一种带防雷无线计量电源插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源管理和控制领域，特别是涉及一种带防雷无线计量电源插座。
【背景技术】
[0002]电源插座是指将交流电源转接给仪器设备和家用电器等供电的接驳装置，电源插座按照结构和用途的不同主要分为移动式电源插座、嵌入式墙壁面板电源插座、工业用机柜电源插座、桌面电源插座、智能电源插座、功能性电源插座等，民用的电源插座也俗称为拖线板、插线板或接线板，电源插座一般是一进一出或一进多出，其用途十分广泛，功能也有多种形式，如带浪涌保护、带过流保护、带计量显示、带数据通讯和带开关控制等等。
[0003]然而，功能较多的电源插座一般做得体积较大，如带通讯控制的智能电源插座外形尺寸为19英寸宽、1U高，其虽然能够通过串口或网络的通讯，进行远程用电监控，但成本和售价也都比较高，因而除了在重点工程的机房配电系统中采用外，在普通电源机房或民用场合一般都极少应用，另外带串口和网络通讯的电源插座，在使用时还增加了排布通讯线路的麻烦，给多台插座的联网使用带来了不便。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的一种带防雷无线计量电源插座，采用小型化的独立电源插座结构，在内部加入了防雷保护、用电计量和开关控制等功能，在转接电源的同时，通过无线通讯的方式连接到路由器和网络服务器，使近端局域网内的手机、平板电脑和远方广域网内的电脑设备等，都能实现对电源插座的监管和控制。
[0005]—种带防雷无线计量电源插座，它包括外壳；所述外壳包括底面的电源输入侧和顶面的电源输出侧；所述电源输入侧设置有输入插头，所述输入插头包括向外伸出的接地插脚和电源插脚；所述电源输出侧设置有输出插座；所述电源输出侧还设置有内置天线；所述外壳的内部设置有控制电路；所述控制电路包括防雷模块、采样模块、控制模块、电源模块、计量模块、MCU模块和无线通讯模块。
[0006]所述控制电路的接入端与输入插头的接地插脚和电源插脚连接，输入电源线路先经过防雷模块，然后分为两路，其中一路经过采样模块和控制模块与输出插座连接；另一路与电源模块的输入端连接；所述防雷模块的上端与输入电源线路连接，下端与接地插脚连接；所述MCU模块分别与计量模块、控制模块和无线通讯模块连接；所述计量模块和采样模块连接；所述无线通讯模块与内置天线连接；所述电源模块的输出端分别给计量模块、MCU模块和无线通讯模块供电。
[0007]所述外壳的电源输出侧还设置有卡插头按钮，所述卡插头按钮的内部与一个金属卡片连接。
[0008]所述外壳的电源输出侧还设置有电源指示灯；所述电源指示灯与控制电路连接；输出插座有电源输出时，电源指示灯为发光状态。
[0009]所述电源指示灯为LED发光管。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型的一种带防雷无线计量电源插座，采用小型化的独立电源插座结构，在内部加入了防雷保护、用电计量和开关控制等功能，在转接电源的同时，通过无线通讯的方式连接到路由器和网络服务器，使近端局域网内的手机、平板电脑和远方广域网内的电脑设备等，都能实现对电源插座的监管和控制；在电源转接的过程中，带有雷电防护、电能计量、开关控制和无线信号传输功能，不仅适用于工业自动化设备的用电监管和状态控制，而且适用于对家用电器的用电计量和远程控制。
【附图说明】
[0011]图1为实施例的一种带防雷无线计量电源插座的顶面的结构示意图；
[0012]图2为实施例的一种带防雷无线计量电源插座的底面的结构示意图；
[0013]图3为实施例的一种带防雷无线计量电源插座的侧面的结构示意图；
[0014]图4为实施例的一种带防雷无线计量电源插座的电路原理示意图；
[0015]其中，1-外壳，2-输入插头，2a-接地插脚，2b_电源插脚，3_输出插座，4_控制电路，4a-防雷模块，4b-采样模块，4c-控制模块，4d-电源模块，4e-计量模块，4f-MCU模块，4g-无线通讯模块，5-内置天线，6-卡插头按钮，7-电源指示灯。
【具体实施方式】
[0016]为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。
[0017]实施例
[0018]如图1、图2和图3所示，一种带防雷无线计量电源插座，它包括外壳1 ;其外壳1的形式为独立的单路输入输出结构，体积比较小巧；外壳材料为阻燃ABS工程塑料；所述外壳1包括底面的电源输入侧和顶面的电源输出侧；所述电源输入侧设置有输入插头2，在输入插头2中包括向外伸出的接地插脚2a和电源插脚2b，所述接地插脚2a —方面用于连接用电设备的金属外壳，可防止发生漏电事故，另一方面兼作防雷接地，给内部电源防雷模块提供放电通路；所述电源插脚2b含有L和N交流电源的两个电极，用于插接在其它电源设备的国标电源插座上；所述外壳1的电源输出侧上设置有输出插座3，为一种新国标的五芯输出插座，其中上方两侧的孔位用于插接两芯扁形或圆形电源插头，中间和下方的三个孔位用于插接三芯电源插头，这种新国标插座避免了老式万用插座内部电极与外接插头接触面小的弊端，防止了过流发热甚至起火的危险，是一种多用途的安全型电源插座结构；所述外壳1的电源输出侧还设有内置天线5、卡插头按钮6和电源指示灯7，所述内置天线5与内部控制电路4的无线通讯模块4g连接，用于无线WiFi信号的发送和接收；所述卡插头按钮6的内部与一个金属卡片连接，当外部电源插头插入所述输出插座3时，金属卡片会将外接三芯电源插头中的PE接地插脚卡紧，使整个插头不易脱落，在拔出三芯插头时，要先将所述卡插头按钮6向内按下解锁；所述电源指示灯7为LED发光管，其与输出插座3内部的电源线路连接，当输出插座有电源输出时，所述电源指示灯即发出红光；所述外壳1的内部安装了控制电路4，所述控制电路4用于实现本实用新型的防雷、计量、控制和通讯等功能。
[0019]如图4所示，是一种带防雷无线计量电源插座的电路原理图，从图4中可以看出:输入电源线路先从输入插头的电源插脚2b的L、N端与接地插脚2a的PE端接入，然后接至控制电路中的防雷模块4a上端，所述防雷模块4a的下端与输入插头2中的接地插脚2a连接，所述防雷模块4a上端的电源线路再分为两路，一路连接电源模块4d的输入端，另一路经过采样模块4b和控制模块4c接至输出插座3 ;所述控制电路4的核心是MCU模块4f，其中采用了单片机和外围配套电路，需要进行编程控制，所述MCU模块4f分别与计量模块4e、控制模块4c和无线通讯模块4g连接，所述计量模块4e和采样模块4b连接，所述无线通讯电路4g与内置天线5连接；所述电源模块4d的输出端分别给计量模块4e、MCU模块4f和无线通讯模块4g供电。
[0020]上述控制电路的工作原理是:当电源接入控制电路4时，先经过防雷模块4a，当外部电源线路受到雷电干扰时，所述防雷模块4a内部导通，使雷电流经过防雷模块4a的下端形成对地释放回路，同时防雷模块4a将雷电压限制在用电设备可以承受的低压范围之内，以保证后续用电设备不受损坏。经过防雷模块4a之后的一路电源经过采样模块4b和控制模块4c后接至输出插座3，供外接设备使用，其中的采样模块4b用于采集电源线路上的电流、电压、功率、电度等信号并送入计量模块4e，所述计量模块4e将这些信号滤波、放大、整形、记录后再送入MCU模块4f，所述MCU模块4f将这些电量参数进行计算、编码和储存，所述MCU模块4f还可以根据无线通讯接收的指令，驱动控制模块4c中的继电器切断或接通电源输出，实现对外接设备诸如空调、电饭锅等电器的定时或随机开关控制；存储在MCU模块4f内部的电量信息和开关编码信息还可通过无线通讯模块4g、内置天线5向周边发送。经过防雷模块4a之后的另一路电源接至电源模块4d的输入端，电源模块4d可将交流电源转换为直流稳压电源，分别提供给计量模块4e、MCU模块4f和无线通讯模块4g工作。整个控制电路4的工作应在联网状态时，在手机、平板电脑或其它控制主机上打开本实用新型插座的信息界面，然后在界面上就可以查看电量参数和设置控制指令。
[0021]上述实施例不应以任何方式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种带防雷无线计量电源插座，其特征在于:它包括外壳；所述外壳包括底面的电源输入侧和顶面的电源输出侧；所述电源输入侧设置有输入插头，所述输入插头包括向外伸出的接地插脚和电源插脚；所述电源输出侧设置有输出插座；所述电源输出侧还设置有内置天线；所述外壳的内部设置有控制电路；所述控制电路包括防雷模块、采样模块、控制模块、电源模块、计量模块、MCU模块和无线通讯模块；所述控制电路的接入端与输入插头的接地插脚和电源插脚连接，输入电源线路先经过防雷模块，然后分为两路，其中一路经过采样模块和控制模块与输出插座连接；另一路与电源模块的输入端连接；所述防雷模块的上端与输入电源线路连接，下端与接地插脚连接；所述MCU模块分别与计量模块、控制模块和无线通讯模块连接；所述计量模块和采样模块连接；所述无线通讯模块与内置天线连接；所述电源模块的输出端分别给计量模块、MCU模块和无线通讯模块供电。2.根据权利要求1所述的一种带防雷无线计量电源插座，其特征在于:所述外壳的电源输出侧还设置有卡插头按钮，所述卡插头按钮的内部与一个金属卡片连接。3.根据权利要求1所述的一种带防雷无线计量电源插座，其特征在于:所述外壳的电源输出侧还设置有电源指示灯；所述电源指示灯与控制电路连接；输出插座有电源输出时，电源指示灯为发光状态。4.根据权利要求3所述的一种带防雷无线计量电源插座，其特征在于:所述电源指示灯为LED发光管。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带防雷无线计量电源插座，它包括外壳；所述外壳包括底面的电源输入侧和顶面的电源输出侧；所述电源输入侧设置有输入插头，所述输入插头包括向外伸出的接地插脚和电源插脚；所述电源输出侧设置有输出插座；所述电源输出侧还设置有内置天线；所述外壳的内部设置有控制电路；所述控制电路包括防雷模块、采样模块、控制模块、电源模块、计量模块、MCU模块和无线通讯模块。本实用新型的一种带防雷无线计量电源插座，在电源转接的过程中，带有雷电防护、电能计量、开关控制和无线信号传输功能，不仅适用于工业自动化设备的用电监管和状态控制，而且适用于对家用电器的用电计量和远程控制。
【IPC分类】H01R31/06, H01R13/70, H01R13/66
【公开号】CN205004558
【申请号】CN201520709761
【发明人】俞奕, 王之鸿, 邓纬
【申请人】苏州工业园区科佳自动化有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月14日