智能插座的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种智能插座，包括壳体、设于壳体内的主控板及至少具有火线连接端和零线连接端的电源插接口，主控板包括火线输入端、零线输入端、继电器电路、通讯接口及控制电路，继电器电路包括连接火线输入端与火线连接端的第一组触点，及连接零线输入端与零线连接端的第二组触点；通讯接口及继电器电路分别与控制电路连接；其中，通讯接口，用于接收移动终端发送的第一控制信号；控制电路，用于根据第一控制信号输出控制继电器电路的第一组触点和第二组触点连接或者断开的第二控制信号。本实用新型技术方案具有安全性高的特点。
【专利说明】
智能插座
技术领域
[0001] 本实用新型设及电源插座技术领域，特别设及一种智能插座。
【背景技术】
[0002] 智能插座，即在传统的插座内安置智能忍片、继电器等元器件，W实现移动终端对 插座的远程控制。比如，当人们需要打开洗衣机、冰箱等与智能插座连接的电子设备时，只 需操作移动终端，就可W打开洗衣机、冰箱等电子设备。
[0003] 传统的智能插座主要通过继电器单独控制火线或者零线的通断来实现对智能插 座开关的控制。该控制方式可能会导致智能插座中的火线和零线相连通，进而引发触电。因 此，传统的智能插座存在安全性低的缺陷。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的主要目的是提供一种智能插座，旨在提高该智能插座的安全性。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提出的智能插座，包括壳体、设于所述壳体内的主控 板及至少具有火线连接端和零线连接端的电源插接口，所述主控板包括火线输入端、零线 输入端、继电器电路、通讯接口及控制电路，所述继电器电路包括连接所述火线输入端与所 述火线连接端的第一组触点，及连接所述零线输入端与所述零线连接端的第二组触点；所 述通讯接口及所述继电器电路分别与所述控制电路连接;其中，所述通讯接口，用于接收移 动终端发送的第一控制信号;所述控制电路，用于根据所述第一控制信号输出控制所述继 电器电路的第一组触点和第二组触点连接或者断开的第二控制信号。
[0006] 优选地，所述壳体包括86底盒及与所述86底盒适配的上盖;所述电源插接口设于 所述上盖内。
[0007] 优选地，所述继电器电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管、第二二极管、第一 =极管、继电器及继电器输出端子;所述第一电阻的一端用于连接所述控制电路，所述第一 电阻的另一端与所述第一=极管的基极连接;所述第一=极管的发射极连接第一电源，所 述第一=极管的集电极分别与所述第一二极管的阳极、所述第二二极管的阴极及所述继电 器的第一输入端连接;所述第一二极管的阴极与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻 的另一端及所述第二二极管的阳极接地;所述继电器的第二输出端接地，所述继电器的接 地端与所述继电器输出端子的第二输出端连接，所述继电器的第一输出端与所述继电器输 出端子的第=输出端连接，所述继电器的第二输出端与所述继电器输出端子的第一输出端 连接;所述继电器输出端子的第一输出端和第二输出端为所述继电器电路的第一组触点； 所述继电器输出端子的第二输出端和第=输出端为所述继电器电路的第二组触点。
[000引优选地，所述通讯接口为WiFi通信装置。
[0009]优选地，所述通讯接口包括用于接收移动终端发出的控制信号的信号接收端和用 于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端;所述通讯接口信号接收端及所述信号反馈 端均与所述控制电路连接。
[0010] 优选地，所述智能插座还包括与所述控制电路连接的电能计量电路，所述电能计 量电路用于基于所述控制电路的控制计量流经所述智能插座的电量。
[0011] 优选地，所述电能计量电路包括电能计量忍片、电压采样单元、电流采样单元;所 述电能计量忍片的第一输入端与所述电压采样单元的输出端连接，所述电能计量忍片的第 二输入端与所述电流采样单元的输出端连接，所述电能计量忍片的第一输出端与所述控制 电路连接。
[0012] 优选地，所述控制电路包括用于接收移动终端发出的控制信号的信号接收端，用 于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端，用于连接供电电源的电源输入端及用于连 接所述电能计量电路的信号采集端。
[0013] 优选地，所述智能插座还包括与所述控制电路电连接的报警电路，所述报警电路 与所述电能计量电路的第二输出端连接。
[0014] 优选地，所述报警电路为蜂鸣器。
[0015] 本实用新型技术方案通过采用控制电路根据移动客户端发出的第一控制信号控 制继电器电路工作，W使继电器电路中的第一组触点与第二组触点均连接，从而使得所述 智能插座中的火线连接端与所述主控板中的火线输入端连通;所述智能插座中的零线连接 端与所述零线输入端连通。实现了使用移动控制智能插座的开关状态的控制。由于该继电 器电路可W同时对火线导通状态和零线导通状态进行控制，在智能插座的工作过程中，实 现了对火线与零线的隔离，防止智能插座在工作过程中因火线与零线相连接而发生触电。 因此，相对于现有技术，本实用新型技术方案具有安全性高的特点。
【附图说明】
[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提 下，还可W根据运些附图示出的结构获得其他的附图。
[0017] 图1为本实用新型智能插座一实施例的功能模块示意图；
[0018] 图2为本实用新型智能插座另一实施例的功能模块示意图；
[0019] 图3为本实用新型智能插座壳体中上盖的结构示意图；
[0020] 图4为图1或图2中控制电路的及通讯接口的结构示意图；
[0021] 图5为图1或图2中继电器电路的电路结构示意图；
[0022] 图6为图1或图2中电能计量电路的电路结构示意图。
[0023] 附图标号说明：
[0024]
[
[0026] 本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部 的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提 下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[002引需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……） 仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如 果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029] 另外，在本实用新型中设及"第一"、"第二"等的描述仅用于描述目的，而不能理解 为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可W明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方 案可W相互结合，但是必须是W本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合 出现相互矛盾或无法实现时应当认为运种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求 的保护范围之内。
[0030] 本实用新型提出一种智能插座。
[0031] 参照图1至6,图1为本实用新型智能插座一实施例的功能模块示意图；图2为本实 用新型智能插座另一实施例的功能模块示意图；图3为本实用新型智能插座壳体中上盖的 结构示意图；图4为图1或图2中控制电路的及通讯接口的结构示意图；图5为图1或图2中继 电器电路的电路结构示意图；图6为图1或图2中电能计量电路的电路结构示意图。
[0032] 如图1-6所示，在本实用新型实施例中，该智能插座包括壳体（图未示出）、设于所 述壳体内的主控板（图未示出）及至少具有火线连接端和零线连接端的电源插接口（如图3 所示的电源差接口），所述主控板包括火线输入端、零线输入端、继电器电路10、通讯接口20 及控制电路30,所述继电器电路10包括连接所述火线输入端与所述火线连接端的第一组触 点，及连接所述零线输入端与所述零线连接端的第二组触点；所述通讯接口30及所述继电 器电路10分别与所述控制电路20连接;其中，所述通讯接口 30,用于接收移动终端发送的第 一控制信号;所述控制电路20,用于根据所述第一控制信号输出控制所述继电器电路10的 第一组触点和第二组触点连接或者断开的第二控制信号。
[0033] 当需要控制所述智能插座打开时，在所述移动终端输入控制所述智能插座打开的 启动信号，所述移动终端发射与所述启动信号相应的第一控制信号至所述通讯接口 30,所 述通讯接口 30将所述第一控制信号输送至所述控制电路20的信号输入端RX(如图4所示 RX)。所述控制电路20的控制端DEV(如图4所示DEV)输出与所述第一控制信号相应的第二控 制信号至所述继电器电路10。所述继电器电路10响应所述第二控制信号，所述继电器电路 10的第一组触点及第二组触点均处于连接状态，所述智能插座中的火线连接端与所述主控 板中的火线输入端连通，所述智能插座中的零线连接端与所述主板中的零线输入端连通， 所述智能插座打开。尔后，所述控制电路20的信号反馈端TX(如图4所示TX)经所述通讯接口 30向所述移动终端发送反馈信号，告知所述移动终端所述智能插座已处于开启状态。
[0034] 本实用新型技术方案通过采用控制电路20根据移动客户端发出的第一控制信号 控制继电器电路10工作，W使继电器电路10中的第一组触点与第二组触点均连接，从而使 得所述智能插座中的火线连接端与所述主控板中的火线输入端连通;所述智能插座中的零 线连接端与所述零线输入端连通。实现了使用移动控制智能插座的开关状态的控制。由于 该继电器电路10可W同时对火线导通状态和零线导通状态进行控制，在智能插座的工作过 程中，实现了对火线与零线的隔离，防止智能插座在工作过程中因火线与零线相连接而发 生触电。因此，相对于现有技术，本实用新型技术方案具有安全性高的特点。
[0035] 优选地，如图2至6所示，所述继电器电路10包括第一电阻Rl、第二电阻R2、第一二 极管D1、第二二极管D2、第一 S极管Q1、继电器Ul及继电器输出端子130;所述第一电阻Rl的 一端用于连接所述控制电路20,所述第一电阻Rl的另一端与所述第一=极管Ql的基极连 接;所述第一 S极管Ql的发射极连接第一电源VCC，所述第一 S极管Ql的集电极分别与所述 第一二极管Dl的阳极、所述第二二极管D2的阴极及所述继电器Ul的第一输入端CTLl连接； 所述第一二极管Dl的阴极与所述第二电阻R2的一端连接，所述第二电阻R2的另一端及所述 第二二极管D2的阳极接地GND;所述继电器Ul的第二输入端CTL2接地GND，所述继电器Ul的 接地端GND与所述继电器输出端子130的第二输出端PIN2连接，所述继电器Ul的第一输出端 Sl与所述继电器输出端子130的第S输出端PIN3连接，所述继电器Ul的第二输出端S2与所 述继电器输出端子130的第一输出端PINl连接;所述继电器输出端子130的第一输出端PINl 和第二输出端PIN2为所述继电器电路120的第一组触点;所述继电器输出端子130的第二输 出端PIN2和第S输出端PIN3为所述继电器电路120的第二组触点。需要说明的是，所述第一 二极管Dl为用于指示所述继电器Ul工作状态的发光二极管，当所述继电器电路10的第一组 触点及第二组触点均处于连接状态时，所述第一二极管Dl亮；当所述继电器电路10的第一 组触点及第二组触点均处于断开状态中时，所述第一二极管Dl灭。
[0036] 其中，当所述控制电路20的控制端DEV输出高电平时，所述第一S极管Ql不导通， 所述继电器Ul不工作，所述继电器输出端子130的第一输出端PINl及第二输出端PIN2断开， 所述火线连接端与所述火线输入端断开;所述继电器输出端子130的第一输出端PINl及第 =输出端PIN3不连通，所述零线连接端与所述零线输入端断开，所述智能插座关闭，所述第 一二极管Dl不亮。当所述控制电路20的控制端DEV输出低电平时，所述第一 S极管Ql导通， 所述继电器Ul工作，所述继电器输出端子130的第一输出端PINl及第二输出端PIN2连通，所 述火线连接端与所述火线输入端连通;所述继电器输出端子130的第一输出端PINl及第= 输出端PIN3连通，所述零线连接端与所述零线输入端连通，所述智能插座打开，所述第一二 极Dl管亮。所述第二电阻R2用于限流，所述第二二极管D2用于保护所述继电器Ul及所述第 一二极管Dl。由于所述继电器Ul能同时对所述智能插座的火线和零线进行通断控制，且只 有当火线及零线都连通时，所述智能插座才能打开，非常可靠。
[0037] 进一步地，如图2-6所示，所述智能插座还包括用于与计算流经所述智能插座的电 量的电能计量电路50,所述电能计量电路50与所述控制电路20的信号采集端CF连接。其中， 所述电能计量电路50包括电能计量忍片U2、电压采样单元520、电流采样单元510;所述电能 计量忍片U2的第一输入端Nl与所述电压采样单元520的输出端连接，所述电能计量忍片U2 的第二输入端N2与所述电流采样单元510的输出端连接，所述电能计量忍片U2的第一输出 端RCF与所述控制电路20连接。当所述智能插座处于工作状态中时，所述电压采样单元520 采集得火线与零线之间的电压大小，并将采集得的电压大小输入至所述电能计量忍片U2的 第一输入端N1。所述电流采样单元510采集得流经火线的电流大小，并将采集得的电流大小 输入至所述电能计量忍片U2的第二输入端N2。所述电能计量忍片U2根据采样得的电压大小 和电流大小计算单位时间内流经所述智能插座的电能大小，并在其第一输出端输出RCF与 所述电能大小相对应的数量的脉冲至所述控制电路20,所述控制电路20将所述脉冲个数转 换成具体的电能量，并通过所述通讯接口 30将该电能量发送至移动客户端。
[0038] 值得一提的是，所述智能插座还包括报警电路60,所述报警电路60与所述电能计 量电路50的第二输出端（图未示出）连接。该报警电路60可W是指示灯等具有提示功能的电 路，优选地，该报警电路为蜂鸣器。具体地，当所述电能计量电路50得知流经所述智能插座 的电能的当前值小于预设值的第一阀值时，所述蜂鸣器不工作；当所述电能计量电路50得 知流经所述智能插座的电能的当前值大于所述预设值的第一阀值而小于预设值第二阀值 时，所述蜂鸣器间歇性鸣叫；当所述电能计量电路50得知流经所述智能插座的电能大于所 述预设值的第二阀值时，所述蜂鸣器持续鸣叫。
[0039] 其中，所述通讯接口 30与所述移动终端之间的通讯装置可W是3G通讯装置、4G通 讯装置或者GPRS通讯装置，优选地，所述通讯装置为WiFi通讯装置。由于所述智能插座主要 用于室内，且多数室内空间都设有路由器等用于为用户分享无线网络的装置。因此，采用 WiFi通讯装置既方便用户智能插座与移动客户端的连接，又可W节省成本。值得一提的是， 所述控制电路20还包括用于输入工作电源的电源输入端（图未示出），用于接收移动终端发 出的控制信号的信号接收端RX及用于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端TX;所述 电源输入端与所述电源电路40连接，所述信号接收端RX及所述信号反馈端TX与所述通讯接 口 30连接。所述通讯接口 30包括用于接收移动终端发出的控制信号的信号接收端RRX和用 于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端RTX;所述通讯接口 30信号接收端RRX及所述 信号反馈端RTX均与所述控制电路20连接。在本实用新型技术方案仅用于使用移动终端控 制智能插座开关时，控制电路20只有四个接线端与外围电路连接，结构非常简单，节省了所 述智能插座的生产成本。
[0040] 优选地，所述壳体包括86底盒（图未示出）及与所述86底盒适配的上盖(如图3所示 的上盖）；所述电源插接口设于所述上盖内。其中，所述上盖与所述86底盒插接连接。所述86 底盒设有与所述顶盖的插孔相适配的插脚，当插座生产商需要生产所述智能插座时，只需 将如上所述的电路板安装在现有的86底盒内，再将所述顶盖与所述86底盒连接在一起即可 出厂。由于所述智能插座采用市面上广泛使用的86底盒及与所述86底盒适配的顶盖作为外 壳，无需厂商额外设置外壳，便于大规模生产，能够为更多数的人所使用。此外，所述顶盖上 的插座的插孔的数量和形状本处不做限制，凡是可W和所述86底盒相适配的顶盖都可采 用。此外，所述电源插接口（如图3所示的电源差接口）至少具有火线连接端和零线连接端， 该电源插接口具有的火线连接端和零线连接端的个数此处不做限制，该电源插接口是否具 有地线连接端此处也不做限制。
[0041] W上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变 换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种智能插座，其特征在于，包括壳体、设于所述壳体内的主控板及至少具有火线连 接端和零线连接端的电源插接口，所述主控板包括火线输入端、零线输入端、继电器电路、 通讯接口及控制电路，所述继电器电路包括连接所述火线输入端与所述火线连接端的第一 组触点，及连接所述零线输入端与所述零线连接端的第二组触点；所述通讯接口及所述继 电器电路分别与所述控制电路连接;其中， 所述通讯接口，用于接收移动终端发送的第一控制信号； 所述控制电路，用于根据所述第一控制信号输出控制所述继电器电路的第一组触点和 第二组触点连接或者断开的第二控制信号。2. 如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述壳体包括86底盒及与所述86底盒适 配的上盖;所述电源插接口设于所述上盖内。3. 如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述继电器电路包括第一电阻、第二电 阻、第一二极管、第二二极管、第一三极管、继电器及继电器输出端子;所述第一电阻的一端 用于连接所述控制电路，所述第一电阻的另一端与所述第一三极管的基极连接;所述第一 三极管的发射极连接第一电源，所述第一三极管的集电极分别与所述第一二极管的阳极、 所述第二二极管的阴极及所述继电器的第一输入端连接;所述第一二极管的阴极与所述第 二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端及所述第二二极管的阳极接地;所述继电器的 第二输入端接地，所述继电器的接地端与所述继电器输出端子的第二输出端连接，所述继 电器的第一输出端与所述继电器输出端子的第三输出端连接，所述继电器的第二输出端与 所述继电器输出端子的第一输出端连接;所述继电器输出端子的第一输出端和第二输出端 为所述继电器电路的第一组触点;所述继电器输出端子的第二输出端和第三输出端为所述 继电器电路的第二组触点。4. 如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述通讯接口为WiFi通信装置。5. 如权利要求4所述的智能插座，其特征在于，所述通讯接口包括用于接收移动终端发 出的控制信号的信号接收端和用于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端;所述通讯 接口信号接收端及所述信号反馈端均与所述控制电路连接。6. 如权利要求1所述的智能插座，其特征在于，所述智能插座还包括与所述控制电路连 接的电能计量电路，所述电能计量电路用于基于所述控制电路的控制计量流经所述智能插 座的电量。7. 如权利要求6所述的智能插座，其特征在于，所述电能计量电路包括电能计量芯片、 电压采样单元、电流采样单元;所述电能计量芯片的第一输入端与所述电压采样单元的输 出端连接，所述电能计量芯片的第二输入端与所述电流采样单元的输出端连接，所述电能 计量芯片的第一输出端与所述控制电路连接。8. 如权利要求6所述的智能插座，其特征在于，所述控制电路包括用于接收移动终端发 出的控制信号的信号接收端，用于向所述移动终端发送反馈信号的信号反馈端，用于连接 供电电源的电源输入端及用于连接所述电能计量电路的信号采集端。9. 如权利要求6至8任意一项所述的智能插座，其特征在于，所述智能插座还包括与所 述控制电路电连接的报警电路，所述报警电路与所述电能计量电路的第二输出端连接。10. 如权利要求9所述的智能插座，其特征在于，所述报警电路为蜂鸣器。
【文档编号】H01R13/703GK205583290SQ201520989322
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年12月1日
【发明人】赵会彬
【申请人】深圳达实智能股份有限公司