一种多接口的多功能插座的制作方法

文档序号:11686891阅读:225来源:国知局

本实用新型涉及一种电器件,具体涉及一种插座。



背景技术:

随着科技和社会的不断进步,人民生活水平不断提高,智能家电逐渐进入人们的生活,实现远程控制家电成为人们目前的基本需求,使人们的生活变得越来越便捷。

作为传统插座的转型升级产品,智能插座越来越受到广泛应用,具有节省电能、使用方便等优点。它是在传统插座上增加电量采集电路,实时监控用户的用电状况,并有计划性的的接通或关断电源,达到节省电能且保护用电设备的双重功效。

然而,当前的智能插座在对电量采集上处理的不多,并且市场上无一例外的全是单口的插座。同时,在插座的采集的电量数据上没有进行有效利用。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种性能可靠、使用方便的多接口多功能插座,以解决现有插座接口单一、可靠性差等问题。

为来达到上述目的,本实用新型采用如下的技术方案:

一种多接口的多功能插座,所述插座包括主控器、电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块,所述主控器控制连接电源转换模块、继电器控制模块、USB供电模块以及电量采集模块;所述电源转换模块连接市电,并分别为主控器、继电器控制模块、USB供电模块、电量采集模块供电。

优选的,所述插座中还包括按键电路,所述按键电路与主控器连接,并与电源转换模块电连接。

优选的,所述插座中还包括浪涌保护电路,所述浪涌保护电路分别与主控器以及电源转换模块相连。

优选的,所述浪涌保护电路由压敏电阻和保险丝构成。

优选的,所述主控器采用包含WiFi控制器的处理器。

优选的,所述电源转换模块由AC~DC电源转换芯片以及DC-DC电源转换芯片构成,所述AC~DC电源转换芯片将市电220V转换为直流5V电源,所述DC-DC电源转换芯片将AC~DC电源转换芯片转成的直流5V电源转换为直流3.3V电源。

优选的,所述继电器控制模块由继电器和三极管构成,该继电器控制模块采用输入高电平断开、低电平触发的工作方式,所述三极管与主控器的IO端口相连,继电器与用电器电源相连。

优选的,所述电量采集模块由计量芯片和电压电流采样电路构成,所述电压电流采样电路采集的电压电流值通过计量芯片转换,输出至主控器。

优选的,所述电压电流采样电路由分压电阻和电流取样电阻构成。

优选的,所述USB供电模块采用TI的TPS2513智能识别芯片。

基于上述方案构成的多接口的多功能插座,为一种新型的智能插座,其性能可靠、使用方便,有三路供电接口,适应一般家庭多电器的使用环境,有效解决现有技术所存在的问题。

再者,在实际使用时,该插座能够通过移动终端实时的查看电量。

此外,在实际使用时,该插座根据需要还能通过对用户电器的电量使用情况进行统计,然后智能的对设备进行分时段通断,实现节能功能。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为本实用新型实例提供的多接口多功能插座的结构原理框图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

参见图1,其所示为本实例中多接口多功能插座的结构原理图。该多接口多功能插座100主要包括主控器101、电源转换模块102、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路(图中未示出)、浪涌保护电路(图中未示出)。

其中,主控器101作为整个多功能插座的控制中心,其分别控制连接电源转换模块102、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路以及浪涌保护电路。

同时,电源转换模块102作为整个插座中电源中心,为其它组成部件提供稳定可靠的工作电源。该电源转换模块102连接市电,并将将交流市电转换为低压直流电,分别为主控器101、继电器控制模块103、USB供电模块104、电量采集模块105、按键电路供电。

在具体实现时,本实例中的主控器101,采用Marvell的型号88MW300的32位RISC处理器(即CPU),该处理器包含了WiFi控制器,可以方便的接入家庭WiFi网络。

这样基于该处理器,在插座启动之后,作为主控制器的RISC处理器101将通过电量采集模块105实时的检测用电器的使用状况,并且可以通过连接WiFi网络,接受移动端(如手机APP)发来的指令,通过控制继电器控制模块103的通断实现对继电器电源开关的控制,达到开关电源及节能的目的。

本实例中的电源转换模块102,采用AC-DC电源转换模块102a和DC-DC电源转换模块102b配合构成。

其中,AC-DC电源转换模块102a的输入端直接连接220V的交流市电,其输出端连接USB供电模块104和DC-DC电源转换模块102b,由此AC-DC电源转换模块102a将220V的交流市电转换为直流5V电源,输出至USB供电模块104和DC-DC电源转换模块。

DC-DC电源转换模块102b,其具体采用芯片NCP1529,输入端连接AC-DC电源转换模块102a的输出端,输出端连接至主控器101和电量采集模块105。为了进一步保证DC-DC电源转换模块供电的稳定性,该DC-DC电源转换模块上设置有LDO。由此,DC-DC电源转换模块102b将AC-DC电源转换模块102a输出的5V直流电源转换为3.3V直流电源,为主控制器和电量采集模块105提供工作电源。

本实例中的继电器控制模块103,由继电器和三极管构成,其中的三极管与CPU的IO端口相连,继电器与用电器200电源相连,由此构成的继电器控制模块103采用输入高电平断开、低电平触发的工作方式,来实现继电器触点的吸合、断开,从而控制用电器电源的开关。

本实例中的电量采集模块105,由电能计量芯片105a、分压电阻105b以及电流取样电阻105c配合构成。其中,电能计量芯片105a采用HLW8012计量芯片,该计量芯片的电源端连接电源转换模块102中的DC-DC电源转换模块102b,数据端连接分压电阻105b以及电流取样电阻105c,控制端与主控器101连接;分压电阻105b与电流取样电阻105c配合构成电压电流采样电路,该电压电流采样电路连接市电,以检测电器的用电量;分压电阻105b使用电阻分压方式采集电压信号,电流取样电阻105c使用锰铜电阻,进行电流采样。

由此构成的电量采集模块105,当系统工作时,分压电阻105b以及电流取样电阻105c采集的电压电流值通过HLW8012芯片的转换,输出为数字信号至CPU,读取实时的用电情况。

本实例中的USB供电模块104,采用的是TI的TPS2513智能识别芯片,该芯片能够智能识别插入的USB设备,根据该设备类型,选择USB口的输出电流,可以安全可靠的直接给USB设备进行供电。

本实例中的按键电路,其采用普通按键,其与CPU的IO相连,并将产生的按键脉冲信号输送给CPU,经过CPU的中断处理进而进行相关动作;当用户不使用插座的远程操控断电功能,需要立即关闭电器电源时,可以按下按键,CPU扫描端口电平的方式检测到脉冲信号,随即控制继电器断开用电器电源。

本实例中的浪涌保护电路,其由型号为10D471的压敏电阻和保险丝构成,该浪涌保护电路与电源转换电路相连,保证板上电源的安全。设置有该浪涌保护电路的电源转换电路在运行时,当压敏电阻的两端电压达到压敏电阻的击穿电压时,压敏电阻导通,线路电流变大,导致保险丝烧掉,从而保护电路。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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