br>[0038]本实施例中，所述电压互感器6包括传感器ZMPT101B。
[0039]如图3所示，本实施例中，所述A/D转换器4包括芯片PCF8591，所述芯片PCF8591的第I引脚与模拟开关电路5的信号输出端相接，所述芯片PCF8591的第9引脚、第10引脚和第15引脚均与微控制器I相接。
[0040]如图4所示，本实施例中，所述降压电路8-2包括变压器Tl，所述变压器Tl的初级线圈的一端与市电8-1的一端相接，变压器Tl的初级线圈的另一端与市电8-1的另一端相接；
[0041]所述整流电路8-3包括整流桥Dl，所述整流桥Dl的两个交流输入端分别与变压器Tl的次级线圈的两端相接；
[0042]所述电平转换电路8-4包括芯片LM7805，所述芯片LM7805的Vin引脚与整流桥Dl的正直流输出端相接，芯片LM7805的Vin引脚和整流桥DI的正直流输出端之间的连接点为12V直流电源端，芯片LM7805的GND引脚和整流桥Dl的负直流输出端均接地，芯片LM7805的Vout引脚为5V电源输出端。
[0043]如图5所示，本实施例中，所述延时电路10-1包括芯片NE555，所述芯片NE555的第2引脚分两路，一路通过电阻R2与5V电源输出端相接，另一路通过电容C2与微控制器I相接；所述芯片NE555的第5引脚通过电容C14与5V电源输出端相接，所述芯片NE555的第6引脚和第7引脚的连接端分三路，一路通过电阻R4与5V电源输出端相接，另一路与滑动电阻R5的一个固定端相接，第三路通过电容C3接地;所述滑动电阻R5的另一个固定端和滑动电阻R5的滑动端的连接端与5V电源输出端相接，所述芯片NE555的第3引脚分两路，一路通过电容C4接地，另一路与整流二极管Dl的阴极相接;所述整流二极管Dl的阳极接地；
[0044]所述继电器10-2包括继电器Kl，所述继电器Kl的线圈的一端与整流二极管Dl的阴极相接，所述继电器Kl的线圈的另一端与整流二极管Dl的阳极相接，所述继电器Kl的常开触点悬空。
[0045]实际使用过程中，所述继电器Kl的公共触点和常闭触点串接在市电8-1为插排供电的输电线路上。
[0046]本实施例中，所述温度检测模块7包括传感器PT100。
[0047]本实施例中，所述微控制器I包括MSP430单片机或ARM微控制器。
[0048]本实用新型使用时，市电8-1经过降压电路8-2转换为12V交流电，12V交流电再经过整流电路8-3送入电平转换电路8-4，经过电平转换电路8-4处理输出5V直流电，5V直流电向微控制器I供电，微控制器I控制电源指示灯11亮，同时电平转换电路8-4的输出端通过USB接口 9可以为USB接口的电子设备充电。通过液晶触摸屏13预先设定电压阈值和温度阈值，电流互感器3实时检测插排输电线路上的电流并将采集到的电流信号发送给模拟开关电路5，电压互感器6实时检测插排输电线路上的电压并将采集到的电压信号发送给模拟开关电路5，模拟开关电路5对电流互感器3采集到的电流信号和电压互感器6采集到的电压信号进行选通，并将选通的电流信号或电压信号输出给A/D转换器4，A/D转换器4接收模拟开关电路5输出的电流信号或电压信号，完成模拟信号到数字信号的转换，并将转换后的数字电流信号或数字电压信号发送至微控制器1，微控制器I将接收到的数字电压信号和与预先设定的电压阈值进行比较，当微控制器I接收到的数字电压信号大于预先设定的电压阈值时，微控制器I通过延时电路10-1控制继电器10-2工作，继电器10-2的常闭触点断开，切断插排与市电8-1的连接，插排上的电源指示灯11灭；电流互感器3将采集到的电流信号送入电流信号调理电路2，当电流互感器3采集到的电流信号比较大时，电流信号调理电路2输出低电平，微控制器I通过延时电路10-1控制继电器10-2工作，继电器10-2的常闭触点断开，切断插排与市电8-1的连接，插排上的电源指示灯11灭；当微控制器I未接收到的数字电流信号时，微控制器I通过延时电路10-1控制继电器10-2工作，继电器10-2的常闭触点断开，切断插排与市电8-1的连接，插排上的电源指示灯11灭;温度检测模块7实时检测插排壳体内部的温度并将采集到的温度数据发送至微控制器I，微控制器I对接收到的温度数据与预先设定的温度阈值进行比较，当微控制器I接收到的温度数据大于温度阈值时，微控制器I控制直流电机模块12-1工作，直流电机模块12-1带动风扇12-2旋转，为插排壳体内部散热；另外，液晶触摸屏13对数字电流信号、数字电压信号和湿度数据进行实时显示，方便查看。
[0049]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种安全插排，其特征在于:包括壳体、布设在所述壳体内的电子线路板以及布设在所述壳体上的USB接口(9)、电源指示灯(11)和液晶触摸屏(13)，所述电子线路板上集成有微控制器(I)和电源模块，所述微控制器(I)的输入端接有温度检测模块(7)和用于检测插排输电线路上压流数据的压流检测模块，所述微控制器(I)的输出端接有继电器保护模块和散热模块;所述电源模块包括依次连接的市电(8-1)、降压电路(8-2)、整流电路(8-3)和电平转换电路(8-4)，所述压流检测模块包括用于采集插排输电线路上电流信号的电流互感器(3)、用于采集插排输电线路上电压信号的电压互感器(6)和与所述电流互感器(3)输出端相接的电流信号调理电路(2)，以及与所述电流互感器(3)输出端和电压互感器(6)输出端均相接的模拟开关电路(5)，所述模拟开关电路(5)的输出端接有与微控制器(I)输入端相接的A/D转换器⑷，所述电流信号调理电路⑵的输出端和电平转换电路(8-4)的输出端均与微控制器(I)的输入端相接，所述继电器保护模块包括延时电路(10-1)和与所述延时电路(10-1)输出端相接的继电器(10-2)，所述散热模块包括直流电机模块(12-1)和与所述直流电机模块(I 2-1)输出端相接的风扇(I 2-2 )，所述延时电路(I 0-1)的输入端、直流电机模块(12-1)的输入端和电源指示灯(11)的输入端均与微控制器(I)的输出端相接，所述液晶触摸屏(13)与微控制器(I)相接，所述USB接口(9)的输入端与所述电平转换电路(8-4)的输出?而相接。2.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述电流互感器(3)包括传感器ACS712ELC-20A。3.按照权利要求2所述的一种安全插排，其特征在于:所述电流信号调理电路(2)包括芯片LM358，所述芯片LM358的反相输入端经电阻R17与传感器ACS712ELC-20A的信号输出端相接，芯片LM358的同相输入端分两路，一路通过电阻R18与5V电源输出端相接，另一路通过电阻R19接地;芯片LM358的输出端分两路，一路经电阻R22与芯片LM358的反相输入端相接，另一路经电阻R20与微控制器(I)相接。4.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述电压互感器(6)包括传感器ΖΜΡΤ101Β。5.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述A/D转换器(4)包括芯片PCF8591，所述芯片PCF8591的第I引脚与模拟开关电路(5)的信号输出端相接，所述芯片PCF8591的第9引脚、第1引脚和第15引脚均与微控制器(I)相接。6.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述降压电路(8-2)包括变压器Tl，所述变压器Tl的初级线圈的一端与市电(8-1)的一端相接，变压器Tl的初级线圈的另一端与市电(8-1)的另一端相接； 所述整流电路(8-3)包括整流桥Dl，所述整流桥Dl的两个交流输入端分别与变压器Tl的次级线圈的两端相接； 所述电平转换电路(8-4)包括芯片LM7805，所述芯片LM7805的Vin引脚与整流桥Dl的正直流输出端相接，芯片LM7805的Vin引脚和整流桥DI的正直流输出端之间的连接点为12V直流电源端，芯片LM7805的GND引脚和整流桥Dl的负直流输出端均接地，芯片LM7805的Vout引脚为5V电源输出端。7.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述延时电路(10-1)包括芯片ΝΕ555，所述芯片ΝΕ555的第2引脚分两路，一路通过电阻R2与5V电源输出端相接，另一路通过电容C2与微控制器(I)相接;所述芯片NE555的第5引脚通过电容C14与5V电源输出端相接，所述芯片NE555的第6引脚和第7引脚的连接端分三路，一路通过电阻R4与5V电源输出端相接，另一路与滑动电阻R5的一个固定端相接，第三路通过电容C3接地;所述滑动电阻R5的另一个固定端和滑动电阻R5的滑动端的连接端与5V电源输出端相接，所述芯片NE555的第3引脚分两路，一路通过电容C4接地，另一路与整流二极管Dl的阴极相接;所述整流二极管Dl的阳极接地； 所述继电器(10-2)包括继电器Kl，所述继电器Kl的线圈的一端与整流二极管Dl的阴极相接，所述继电器Kl的线圈的另一端与整流二极管Dl的阳极相接，所述继电器Kl的常开触点悬空。8.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述温度检测模块(7)包括传感器PTlOO09.按照权利要求1所述的一种安全插排，其特征在于:所述微控制器(I)包括MSP430单片机或ARM微控制器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种安全插排，包括壳体、布设在壳体内的电子线路板以及布设在壳体上的USB接口、电源指示灯和液晶触摸屏，电子线路板上集成有微控制器和电源模块，微控制器的输入端接有温度检测模块和压流检测模块，微控制器的输出端接有继电器保护模块和散热模块；所述电源模块包括依次连接的市电、降压电路、整流电路和电平转换电路，压流检测模块包括电流互感器、电压互感器和电流信号调理电路，以及模拟开关电路和A/D转换器，所述继电器保护模块包括延时电路和继电器，散热模块包括直流电机模块和风扇。本实用新型设计电路简单，设计合理，使用简便，避免电器待机耗能，增加插排使用的安全性和便捷性，实用性强，便于推广使用。
【IPC分类】H01R13/70, H01R13/66
【公开号】CN205178188
【申请号】CN201521040263
【发明人】赵建文, 张广骁, 方子朝, 张乃元, 李春辉
【申请人】西安科技大学
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月12日