本發(fā)明涉及生活用品領(lǐng)域,具體地,涉及一種具有采樣電路的防觸電安全插座。
背景技術(shù):
目前,電已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的能源,家庭中的電器種類不斷增加,而用于電器與電源的插座必不可少,但是現(xiàn)在的插座連接到電源后,不管電器使用還是關(guān)閉狀態(tài),插座內(nèi)的電極都與電源連通,有時(shí)候插頭被拔掉后,插孔內(nèi)的電極仍然處于帶電狀態(tài),存在觸電風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,針對(duì)上述問題,提出一種具有采樣電路的防觸電安全插座,以實(shí)現(xiàn)避免觸電,增強(qiáng)插座安全性的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種具有采樣電路的防觸電安全插座,包括電源模塊、殼體、電極片、壓力傳感器、單片機(jī)和繼電器,所述殼體上設(shè)置插座孔,殼體內(nèi)壁與插座孔對(duì)應(yīng)處設(shè)置兩個(gè)電極片,兩個(gè)電極片的中間設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器檢測(cè)的信號(hào)傳輸至單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)接收的來自壓力傳感器的信號(hào)控制繼電器動(dòng)作,電源模塊為單片機(jī)提供直流電源,在插座孔處沒有插頭插入時(shí),繼電器處于常開狀態(tài),將電極片與電源斷開,當(dāng)插頭插入插座孔時(shí),插頭施加壓力給壓力傳感器,壓力傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳輸至單片機(jī),單片機(jī)控制繼電器動(dòng)作,從而將電極片與電源接通,連接插座與電源的總線上設(shè)置霍爾電流傳感器和智能斷路器,霍爾電流傳感器檢測(cè)總線的電流大小,并將檢測(cè)信號(hào)傳輸至單片機(jī),當(dāng)單片機(jī)接收到的來自霍爾電流傳感器的電流信號(hào)等于設(shè)定閾值時(shí),單片機(jī)控制智能斷路器將總線斷開,插孔處安裝蓋板,蓋板與馬達(dá)連接,當(dāng)相應(yīng)插孔處的壓力傳感器沒有檢測(cè)到信號(hào)時(shí),單片機(jī)控制馬達(dá)帶動(dòng)蓋板將插孔封蓋;
所述壓力傳感器與單片機(jī)間依次連接采樣電路、濾波電路和放大電路,所述采樣電路:包括運(yùn)放器U1、運(yùn)放器U2和運(yùn)放器U3,電阻R1與運(yùn)放器U1的同相輸入端連接,運(yùn)放器U1的反相輸入端與運(yùn)放器U1的輸出端連接,所述運(yùn)放器U1的輸出端與運(yùn)放器U2的反相輸入端之間依次串聯(lián)電阻R3和電阻R4,電阻R3和電阻R4之間的節(jié)點(diǎn)與地間串聯(lián)電容C3,所述運(yùn)放器U1的反相輸入端與運(yùn)放器U2的同相輸入端之間依次串聯(lián)電容C1和電阻R5,電容C1和電阻R5之間的節(jié)點(diǎn)與地間串聯(lián)電容C5,電阻R2和電容C2組成的串聯(lián)電路與電容C1并聯(lián),運(yùn)放器U2的同相輸入端與地間串聯(lián)電阻R7,運(yùn)放器U2的輸出端與運(yùn)放器U3的同相輸入端之間依次串聯(lián)電阻R8、電容C4和電阻R10,電阻R9和電容C6組成的串聯(lián)電路與電阻R10并聯(lián),電阻R9和電容C6之間的節(jié)點(diǎn)接地,運(yùn)放器U3的同相輸入端與2.5V電源間串聯(lián)二極管D1,所述二極管D1的陽極與運(yùn)放器U3的同相輸入端連接,運(yùn)放器U3的反相輸入端與運(yùn)放器U3的輸出端連接。
優(yōu)選的,所述插座孔為矩形,適應(yīng)兩頭插頭或三頭插頭插入。
優(yōu)選的,所述矩形插座孔的邊長為1cm。
本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果:
本發(fā)明的技術(shù)方案,當(dāng)插頭從插座上拔掉后,便將與插頭對(duì)應(yīng)的插座處的電源斷開,從而避免了觸電風(fēng)險(xiǎn),因插頭拔掉時(shí),對(duì)應(yīng)的插座處與電源是斷開的,因此可以將插孔設(shè)計(jì)為較大的矩形,不怕人手指插入從而觸電,而矩形的設(shè)計(jì)可以插入三頭插頭也可以插入雙頭插頭。
下面通過附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的具有采樣電路的防觸電安全插座的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述的采樣電路的電子電路圖。
結(jié)合附圖,本發(fā)明實(shí)施例中附圖標(biāo)記如下:
1-殼體;2-電極片;3-壓力傳感器;4-總線;5-智能斷路器;6-蓋板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,一種具有采樣電路的防觸電安全插座,包括電源模塊、殼體、電極片、壓力傳感器、單片機(jī)和繼電器,所述殼體上設(shè)置插座孔,殼體內(nèi)壁與插座孔對(duì)應(yīng)處設(shè)置兩個(gè)電極片,兩個(gè)電極片的中間設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器檢測(cè)的信號(hào)傳輸至單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)接收的來自壓力傳感器的信號(hào)控制繼電器動(dòng)作,電源模塊為單片機(jī)提供直流電源,在插座孔處沒有插頭插入時(shí),繼電器處于常開狀態(tài),將電極片與電源斷開,當(dāng)插頭插入插座孔時(shí),插頭施加壓力給壓力傳感器,壓力傳感器將檢測(cè)的信號(hào)傳輸至單片機(jī),單片機(jī)控制繼電器動(dòng)作,從而將電極片與電源接通,連接插座與電源的總線上設(shè)置霍爾電流傳感器和智能斷路器,霍爾電流傳感器檢測(cè)總線的電流大小,并將檢測(cè)信號(hào)傳輸至單片機(jī),當(dāng)單片機(jī)接收到的來自霍爾電流傳感器的電流信號(hào)等于設(shè)定閾值時(shí),單片機(jī)控制智能斷路器將總線斷開,插孔處安裝蓋板,蓋板與馬達(dá)連接,當(dāng)相應(yīng)插孔處的壓力傳感器沒有檢測(cè)到信號(hào)時(shí),單片機(jī)控制馬達(dá)帶動(dòng)蓋板將插孔封蓋;
壓力傳感器與單片機(jī)間依次連接采樣電路、濾波電路和放大電路,所述采樣電路如圖2所示:包括運(yùn)放器U1、運(yùn)放器U2和運(yùn)放器U3,電阻R1與運(yùn)放器U1的同相輸入端連接,運(yùn)放器U1的反相輸入端與運(yùn)放器U1的輸出端連接,所述運(yùn)放器U1的輸出端與運(yùn)放器U2的反相輸入端之間依次串聯(lián)電阻R3和電阻R4,電阻R3和電阻R4之間的節(jié)點(diǎn)與地間串聯(lián)電容C3,所述運(yùn)放器U1的反相輸入端與運(yùn)放器U2的同相輸入端之間依次串聯(lián)電容C1和電阻R5,電容C1和電阻R5之間的節(jié)點(diǎn)與地間串聯(lián)電容C5,電阻R2和電容C2組成的串聯(lián)電路與電容C1并聯(lián),運(yùn)放器U2的同相輸入端與地間串聯(lián)電阻R7,運(yùn)放器U2的輸出端與運(yùn)放器U3的同相輸入端之間依次串聯(lián)電阻R8、電容C4和電阻R10,電阻R9和電容C6組成的串聯(lián)電路與電阻R10并聯(lián),電阻R9和電容C6之間的節(jié)點(diǎn)接地,運(yùn)放器U3的同相輸入端與2.5V電源間串聯(lián)二極管D1,所述二極管D1的陽極與運(yùn)放器U3的同相輸入端連接,運(yùn)放器U3的反相輸入端與運(yùn)放器U3的輸出端連接。
優(yōu)選的,所述插座孔為矩形,適應(yīng)兩頭插頭或三頭插頭插入。
優(yōu)選的,所述矩形插座孔的邊長為1cm。
為了更加的安全,電源模塊、單片機(jī)和繼電器密封在一個(gè)絕緣盒內(nèi)。且電極片能相對(duì)殼體進(jìn)行小角度的旋轉(zhuǎn),從而適用兩頭插頭或三頭插頭的插入角度。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。