一种防护插座板的制作方法

本实用新型涉及一种安全用电的智能防护装置，提供用电人身安全保护及用电设备保护，具体是指一种防护插座板。

背景技术：

电能的普及给人类生活带来方便，同时也带来安全隐患。用电安全防护是人们生活中面临的急需问题。生活里，家用电器都是通过插头插座连接电源，因此让插座实现智能防护是安全供电的首要选项。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种防护插座板，包括插座板以及设置于插座板内的主控芯片u1、防雷击自动保护电路、漏电流自动保护电路、过压欠压自动保护电路、过载自动保护电路，所述防雷击自动保护电路、漏电流自动保护电路、过压欠压自动保护电路、过载自动保护电路均匀主控芯片u1连接。

作为改进，所述防雷击自动保护电路包括供电电源火线输入端子j1、供电电源零线输入端子j2、供电电源地线输入端子j3、热敏电阻f1、热敏电阻f2、压敏电阻rv1、压敏电阻rv2、压敏电阻rv3、电容c1、电阻r19、电阻r1、二极管指示灯d10以及光耦合器u4，所述供电电源火线输入端子j1的引脚1、供电电源零线输入端子j2的引脚1分别与电阻r1两端连接，所述供电电源火线输入端子j1的引脚2、引脚3与火线tp1连接，所述供电电源零线输入端子j2的引脚2、引脚3与火线tp2连接，所述供电电源火线输入端子j1的引脚4依次通过热敏电阻f1、电阻r19连接至二极管指示灯d10的正极端，所述供电电源零线输入端子j2的引脚4通过热敏电阻f2连接至二极管指示灯d10的负极端，所述供电电源地线输入端子j3的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4实接地，所述压敏电阻rv3一端与供电电源地线输入端子j3的引脚3连接，另一端连接于热敏电阻f1、电阻r19的连接段上，所述压敏电阻rv2一端与热敏电阻f1、压敏电阻rv3的连接段连接，另一端通过压敏电阻rv1与供电电源地线输入端子j3的引脚3连接，所述压敏电阻rv3、压敏电阻rv2的连接处与热敏电阻f2、二极管指示灯d10的连接段连接，所述光耦合器u4设置于二极管指示灯d10一侧，所述光耦合器u4引脚4与主控芯片u1引脚20连接、引脚3接地。

作为改进，所述压敏电阻rv3、热敏电阻f1、压敏电阻rv2之间通过热缩导管紧密接触，所述压敏电阻rv1、热敏电阻f2之间通过热缩导管紧密接触。

作为改进，所述漏电流自动保护电路包括集成芯片u2、电流互感器ct2、电容c2、电容c4、电容c5、电容c6、电容c8、电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r23及电阻r24，所述电容c2两端分别与电流互感器ct2引脚1、引脚2连接，所述电阻r2两端分别与电容c2两端连接，所述集成芯片u2引脚1与电阻r2与电流互感器ct2引脚1连接的一端连接，所述集成芯片u2引脚2通过电阻r4和电阻r2与电流互感器ct2引脚2连接的一端连接，所述电容c4一端与集成芯片u2引脚2连接，另一端接地，所述电容c5一端与集成芯片u2引脚3连接，另一端连接至集成芯片u2引脚4及引脚5，所述集成芯片u2引脚6通过电容c6与集成芯片u2引脚7连接，所述集成芯片u2引脚7用过电阻r23与主控芯片u1引脚23连接，所述电阻r23与主控芯片u1引脚23的连接段通过电阻r24接地，所述集成芯片u2的引脚8通过电容c8接地，所述电阻r6一端与12v电源连接，另一端与集成芯片u2的引脚8连接。

作为改进，所述过压欠压自动保护电路包括电阻r5、电容c12、电阻r20、电阻r21、电阻r22，所述电阻r22一端与电阻r5连接，另一端与主控芯片u1引脚22连接，所述电阻r20一端与电阻r5连接，另一端接地，所述电阻r21一端与电阻r5连接，另一端接地，所述电阻r22、电阻r20、电阻r21连接于电阻r5同一端，所述电容c12一端与电阻r5与电阻r22的连接段连接，另一端接地。

作为改进，所述过载自动保护电路包括电流互感器ct1、电阻r3、电阻r7、电容c3、稳压二极管d11，所述电阻r3两端分别与电流互感器ct1引脚1、引脚2连接，所述电阻r7一端与电流互感器ct1引脚1连接，另一端与主控芯片u1引脚24连接，所述稳压二极管d11正极端与电流互感器ct1引脚2连接，负极端与电阻r7与主控芯片u1引脚24的连接段连接，所述电容c3一端连接于电阻r7与稳压二极管d11的连接段上，另一端连接于稳压二极管d11与交流互感器ct1的连接段上。

作为改进，还包括供电指示灯d5、漏电流保护指示灯d6、过压欠压保护指示灯d7、电流过载保护指示灯d8及雷击保护指示灯d9，所述供电指示灯d5负极端与主控芯片u1引脚16连接，正极端通过电阻r14与5v电源连接，所述漏电流保护指示灯d6负极端与主控芯片u1引脚15连接，正极端通过电阻r15与5v电源连接，所述过压欠压保护指示灯d7负极端与主控芯片u1引脚13连接，正极端通过电阻r16与5v电源连接，所述电流过载保护指示灯d8负极端与主控芯片u1引脚10连接，正极端通过电阻r17与5v电源连接，所述雷击保护指示灯d9负极端与主控芯片u1引脚9连接，正极端通过电阻r18与5v电源连接。

作为改进，还包括继电器电路，所述继电器电路包括供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2，所述供电电源火线继电器rl1引脚1与二极管d3负极连接，所述二极管d3正极与供电电源火线继电器rl1引脚2连接，所述供电电源零线继电器rl2引脚1与二极管d4负极连接，所述供电电源零线继电器rl2引脚2与二极管d4正极连接，三级管q2的c极与二极管d3正极连接，三极管q3的c极与二极管d4正极连接，所述三极管q2的e极与三极管q3的e极连接，所述三极管q2的b极通过电阻r11与主控芯片u1引脚19连接，所述三极管q3的b极通过电阻r12与主控芯片u1引脚18连接，所述三极管q3的e极还连接三极管q1的e极，所述三极管q1的c极接地且三极管q1的b极通过电阻r12、电阻r8与集成芯片u2的引脚7连接，所述电阻r12、电阻r13的连接段中与电阻r9一端连接，所述电阻r9另一端与5v电源连接，电容c9正极通过电容c10与三极管q3的e极连接，所述电容c9的负极与三极管q1的e极连接，所述电容c9正极还与5v电源连接。

作为改进，还包括电源复位开关sw1，所述电源复位开关sw1一端与主控芯片u1引脚sw连接，另一端接地。

作为改进，供电指示灯d5、漏电流保护指示灯d6、过压欠压保护指示灯d7、电流过载保护指示灯d8、雷击保护指示灯d9及电源复位开关sw1突出设置于插座板外部。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：本实用新型通过各个电路的配合使用，能够实现插座板的防雷自动保护、漏电流自动保护、过压欠压自动保护、过载自动保护，并且自动保护以后，能够自动复位供电或手动复位供电，能有效防范用电安全事故的发生，避免人身触电及用电电器的损坏，降低电器火灾发生危害。

附图说明

图1是本实用新型一种防护插座板的电路结构示意图。

图2是本实用新型一种防护插座板的防雷击自动保护电路结构示意图。

图3是本实用新型一种防护插座板的漏电流自动保护电路结构示意图。

图4是本实用新型一种防护插座板的过压欠压自动保护电路结构示意图。

图5是本实用新型一种防护插座板的过载自动保护电路结构示意图。

图6是本实用新型一种防护插座板的插座板结构示意图。

图7是本实用新型一种防护插座板的插座板侧面结构示意图。

具体实施方式

结合附图，一种防护插座板，包括插座板以及设置于插座板内的主控芯片u1、防雷击自动保护电路、漏电流自动保护电路、过压欠压自动保护电路、过载自动保护电路，所述防雷击自动保护电路、漏电流自动保护电路、过压欠压自动保护电路、过载自动保护电路均匀主控芯片u1连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述防雷击自动保护电路包括供电电源火线输入端子j1、供电电源零线输入端子j2、供电电源地线输入端子j3、热敏电阻f1、热敏电阻f2、压敏电阻rv1、压敏电阻rv2、压敏电阻rv3、电容c1、电阻r19、电阻r1、二极管指示灯d10以及光耦合器u4，所述供电电源火线输入端子j1的引脚1、供电电源零线输入端子j2的引脚1分别与电阻r1两端连接，所述供电电源火线输入端子j1的引脚2、引脚3与火线tp1连接，所述供电电源零线输入端子j2的引脚2、引脚3与火线tp2连接，所述供电电源火线输入端子j1的引脚4依次通过热敏电阻f1、电阻r19连接至二极管指示灯d10的正极端，所述供电电源零线输入端子j2的引脚4通过热敏电阻f2连接至二极管指示灯d10的负极端，所述供电电源地线输入端子j3的引脚1、引脚2、引脚3、引脚4实接地，所述压敏电阻rv3一端与供电电源地线输入端子j3的引脚3连接，另一端连接于热敏电阻f1、电阻r19的连接段上，所述压敏电阻rv2一端与热敏电阻f1、压敏电阻rv3的连接段连接，另一端通过压敏电阻rv1与供电电源地线输入端子j3的引脚3连接，所述压敏电阻rv3、压敏电阻rv2的连接处与热敏电阻f2、二极管指示灯d10的连接段连接，所述光耦合器u4设置于二极管指示灯d10一侧，所述光耦合器u4引脚4与主控芯片u1引脚20连接、引脚3接地。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述压敏电阻rv3、热敏电阻f1、压敏电阻rv2之间通过热缩导管紧密接触，所述压敏电阻rv1、热敏电阻f2之间通过热缩导管紧密接触。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述漏电流自动保护电路包括集成芯片u2、电流互感器ct2、电容c2、电容c4、电容c5、电容c6、电容c8、电阻r2、电阻r4、电阻r6、电阻r23及电阻r24，所述电容c2两端分别与电流互感器ct2引脚1、引脚2连接，所述电阻r2两端分别与电容c2两端连接，所述集成芯片u2引脚1与电阻r2与电流互感器ct2引脚1连接的一端连接，所述集成芯片u2引脚2通过电阻r4和电阻r2与电流互感器ct2引脚2连接的一端连接，所述电容c4一端与集成芯片u2引脚2连接，另一端接地，所述电容c5一端与集成芯片u2引脚3连接，另一端连接至集成芯片u2引脚4及引脚5，所述集成芯片u2引脚6通过电容c6与集成芯片u2引脚7连接，所述集成芯片u2引脚7用过电阻r23与主控芯片u1引脚23连接，所述电阻r23与主控芯片u1引脚23的连接段通过电阻r24接地，所述集成芯片u2的引脚8通过电容c8接地，所述电阻r6一端与12v电源连接，另一端与集成芯片u2的引脚8连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述过压欠压自动保护电路包括电阻r5、电容c12、电阻r20、电阻r21、电阻r22，所述电阻r22一端与电阻r5连接，另一端与主控芯片u1引脚22连接，所述电阻r20一端与电阻r5连接，另一端接地，所述电阻r21一端与电阻r5连接，另一端接地，所述电阻r22、电阻r20、电阻r21连接于电阻r5同一端，所述电容c12一端与电阻r5与电阻r22的连接段连接，另一端接地。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述过载自动保护电路包括电流互感器ct1、电阻r3、电阻r7、电容c3、稳压二极管d11，所述电阻r3两端分别与电流互感器ct1引脚1、引脚2连接，所述电阻r7一端与电流互感器ct1引脚1连接，另一端与主控芯片u1引脚24连接，所述稳压二极管d11正极端与电流互感器ct1引脚2连接，负极端与电阻r7与主控芯片u1引脚24的连接段连接，所述电容c3一端连接于电阻r7与稳压二极管d11的连接段上，另一端连接于稳压二极管d11与交流互感器ct1的连接段上。

作为本实施例较佳实施方案的是，还包括供电指示灯d5、漏电流保护指示灯d6、过压欠压保护指示灯d7、电流过载保护指示灯d8及雷击保护指示灯d9，所述供电指示灯d5负极端与主控芯片u1引脚16连接，正极端通过电阻r14与5v电源连接，所述漏电流保护指示灯d6负极端与主控芯片u1引脚15连接，正极端通过电阻r15与5v电源连接，所述过压欠压保护指示灯d7负极端与主控芯片u1引脚13连接，正极端通过电阻r16与5v电源连接，所述电流过载保护指示灯d8负极端与主控芯片u1引脚10连接，正极端通过电阻r17与5v电源连接，所述雷击保护指示灯d9负极端与主控芯片u1引脚9连接，正极端通过电阻r18与5v电源连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，还包括继电器电路，所述继电器电路包括供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2，所述供电电源火线继电器rl1引脚1与二极管d3负极连接，所述二极管d3正极与供电电源火线继电器rl1引脚2连接，所述供电电源零线继电器rl2引脚1与二极管d4负极连接，所述供电电源零线继电器rl2引脚2与二极管d4正极连接，三级管q2的c极与二极管d3正极连接，三极管q3的c极与二极管d4正极连接，所述三极管q2的e极与三极管q3的e极连接，所述三极管q2的b极通过电阻r11与主控芯片u1引脚19连接，所述三极管q3的b极通过电阻r12与主控芯片u1引脚18连接，所述三极管q3的e极还连接三极管q1的e极，所述三极管q1的c极接地且三极管q1的b极通过电阻r12、电阻r8与集成芯片u2的引脚7连接，所述电阻r12、电阻r13的连接段中与电阻r9一端连接，所述电阻r9另一端与5v电源连接，电容c9正极通过电容c10与三极管q3的e极连接，所述电容c9的负极与三极管q1的e极连接，所述电容c9正极还与5v电源连接。

作为本实施例较佳实施方案的是，还包括电源复位开关sw1，所述电源复位开关sw1一端与主控芯片u1引脚sw连接，另一端接地。

作为本实施例较佳实施方案的是，供电指示灯d5、漏电流保护指示灯d6、过压欠压保护指示灯d7、电流过载保护指示灯d8、雷击保护指示灯d9及电源复位开关sw1突出设置于插座板外部。

在本实用新型结构中：

1、防雷击自动保护：电路中压敏电阻是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，主要用于在电路承受过压时进行电压钳位，吸收多余的电流以保护负载端电器；压敏电阻是一种限压型保护器件，利用压敏电阻的非线性特性，当过电压出现在压敏电阻的两极间，压敏电阻可以将电压钳位到一个相对固定的电压值，从而实现对后级电路的保护；当加在压敏电阻上的电压低于它的阈值时，流过它的电流极小，它相当于一个阻值无穷大的电阻，也就是说，当加在它上面的电压低于其阈值时，它相当于一个断开状态的开关；当加在压敏电阻上的电压超过它的阈值时，流过它的电流激增，它相当于阻值无穷小的电阻，也就是说，当加在它上面的电压高于其阈值时，它相当于一个闭合状态的开关；

在雷雨天气，当雷进人供电回路，在到达负载端前，插座板在雷击达到阈值时，启动保护功能；当遭遇雷电多次电击后，压敏电阻可能失效；同时，热敏电阻也可能遭雷击熔断，这时，主控芯片u1(型号mt3055l)通过光耦合光耦合器u4的电平感知，点亮雷击保护指示灯d9，发出白色指示光，发出警示：雷击功能失效，更换器件。

2、漏电流自动保护：集成芯片u2(m54123)集成电路是一个漏电保护电路，包括一个差分放大器，一个锁存器和一个电压调整器组成；差分放大器的两个输入端连接到用于检测漏电流电流互感器ct2的次极。信号被差分放大器放大并且被外接电容积分，连接到锁存器的输入端。它的输出具有快速的漏电保护特性，在输入电压低于规定值之前，锁存器一直保持为低；当漏电流超过规定值30ma，输出变高，锁存器的输出端经过分压电路连接到主控芯片u1，主控芯片u1读取到高电平后，控制供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2断电，自动保护发生作用，自动保护发生，当故障排除后，需从供电输入端恢复供电。

3、过压欠压自动保护：分压电路检测的电压信号，经过负载电阻r22输入到主控芯片u1的22脚，芯片经过比较，计算出过压/欠压值，当供电电压高于或低于规定值时，主控芯片u1控制供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2断电，过压/欠压自动保护发生作用，自动保护发生以后，当供电恢复正常，主控芯片u1经过计算，满足条件后，自动控制供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2连接电源，恢复供电，若不能满足条件，需按复位键手动恢复供电。

4、过载自动保护：供电电流的变化经过电流互感器ct2的检测，送入到主控芯片u1的24脚，经过主控芯片u1自动查表计算；当供电电流值发生异常，大于规定值时，主控芯片u1控制供电电源火线继电器rl1、供电电源零线继电器rl2断电，过载自动保护发生作用，自动保护发生以后，当故障排除以后，供电恢复正常，需手动复位键恢复供电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。