设置所述漏电保护检测电路，能够预防漏电导致的人体触电以及电能浪费等危害。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。