一種自動斷電插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電器設備領域，涉及一種自動斷電插座。插座插孔的零線孔、火線孔分別接外接電源線的零線端與繼電器模塊的輸出端；無線藍牙模塊與控制模塊相互通信，向控制模塊發(fā)送控制信號；信號采集模塊的輸入端與插座插孔的火線端相連，輸出端與信號處理模塊的輸入端相連，采集電流信號并轉為電壓信號發(fā)給信號處理模塊；信號處理模塊輸出端與控制模塊另一個輸入端相連，用于放大發(fā)送給所述控制模塊；控制模塊的輸出端與繼電器模塊中的電阻一端相連，將接收的直流電壓信號與預設值比較，根據(jù)比較結果向所述繼電器模塊發(fā)送控制信號；繼電器模塊串聯(lián)在插座插孔的火線端與外接電源線火線端之間，根據(jù)控制信號控制插座插孔火線的通斷。
【專利說明】—種自動斷電插座
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電器設備應用領域，確切的來說，是涉及一種可自動控制插孔斷電的插座。
【背景技術】
[0002]一般一個插座都自帶幾個孔位，以方便不同電器而使用，在家庭或辦公室中，當人們使用完電腦等用電器后通常都只是關閉主機或電器的電源，此時人們往往會忘記拔掉用電器的插頭，而此時這些用電器仍然在消耗電能，這就是待機損耗，只有當我們拔掉插頭后待機損耗才會變?yōu)榱?，每年因為這種原因所消耗的電能也是巨大的，通常消費者為了節(jié)約用電都想選擇使用自動斷電插座。
[0003]然而，市場上的插座絕大多數(shù)都是純機械結構，這類插座雖然在安全性和防雷方面有很大提高，但在節(jié)能發(fā)面和自動化方面來講，它所產(chǎn)生的待機損耗卻是巨大的。近幾年，隨著人們生活水平的提高，自動斷電插座也逐漸開始走進千家萬戶，但這些自動斷電插座存在以下幾個缺點:(I) 一種自動斷電插座實現(xiàn)一路控制多路，當主路斷電后其它電器設備也自動斷電，例如電腦主機控制外部的其它用電設備，當檢測到電腦主機斷電后，與電腦主機相關的顯示器、音響、無線model等設備自動斷電，給用戶造成不必要的麻煩。(2)另外一種自動斷電插座雖然可實現(xiàn)單路控制，各個插孔之間的通斷雖然不受彼此影響，在節(jié)能方面也有很大的提高，但在實用性和便捷性上仍然存在很大問題，例如，在家庭范圍內不能實現(xiàn)遠距離控制插座通斷，不能單獨控制某個插孔自動通斷。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種自動斷電插座，旨在解決上述自動斷電插座在使用過程中，出現(xiàn)的一路控制多路的現(xiàn)象以及在家庭范圍內遠程遙控的自動斷電插座某個插孔自動通斷的情況，從而解決自動斷電插座的便捷性和實用性不佳的問題。
[0005]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種自動斷電插座，包括信號采集模塊、信號處理模塊、控制模塊、繼電器模塊、無線藍牙模塊與插座插孔，其中:
[0006]所述插座插孔的零線孔直接外接電源線的零線端，所述插座插孔的火線孔串聯(lián)所述繼電器模塊并外接電源線的火線端；
[0007]所述無線藍牙模塊與所述控制模塊相互通信，向所述控制模塊發(fā)送控制信號；
[0008]所述信號采集模塊的輸入端與所述插座插孔的火線端相連，輸出端與所述信號處理模塊的輸入端相連，采集所述插座插孔的電流信號并將所述電流信號轉換為電壓信號再發(fā)送給所述信號處理模塊；
[0009]所述信號處理模塊的輸出端與所述控制模塊的另一個輸入端相連，將接收的電壓信號轉化為直流電壓信號再放大直流電壓信號發(fā)送給所述控制模塊；
[0010]所述控制模塊的輸出端與所述繼電器模塊中的電阻的一端相連，將接收的直流電壓信號與預設值比較，根據(jù)比較結果向所述繼電器模塊發(fā)送控制信號；[0011]所述繼電器模塊的輸出端與所述插座插孔的火線端相連，根據(jù)接收到的控制信號控制所述插座插孔的火線的通斷。
[0012]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0013]進一步，所述自動斷電插座還包括電源模塊，所述電源模塊的輸入端的火線和零線分別對應連接外接電源線火線端與零線端，所述電源模塊的輸出端分別向所述信號處理模塊、所述繼電器模塊、所述無線藍牙模塊與所述控制模塊提供直流電壓。
[0014]進一步，所述電源模塊包括濾波電容Cl、濾波電容C2、變壓器T、整流橋BRl與穩(wěn)壓器，所述變壓器T的初級繞組與外接電源線相連，其次級繞組分別與所述整流橋的輸入端INl和輸入端IN2相連；所述整流橋的輸出端OUTl串聯(lián)所述穩(wěn)壓器的輸入端，所述濾波電容Cl的一端并聯(lián)在所述整流橋與所述穩(wěn)壓器的節(jié)點處，所述濾波電容C2 —端并聯(lián)在所述穩(wěn)壓器的另一端，所述濾波電容Cl與所述濾波電容C2的另一端和所述整流橋的輸出端0UT2并聯(lián)。
[0015]進一步，所述信號采集模塊包括采樣電阻R9與電流互感器，所述采樣電阻R9與所述電流互感器并聯(lián)，所述采樣電阻R9把所述電流互感器采集的插座插孔的火線端的電流信號轉化為電壓信號。
[0016]進一步，所述信號處理模塊包括精密全波整流電路和信號放大電路。
[0017]進一步，所述繼電器模塊包括電阻R1、三極管Q、二極管D3、繼電器繞組K，所述電阻Rl的一端與控制模塊的輸出端相連，所述電阻Rl的另一端與所述三極管Q的基極相連，所述三極管Q的發(fā)射極接地，所述三極管Q的集電極與所述繼電器繞阻K一端的相連，所述繼電器繞阻K的另一端接所述電源模塊的輸出端，所述二極管D3并聯(lián)到所述繼電器繞阻K。
[0018]進一步，每個所述插座插孔的火線端都連接有信號采集模塊。
[0019]本實用新型的有益效果是:通過在每個插座插孔上裝有信號采集模塊，配合控制電路和繼電器模塊，完全的實現(xiàn)單路控制，使得各個插座插孔的通斷互不影響，提高了精確性和安全性；另外配置的無線藍牙模塊，通過在短距離傳輸直接用手機對所述插座具體插孔單獨控制通斷，增加了便捷性和智能性，總而言之，在整體上節(jié)約了當用電器關斷后由于沒有拔掉插頭而存在的不必要電能的損耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型自動斷電插座的電路結構圖；
[0021]圖2為本實用新型自動斷電插座的結構示意圖。
[0022]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0023]1、電源模塊，2、控制模塊，3、無線藍牙模塊，4、繼電器模塊，5、信號處理模塊，6、信號采集模塊，7、插座插孔，61、電流互感器，L、火線，N、零線。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0025]如圖1至圖2所示，為本實用新型自動斷電插座的結構示意圖。一種自動斷電插座，包括電源模塊1、信號采集模塊6、信號處理模塊5、控制模塊2、繼電器模塊4，無線藍牙模塊3與插座插孔7,其中信號米集模塊6包含電流互感器61與米樣電阻R9。
[0026]所述插座插孔7的零線孔直接外接電源線的零線端，所述插座插孔7的火線和繼電器的輸出端連接，繼電器的輸入端接電源線的火線端。
[0027]在本實例中，所述外界電源線的火線L與零線N的電壓為交流電220V。所述插座插孔7的地線端統(tǒng)一接地，所述插座插孔7火線端與零線端分別接外接繼電器的輸出端和
零線N。
[0028]所述無線藍牙模塊3與所述控制模塊2相互通信，向所述控制模塊2發(fā)送控制信號;
[0029]在本實例中，所述無線藍牙模塊3通過接收手機客戶端發(fā)送的控制指令，將所述控制指令發(fā)送給連接的控制模塊。其中，所述控制模塊2優(yōu)先的選擇單片機控制模塊，單片機控制模塊通過自身AD轉換后和自身預設值比較，如果比預設值大，則不會向繼電器模塊輸出控制信號，反之，如果比預設值小，則向繼電器輸出控制信號。單片機控制模塊可以選用51單片機系列中任意帶AD轉換的一款，其完成的信號比較及信號輸出功能為現(xiàn)有單片機技術的通用技術，很多類型的單片機都自帶這類功能。所述無線藍牙模塊I/O接口與串行接口都可以，直接對應接口連接在單片機控制機模塊的信號收發(fā)端，優(yōu)選為串行接口的藍牙模塊，兼容性大，方便數(shù)據(jù)的傳輸，例如，無線藍牙模塊可以選型號為BLK-MD-BC04-L。如果家中有幾個插座插孔7需要同時控制，可以通過手機對所有藍牙模塊2編號，方便單獨控制。
[0030]所述電流互感器61與所述采樣電阻R9并聯(lián)，插座插孔7的火線穿過電流互感器61，所述電流互感器61采集所述插座插孔7的電流信號，并將所述電流信號經(jīng)過采樣電阻7轉換為電壓信號再發(fā)送給所述信號處理模塊5 ；
[0031]在本實例中，當有外部電器在使用時，通過該插座插孔7火線端的電流比較大，此時每個插座插孔7上的電流互感器6都是優(yōu)選采用型號為RCT—226B，通過電磁感應采集所述插座插孔7的火線端的交流電流信號，采樣電阻R9，將交流電流信號轉為交流電壓信號。
[0032]所述信號處理模塊5的輸出端與所述控制模塊2的另一個輸入端相連，將接收的電壓信號轉化為直流電壓信號再放大直流電壓信號發(fā)送給所述控制模塊2 ；
[0033]在本實例中，所述信號處理模塊5包括所述整流電路與信號放大電路，其中整流電路包含兩個運算放大器構成的精密全波整流，此電路通過D1、D2、電阻R2、R6、R7、R8與電容C3，把交流電壓信號轉化為直流電壓信號。再通過信號放大電路包括電阻R3、R4、R5以及第三個運算放大器對直流電壓信號進行放大，放大的倍數(shù)取決于R5的具體值。
[0034]所述控制模塊2的輸出端與所述繼電器模塊4的電阻RlO的一端相連，將接收的直流電壓信號與預設值比較，根據(jù)比較結果向所述繼電器模塊4發(fā)送控制信號；
[0035]在本實例中，所述繼電器模塊4包括電阻Rl、三極管Q、二極管D3、繼電器K，所述繼電器中包含電阻R10。所述的控制信號為低電平,所述電阻Rl的一端與控制模塊2的輸出端相連，所述電阻Rl的另一端與所述三極管Q的基極相連，所述三極管Q的發(fā)射極接地，當有低電平加到三極管Q的基極時，三極管Q處于飽和狀態(tài)，此時集電極和發(fā)射極導通，相當于集電極接地。所述三極管Q的集電極與所述繼電器K中的電阻RlO —端的相連，所述繼電器K中的電阻RlO另一端接所述電源模塊I的輸出端VC相連，所述二極管D3并聯(lián)到所述繼電器K。所述繼電器K的輸出端與所述插座插孔7的火線端相連，當集電極輸出為低電平時，相當于給繼電器K供電，此時繼電器觸頭吸合，繼電器K分為常開和常閉，根據(jù)實際的接線情況來控制火線L的通斷，當三極管Q由導通變?yōu)榻刂箷r，繼電器K會產(chǎn)生出一個較大的自感電壓，自感電壓和電源電壓疊加后可能會燒毀三極管Q，所以在繼電器K線圈的兩端反向并聯(lián)一個二極管D3用于消除此自感電壓的危害。
[0036]進一步，所述電源模塊I的輸入端的火線、零線分別對應連接外接電源線火線L、零線N，所述電源模塊I的輸出端分別向所述信號處理模塊5、所述繼電器模塊4、所述無線藍牙模塊3與所述控制模塊2提供直流電壓。
[0037]在本實例中，所提供的直流電壓為穩(wěn)定的5V電壓。所述電源模塊包括濾波電容Cl、濾波電容C2、變壓器T、整流橋BRl與穩(wěn)壓器，所述變壓器T的初級繞組與外接電源線相連，其次級繞組分別與所述整流橋的輸入端INl和輸入端IN2相連；所述整流橋的輸出端OUTl串聯(lián)所述穩(wěn)壓器的輸入端，所述穩(wěn)壓器可選的型號為LM7805和MC34063，優(yōu)選LM7805，所述濾波電容Cl的一端并聯(lián)在所述整流橋與所述LM7805的節(jié)點處，其節(jié)點連接在整個電源模塊正極輸出端，所述濾波電容C2 —端并聯(lián)在所述LM7805的另一端，所述濾波電容Cl與所述濾波電容C2的另一端和所述整流橋的輸出端0UT2并聯(lián)在整個電源模塊的輸出端負極。
[0038]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種自動斷電插座，其特征在于，包括信號采集模塊、信號處理模塊、控制模塊、繼電器模塊、無線藍牙模塊與插座插孔，其中: 所述插座插孔的零線孔直接外接電源線的零線端，所述插座插孔的火線孔串聯(lián)繼電器模塊并外接電源線的火線端； 所述無線藍牙模塊與所述控制模塊相互通信，向所述控制模塊發(fā)送控制信號； 所述信號采集模塊的輸入端與所述插座插孔的火線端相連，輸出端與所述信號處理模塊的輸入端相連，采集所述插座插孔的電流信號并將所述電流信號轉換為電壓信號再發(fā)送給所述信號處理模塊； 所述信號處理模塊的輸出端與所述控制模塊的另一個輸入端相連，將接收的交流電壓信號轉化為直流電壓信號，再放大直流電壓信號發(fā)送給所述控制模塊； 所述控制模塊的輸出端與所述繼電器模塊的電阻的一端相連，將接收的直流電壓信號與預設值比較，根據(jù)比較結果向所述繼電器模塊發(fā)送控制信號； 所述繼電器模塊的輸出端串聯(lián)在外接電源線火線端與所述插座插孔的火線端之間，根據(jù)接收到的控制信號控制所述插座插孔火線的通斷。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述自動斷電插座還包括電源模塊，所述電源模塊的輸入端的火線和零線分別對應連接外接電源線火線端與零線端，所述電源模塊的輸出端分別向所述信號處理模塊、所述繼電器模塊、所述無線藍牙模塊和控制模塊提供直流電壓。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述電源模塊包括濾波電容Cl、濾波電容C2、變壓器T、整流橋BRl與穩(wěn)壓器，所述變壓器T的初級繞組與外接電源線相連，其次級繞組分別與所述整流橋的輸入端INl和輸入端IN2相連；所述整流橋的輸出端OUTl串聯(lián)所述穩(wěn)壓器的輸入端，所述濾波電容Cl的一端并聯(lián)在所述整流橋與所述穩(wěn)壓器的連接節(jié)點處，所述濾波電容C2 —端并聯(lián)在所述穩(wěn)壓器的輸出端，所述濾波電容Cl與所述濾波電容C2的另一端和所述整流橋的輸出端0UT2并聯(lián)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述信號采集模塊包括采樣電阻R9與電流互感器，所述采樣電阻R9與所述電流互感器并聯(lián)，所述采樣電阻R9把所述電流互感器采集的插座插孔的火線端的電流信號轉化為電壓信號。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述信號處理模塊包括精密全波整流電路和信號放大電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述繼電器模塊包括電阻R1、三極管Q、二極管D3和繼電器K，所述電阻Rl的一端與控制模塊的輸出端相連，所述電阻Rl的另一端與所述三極管Q的基極相連，所述三極管Q的發(fā)射極接地，所述三極管Q的集電極與所述繼電器K中電阻的一端相連，所述繼電器K中電阻的另一端接所述電源模塊的輸出端，所述二極管D3并聯(lián)到所述繼電器繞阻K的兩端。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種自動斷電插座，其特征在于，每個所述插座插孔的火線端都連接有信號采集模塊。
8.根據(jù)權利要求1至7任一所述的一種自動斷電插座，其特征在于，所述控制模塊為單片機。
【文檔編號】H01R13/70GK203800326SQ201420219572
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】張偉, 劉引龍 申請人:劉引龍