插座控制电路和插座的制作方法

本实用新型涉及直流电源技术领域，特别是涉及一种插座控制电路和插座。

背景技术：

随着科技的发展，手机等电子设备越来越普及，这类电子设备的电池使用时间短，充电时间长，且对充电条件要求高，充电时一般需要使用带USB插头的充电器插在充电插座上进行充电，这样就需要配备相应的充电器。

使用充电器给电子设备充电，由于市面上销售的充电器质量参差不齐，部分充电器会造成对电子设备的损害，缩短了电子设备的使用寿命。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种无需使用充电器进行充电的插座控制电路和插座。

一种插座控制电路，包括第一开关电路、整流电路、变压电路、稳压电路以及第二开关电路；

第一开关电路的输入端与外部市电连接，第一开关电路的输出端与整流电路连接，整流电路与变压电路连接，变压电路分别与第二开关电路及稳压电路连接。

一种插座，包括上述插座控制电路、USB接口以及插座本体，插座控制电路及USB接口设置于插座本体。

上述插座控制电路和插座，包括第一开关电路、整流电路、变压电路、稳压电路以及第二开关电路，第一开关电路的输入端与外部市电连接，第一开关电路的输出端与整流电路连接，整流电路与变压电路连接，变压电路分别与第二开关电路及稳压电路连接，整流电路将外部市电转换为第一直流电压，变压电路将第一直流电压转换为第二直流电压，第一开关电路控制是否接入外部市电，第二开关电路控制第二直流电压是否输出，稳压电路接收第二直流电压的电压变化，根据电压变化调整第二直流电压，使输出的第二直流电压保持稳定，这样的插座控制电路和插座输出的第二直流电压可以直接给电子设备充电，而无需另外再接充电器进行转换，且可以通过第一开关电路来控制外部市电的接入，通过第二开关电路来控制第二直流电压的通断，确保了用电的安全性，同时，通过稳压电路的反馈调节，使得稳定地输出第二直流电压，有利于保护充电设备，延长充电设备的使用寿命。

附图说明

图1为一个实施例中插座控制电路的结构示意图；

图2为一个实施例中插座控制电路的结构示意图；

图3为一个实施例中插座控制电路的结构示意图；

图4为一个实施例中插座的结构示意图。

具体实施方式

在一个实施例中，如图1所示，一种插座控制电路，包括第一开关电路100、整流电路200、变压电路300、稳压电路400以及第二开关电路500；

第一开关电路100的输入端与外部市电连接，第一开关电路100的输出端与整流电路200连接，整流电路200与变压电路300连接，变压电路300分别与第二开关电路500及稳压电路400连接。

整流电路200是用来将输入的交流电转换成单向脉动性直流电，整流电路200主要包括半波整流电路、全波整流电路和桥式整流电路三种，半波整流电路输出的电压只有半周，所以这种单向脉动性直流电主要成分仍然是50Hz，因为输入交流市电的频率是50Hz，半波整流电路去掉了交流电的半周，没有改变单向脉动性直流电中交流成分的频率；全波整流电路和桥式整流电路相同，使用了输入交流电压的正、负半周，使频率扩大一倍为100Hz，所以这种单向脉动性直流电的交流成分主要成分是100Hz，这是因为整流电路将输入交流电压的一个半周转换了极性，使输出的直流脉动性电压的频率比输入交流电压提高了一倍，这一频率的提高有利于滤波电路的滤波。具体地，整流电路200包括第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管；第一二极管的正极与第四二极管的负极连接作为第一端，第一二极管的负极与第二二极管的负极连接作为第二端，第二二极管的正极与第三二极管的负极连接作为第三端，第三二极管的正极与第四二极管的正极连接作为第四端，第一端以及第三端通过第一开关电路与外部市电连接，第二端和第四端与变压电路连接。

变压电路300的输入端与整流电路的输出端连接，变压电路300的输出端输出第二直流电压。具体地，变压电路300包括变压器，变压器包括初级线圈、次级线圈和反馈线圈，变压器的初级线圈与整流电路连接，变压器的次级线圈与第二开关电路连接，变压器的反馈线圈与稳压电路连接。进一步地，变压电路将第一直流电压12V降压为第二直流电压5V输出，以供电子设备充电。

稳压电路400用来接收第二直流电压的电压变化，根据电压变化调整第二直流电压，使第二直流电压稳定。具体地，稳压电路400包括第一电阻和第二电阻，第一电阻的一端与变压器的反馈线圈连接，第一电阻的另一端与第二电阻连接后接地。

第一开关电路100用来控制是否接入外部市电，第二开关电路500用来控制第二直流电压输出，具体地，第一开关电路100和第二开关电路500均可以包括机械开关，比如当第一开关电路100的机械开关闭合时，接入外部市电进行后续的电压转换；而当第一开关电路100的机械开关断开时，则切断外部市电；当第二开关电路500的机械开关闭合时，输出第二直流电压；而当第二开关电路500的机械开关断开时，不输出第二直流电压，这样不仅可以增加用电的安全性，还可以满足用户的多种功能需求。

具体地，市电输入到整流电路后，经整流处理后，变为第一直流电压输出，此时输出的第一直流电压较大，不符合电子设备的充电电压，因此，需要将第一直流电压经变压电路的降压处理，将第一直流电压降为第二直流电压，以供电子设备充电，同时，由于电网波动或电子设备功率的变化，造成电压不稳定，通过稳压电路实时监测第二直流电压的电压变化，并根据电压变化对第二直流电压进行调整，保持输出的第二直流电压稳定，而通过第二开关电路则可以控制是否输出第二直流电压。

上述插座控制电路，包括第一开关电路100、整流电路200、变压电路300、稳压电路400以及第二开关电路500，第一开关电路100的输入端与外部市电连接，第一开关电路100的输出端与整流电路200连接，整流电路200与变压电路300连接，变压电路300分别与第二开关电路500及稳压电路400连接，整流电路200将外部市电转换为第一直流电压，变压电路300将第一直流电压转换为第二直流电压，稳压电路400接收第二直流电压的电压变化，根据电压变化调整第二直流电压，使输出的第二直流电压保持稳定，第一开关电路100控制是否接入外部市电，第二开关电路500控制第二直流电压是否输出，这样的插座控制电路输出的第二直流电压可以直接给电子设备充电，而无需另外再接充电器进行转换，且可以通过第一开关电路100来控制外部市电的接入，通过第二开关电路500来控制第二直流电压的通断，确保了用电的安全性，同时，通过稳压电路400的反馈调节，使得稳定地输出第二直流电压，有利于保护充电设备，延长充电设备的使用寿命。

在一个实施例中，如图2所示，插座控制电路还包括电流检测电路500，电流检测电路500与稳压电路400连接，用于检测稳压电路400输出的电流值，具体而言，电流检测电路可以包括电流传感器。在另一个实施例中，插座控制电路还包括主控电路600，主控电路600分别与电流检测电路500以及第一开关电路100连接，电流检测电路500将检测获取的实时电流值发送至主控电路600，主控电路600将该实时电流值与电流预设最大值、电流预设最小值进行比较，当该实时电流值大于电流预设最大值或小于电流预设最小值时，主控电路600控制第一开关电路100断开，这样在使用该插座控制电路进行充电操作时，可以有效地保护待充电设备，确保充电的安全。具体地，主控电路可以包括STM32系列控制芯片，比如STM32F103控制芯片。

在一个实施例中，如图3所示，插座控制电路还包括滤波电路600，整流电路200通过滤波电路600与变压电路300连接，滤波电路600可以去除杂波干扰，输出稳定的高质量的直流电压，具体而言，滤波电路600可以包括电容。在另一实施例中，插座控制电路还包括USB接口电路，USB接口电路与变压电路连接，用于输出已转换的第二直流电压至电子设备。

在一个实施例中，一种插座，包括上述插座控制电路、USB接口以及插座本体，插座控制电路及USB接口设置于插座本体。具体的，插座控制电路中的USB接口电路与USB接口连接，插座本体包括外壳，USB接口位于外壳，而插座控制电路则内置于插座本体。进一步地，如图4所示，USB接口的数量为两个，这样同时可以给多个电子设备充电。更进一步地，插座还包括三脚插口，三脚插口设置于插座本体，且两个USB接口于三脚插口的两侧对称分布，这样不仅可以拓展交流电接口，还可以合理地利用插座本体的空间，缩小空间占用面积。

上述插座，包括整流电路、变压电路、稳压电路、第一开关电路以及第二开关电路，第一开关电路与整流电路连接，整流电路与变压电路连接，变压电路分别与第二开关电路及稳压电路连接，整流电路将市电转换为第一直流电压，变压电路将第一直流电压转换为第二直流电压，稳压电路接收第二直流电压的电压变化，根据电压变化调整第二直流电压，使输出的第二直流电压保持稳定，第一开关电路控制是否接入外部市电，第二开关电路控制第二直流电压是否输出，这样的插座输出的第二直流电压可以直接给电子设备充电，而无需另外再接充电器进行转换，且可以通过第一开关电路来控制外部市电的接入，通过第二开关电路来控制第二直流电压的通断，确保了用电的安全性，同时，通过稳压电路的反馈调节，使得稳定地输出第二直流电压，有利于保护充电设备，延长充电设备的使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。