故障电弧墙壁插座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种故障电弧墙壁插座，包括：面板和底座，所述面板上设置有两相插孔和三相插孔以及复位按钮、测试按钮，所述底座上设置便捷接线口，所述便捷接线口用于连接外部电源线，所述面板和底座固定连接，并构成固定腔，所述固定腔内设置有所述固定腔内设置有电弧故障保护模块，本实用新型通过电流互感器采集家庭电气线路中的电流信号，经过信号调理电路处理后送入微处理器单元中进行分析，通过分析来判断当时的电流是否符合发生电弧故障时的电流的特征，如果是，则判断为发生了电弧故障，并给出故障信号，驱动脱扣器及时断开电路。本实用新型的故障电弧墙壁插座，对于防范故障电弧引发的火灾，是有十分重要的意义。
【专利说明】故障电弧墙壁插座
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电子、电器设备安全保护装置，尤其是一种故障电弧墙壁插座。
【背景技术】
[0002]随着经济的飞速发展和人民生活的提高，用电量也在不断增加。用电安全，包括人身安全和防止漏电或电弧故障引起的火灾，日益受到人们重视。电弧故障造成的火灾在所有电气火灾中占60%以上，因此人们对低压电气安全和电弧故障保护的重视程度逐渐提闻。
[0003]随着物联网技术的发展，智能家居也逐渐成为了现实，如用手机控制电视、冰箱、窗帘等电源的开启和断开，然而，这种控制方式比较繁琐，例如，在晚上睡觉时，需要关闭各种电器的电源时，需要一一进行关闭，效率较低，用户体验度较差，鉴于此，人们设计出了通过控制插座的方式的来控制多个电器电源灯的开断，从而研发出了智能插座，然而，随着智能插座应用的增多，其内部电路以及电子元件也大大增加，过多的电路以及耗电量的增加，容易发生电弧故障，从而引发火灾，对人们的生产和生活产生重要的影响。
[0004]当前，家用插座中已经设计了当发生漏电情况时，自动断电保护的功能，然而，对于上述的发生电弧故障时的自动保护功能还没有设计出来，因此，当前的插座存在电弧故障风险。
【发明内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种故障电弧墙壁插座，以解决现有技术存在的上述问题。
[0006]为解决上述问题，本实用新型提供了一种故障电弧墙壁插座，包括:面板和底座，所述面板上设置有两相插孔和三相插孔以及复位按钮、测试按钮，所述底座上设置便捷接线口，所述便捷接线口用于连接外部电源线，所述面板和底座固定连接，并构成固定腔，所述固定腔内设置有所述固定腔内设置有电弧故障保护模块，所述面板采用高性能聚碳酸酯材料制成，所述电弧故障保护模块，包括:信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源。
[0007]采用本实用新型结构的故障电弧墙壁插座，通过电流互感器采集家庭电气线路中的电流信号，经过信号调理电路处理后送入微处理器单元中进行分析，通过分析来判断当时的电流是否符合发生电弧故障时的电流的特征，如果是，则判断为发生了电弧故障，并给出故障信号，驱动脱扣器及时断开电路。本实用新型的故障电弧墙壁插座，对于防范电弧引发的火灾，是有十分重要的意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型实施例的结构示意图；
[0009]图2为本实用新型实施例的电弧故障保护模块的结构框图；
[0010]图中，1-复位按钮，2-测试按钮,3-两相插孔，4- 二相插孔。
【具体实施方式】
[0011]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0012]需要说明的是，本【技术领域】技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称部件被“连接”或“耦接”到另一部件时，它可以直接连接或耦接到其他部件，或者也可以存在中间部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
[0013]如图1、图2所示，本实用新型提供了一种故障电弧墙壁插座，包括:面板和底座，所述面板上设置有两相插孔和三相插孔以及复位按钮、测试按钮，所述底座上设置便捷接线口，所述便捷接线口用于连接外部电源线，所述面板和底座固定连接，并构成固定腔，所述固定腔内设置有所述固定腔内设置有电弧故障保护模块，所述面板采用高性能聚碳酸酯材料制成，所述电弧故障保护模块，包括:信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源。
[0014]需要说明的是，本实用新型广泛应用于普通住宅、商场、娱乐产所、宾馆等建筑物的墙壁插座盒上，其面板采用高性能聚碳酸酯的材料制成，具有高耐高温、耐阻燃性。本实用新型设计了一种插座，替代传统的对单个电器进行电弧故障保护的方式，如果插座连接的电路发生了电弧故障即可从插座端断电，节省了电弧故障保护设备成本，而且，从上位端进行电源切断，进一步提高了安全性能。
[0015]优选实施方式中，所述信号采集单元包括电流互感器以及信号调理电路；该信号调理电路与微处理器单元相连，用于对电流互感器采集到的电流信号进行放大、滤波。
[0016]优选实施方式中，所述微处理器单元具有A/D转换模块，用于将电流互感器采集到的电流信号进行模数转换。
[0017]优选实施方式中，所述脱扣器单元包括脱扣器以及设置在脱扣器与微处理器单元之间的脱扣器驱动电路。
[0018]优选实施方式中，所述电弧故障保护装置还包括测试电路，该测试电路与电源电路单元以及微处理器单元相连，通过所述测试按钮触发，能够向微处理器单元输入测试信号，驱动脱扣器断开电路，用于判断电弧故障保护装置是否工作正常。
[0019]优选实时方式中，所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片；其中开关电源与信号调理电路和测试电路相连；电压转换芯片与开关电源以及微处理器单元相连。
[0020]所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片，其中开关电源将220V交流电转换为正负5V电源，为信号调理电路和测试电路供电；电压转换芯片将开关电源中输出的5V转换为3.3V电源，为微处理器供电。
[0021 ] 所述面板上还设置有usb充电槽，所述固定腔内设置有相应地usb充电电路芯片，所述USb充电电路芯片的D+和D-引脚与微处理器单元的D+和D-引脚相连接。
[0022]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种故障电弧墙壁插座，其特征在于，包括:面板和底座，所述面板上设置有两相插孔和三相插孔以及复位按钮、测试按钮，所述底座上设置便捷接线口，所述便捷接线口用于连接外部电源线，所述面板和底座固定连接，并构成固定腔，所述固定腔内设置有所述固定腔内设置有电弧故障保护模块，所述面板采用高性能聚碳酸酯材料制成，所述电弧故障保护模块，包括:信号采集单元、微处理器单元、脱扣器单元以及电源电路单元；信号采集单元，用于采集电气电路中的电流信号；微处理器单元，与信号采集单元相连，用于接收信号采集单元所采集到的信号，判断线路中是否存在故障电弧，并根据判断结果控制脱扣器是否断开电路；所述微处理器单元具有电弧故障检测模块；脱扣器单元，与微处理器相连，用于在电气电路中发生电弧故障时断开电路，从而起到保护电路的作用；电源电路单元，用于为信号采集单元、微处理器单元以及脱扣器单元提供电源。
2.如权利要求1所述故障电弧墙壁插座，其特征在于:所述信号采集单元包括电流互感器以及信号调理电路；该信号调理电路与微处理器单元相连，用于对电流互感器采集到的电流信号进行放大、滤波。
3.如权利要求2所述故障电弧墙壁插座，其特征在于:所述微处理器单元具有A/D转换模块，用于将电流互感器采集到的电流信号进行模数转换。
4.如权利要求3所述故障电弧墙壁插座，其特征在于:所述脱扣器单元包括脱扣器以及设置在脱扣器与微处理器单元之间的脱扣器驱动电路。
5.如权利要求4所述故障电弧墙壁插座，其特征在于:所述电弧故障保护装置还包括测试电路，该测试电路与电源电路单元以及微处理器单元相连，通过所述测试按钮触发，能够向微处理器单元输入测试信号，驱动脱扣器断开电路，用于判断电弧故障保护装置是否工作正常。
6.如权利要求5所述故障电弧墙壁插座，其特征在于:所述的电源电路单元包括开关电源以及电压转换芯片；其中开关电源与信号调理电路和测试电路相连；电压转换芯片与开关电源以及微处理器单元相连。
7.如权利要求6所述的故障电弧墙壁插座，其特征在于，所述面板上还设置有usb充电槽，所述固定腔内设置有相应地USb充电电路芯片，所述USb充电电路芯片的D+和D-引脚与微处理器单元的D+和D-引脚相连接。
【文档编号】H01R13/66GK204030153SQ201420497947
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】鲁涛 申请人:天津市鸿远电气股份有限公司