一种基于霍尔的自断电及报警插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型设计电器领域特别是过载自动断电和报警插座
【背景技术】
[0002]—般插座会带有多个插孔，用户使用时经常会出现多个插孔同时使用的情况，当负载达到插座的额定功率会由于电流过大而损毁，严重时会引发火灾。
[0003]市场上一般为纯机械结构插座，不具有监控和自动报警断电功能。虽然有些自动断电插座已经开始在市场上出现，但由于其成本高未能得到普及。同时还存在以下缺点:
(I)一种插座不能实现插孔分别控制，过载即全部断电。(2)—种插座没有实现实时监控显示，使得用户只能通过不可见的监控系统自主决定通断情况。(3)—种插座虽然实现了分别控制但耗能高，响应慢，可靠性不强。(4) 一种插座虽然能够显示电流大小，却不能实现自主设定插孔通断顺序。
【发明内容】
[0004]本实用新型通过设计的一种自动断电及报警插座，过载时自动报警同时可以自主设定分别控制插孔的断电顺序，很好的解决了以上问题。
[0005]—种基于霍尔的自断电及报警插座，包括插座机壳、电流采集电路、控制电路、语音播报电路、显示器、双向可控硅。其中:
[0006]所述插座机壳设有多个插孔与电源总开关，所述插座机壳连接外接电源线给插孔供电。且所述插座机壳又是各个模块的嵌入载体。
[0007]所述电流采集电路与所述插座机壳的各个插孔连接，采集各个插孔的电流。所述电流采集信号的输出端与所述控制电路连接，采集到的电流信号传递给所述控制电路。
[0008]所述控制电路与所述双向可控硅连接，将所述电流采集电路传递过来的信号与设定值比对输出控制信号给所述双向可控硅。
[0009]所述显示器与所述控制电路连接，显示所述插座机壳上的各个插孔的通断与电流状况。
[0010]所述语音播报电路与所述控制电路连接，语音播报哪个插孔断开。
[0011]所述插座机壳还包括电源模块给所述电流采集电路、所述控制电路、所述双向可控硅供电。
[0012]所述电流米集电路米用霍尔兀件米集电流。
[0013]所述霍尔元件通过增加原边导线圈数的方法提高霍尔测量电流的精度。
[0014]所述控制电路采用单片机控制。
[0015]所述语音播报电路采用tts语音播报芯片。
[0016]所述显示器采用LCD触摸屏，用户可以自行设定插孔断电顺序。同时在没有负载或所述插座机壳上的电源总开关关闭时，显示器自动关闭。
[0017]所述双向可控硅与所述插座机壳的各个插孔的火线串联，通过控制信号控制双向可控硅控制插孔的通断。
[0018]插座上电，打开插座的总开关，电流采集电路中通过霍尔元件采集各个插孔的电流作为输出端，将信号输送给控制中心，控制电路通过单片机处理比对设定电流值输出控制信号，控制双向可控硅，控制插孔的通段。同时语音播报电路播放断开的插孔循环。显示器显示实时的各个插孔的通断状况及电流大小。同时，显示器供触屏使用，用户可自行设计插孔的通断顺序。
[0019]本新型设计的插座通过霍尔采集电流，传递给单片机，无能量损耗，同时响应速度快，线性好提高了可靠度，降低了成本，节约了能源。显示器采用LCD可触屏显示器，供用户自主设定插孔通断顺序。语音播报系统过载时会语音播报插孔断开编号。
[0020]【附图说明】:
[0021 ]图1是本设计的结构示意图
[0022]图2是IXD触摸屏显示内容
[0023]图3是双向可控硅控制单个插孔通断的电路图
[0024]图4是霍尔测电流放大电路图
[0025]图5是实物模型
[0026]【具体实施方式】:
[0027]下面结合附图对本申请的具体原理和特征做进一步说明:
[0028]图5中插孔?1^1少1^，？1^3少1^4的零线即接交流电源零线，火线与双向可控硅串联后接交流电源火线。
[0029]图1是本设计的结构示意图。插座机壳102接外接交流电源101，打开插座的总开关，电流采集电路104中通过霍尔元件采集各个插孔的电流作为输出端，将信号输送给控制中心105，控制电路通过单片机处理比对设定电流值输出控制信号，控制双向可控硅106，控制插孔的通断。同时语音播报电路108播放断开的插孔。显示器107显示实时的各个插孔的通断状况及电流大小。同时，显示器107用LCD触摸屏显示，用户可自行设计插孔的通断顺序。
[0030]图2是LCD触摸屏显示的内容。左图是显示器显示的内容第1-4行分别显示PL1-PL4的电流大小及通断情况。右图是进入设置界面后的情况用户通过手动点击PLl，PL2，PL3，PL4的顺序将其设置为断电顺序。此处模块通过编译单片机实现。
[0031]图3是单片机控制双向可控硅的电路图。双向可控硅有三极引脚阳极、阴极和控制极。当控制极给触发脉冲时，双向可控娃导通。当阳极电流小于或等于维持电流时关断。本实例关断即交流电过零点时。单片机通过光親mo c 3 O 21控制双向可控娃。双向可控娃当有触发信号时，可控硅导通，当交流电过零点时可控硅关断。单片机给持续脉冲控制光耦moc3021，触发双向可控娃持续导通。当检测到过载时，单片机关断触发脉冲，交流电过零点关断双向可控硅。双向可控硅可接220v电压，关断速度快，关闭准确没有继电器等的虚断情况，安全性，可靠性大幅度提升。
[0032]图4是霍尔测电流后放大电路图。图中，霍尔元件测得电流信号，经此电路图放大传递给单片机。
[0033]单片机经过比对采集到的电流信号与设定值，做出控制信号。当过载时控制双向可控硅断开，同时霍尔元件采集实时各插孔电流，将通断情况报告给单片机，当有断开时，单片机控制语音播放器播放断开插孔编号。同时，更改显示器显示。
【主权项】
1.一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，包括插座机壳、电流采集电路、控制电路、语音播报电路、显示器、双向可控硅;其中:所述插座机壳设有多个插孔与电源总开关，所述插座机壳连接外接电源线给插孔供电;且所述插座机壳又是各个模块的嵌入载体；所述电流采集电路与所述插座机壳的各个插孔连接，采集各个插孔的电流;所述电流采集信号的输出端与所述控制电路连接，采集到的电流信号传递给所述控制电路;所述控制电路与所述双向可控硅连接，将所述电流采集电路传递过来的信号与设定值比对输出控制信号给所述双向可控硅;所述显示器与所述控制电路连接，显示所述插座机壳上的各个插孔的通断与电流状况;所述语音播报电路与所述控制电路连接，语音播报几号插孔断开。2.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述插座机壳还包括电源模块给所述电流采集电路、所述控制电路、所述双向可控硅供电。3.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述电流采集电路米用霍尔兀件米集电流。4.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述控制电路采用单片机控制。5.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述语音播报电路采用tts语音播报芯片。6.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述显示器采用LCD触摸屏，用户可以自行设定插孔断电顺序；同时在没有负载或所述插座机壳上的电源总开关关闭时，显示器自动关闭。7.根据权利要求1所述的一种基于霍尔的自断电及报警插座，其特征在于，所述双向可控硅与所述插座机壳的各个插孔的火线串联，通过控制信号控制双向可控硅控制插孔的通断。
【专利摘要】一种基于霍尔的自断电及报警插座。本申请公开了一种能够过载报警，并且能够自主设计插孔断电顺序的智能插座。设计主体包括：插座机壳、电流采集电路、控制中心、语音播报电路、显示器、双向可控硅。其中：插座上电，打开插座的总开关，电流采集电路中通过霍尔元件采集各个插孔的电流作为输出端，将信号输送给控制中心，控制电路通过单片机处理比对设定电流值输出控制信号，控制双向可控硅，控制插孔的通断。同时语音播报电路播放断开的插孔。显示器显示实时的各个插孔的通断状况及电流大小。同时，显示器用LCD触摸屏显示，用户可自行设计插孔的通断顺序。本实用新型结构简单，响应快，可靠性高，有效地避免了电器设备的安全隐患。
【IPC分类】H01R27/00, H01R13/70, H01R13/66
【公开号】CN205319473
【申请号】CN201620000976
【发明人】张洪伟, 王宇俊, 方灿
【申请人】西南大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月4日