本實(shí)用新型涉及一種電源插座，特別涉及一種智能安全電源插座。

背景技術(shù)：

電源插座，又稱(chēng)開(kāi)關(guān)插座，簡(jiǎn)稱(chēng)插座。插座是指有一個(gè)或一個(gè)以上電路接線(xiàn)可插入的座，通過(guò)它可插入各種接線(xiàn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，插座始終帶電，只要將插頭插入到插座中，插座就與插頭連接，為連接該插頭的電器提供電源供給。但是如果非插頭等導(dǎo)體插入電源插座后，由于插座帶電，則電流通過(guò)導(dǎo)體傳輸，很容易造成人體傷害或引起火災(zāi)，甚至觸電身亡。從而帶來(lái)的較大的安全隱患。另外，現(xiàn)有插座沒(méi)有過(guò)溫、過(guò)載的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種智能安全電源插座，以克服非插頭等導(dǎo)體插入電源插座后造成的用電安全隱患的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種智能安全電源插座，包括插座本體、控制單元和指示燈，所述的插座本體包括與交流電網(wǎng)的火線(xiàn)連接的火線(xiàn)電極片，以及與交流電網(wǎng)的零線(xiàn)連接的零線(xiàn)電極片，所述的控制單元包括用于將交流電網(wǎng)的輸出交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源的交直流轉(zhuǎn)換電路、微控制器、串接在交流電網(wǎng)的火線(xiàn)與火線(xiàn)電極片之間的第一繼電器、串接在交流電網(wǎng)的零線(xiàn)與零線(xiàn)電極片之間的第二繼電器、用于同時(shí)接通或者斷開(kāi)第一繼電器和第二繼電器的按鍵，所述的微控制器的I/O端口連接有插頭檢測(cè)電路，所述的按鍵與所述的微控制器的一個(gè)I/O端口連接；當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，閉合或者第一次按下所述的按鍵時(shí)，所述的微控制器控制所述的第一繼電器和第二繼電器均吸合，以使火線(xiàn)電極片接通火線(xiàn)、零線(xiàn)電極片接通零線(xiàn)，使所述的智能安全電源插座帶電，指示燈點(diǎn)亮；當(dāng)斷開(kāi)或者再一次按下所述的按鍵時(shí)或者當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路未檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，所述的微控制器控制所述的第一繼電器和第二繼電器均斷開(kāi)，以使火線(xiàn)電極片與火線(xiàn)斷開(kāi)連接、零線(xiàn)電極片與零線(xiàn)斷開(kāi)連接，使所述的智能安全電源插座不帶電，指示燈熄滅。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的控制單元還包括與所述的微控制器的一個(gè)I/O端口連接的電流檢測(cè)電路。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的控制單元還包括與所述的微控制器的一個(gè)I/O端口連接的溫度檢測(cè)電路。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的指示燈連接在所述的微控制器的一個(gè)I/O端口或者連接在火線(xiàn)電極片與零線(xiàn)電極片之間。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的火線(xiàn)電極片和零線(xiàn)電極片為數(shù)量相等的多個(gè)，多個(gè)所述的火線(xiàn)電極片串接，多個(gè)所述的零線(xiàn)電極片串接。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的插座本體還包括地線(xiàn)電極片，所述地線(xiàn)電極片的數(shù)量小于或者等于火線(xiàn)電極片的數(shù)量，多個(gè)所述的地線(xiàn)電極片串接。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的交直流轉(zhuǎn)換電路與交流電網(wǎng)之間連接有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路。

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的交直流轉(zhuǎn)換電路與所述的微控制器之間連接有濾波電路。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型還提供一種墻壁插座，包括上述的智能安全電源插座。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型又提供一種排插，包括上述的智能安全電源插座。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座、墻壁插座、排插，由于將傳統(tǒng)的電源插座主要?jiǎng)澐譃椴遄倔w和控制單元兩部分，插座是否帶電由控制單元接通或斷開(kāi)。電源插座的默認(rèn)狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài)，此時(shí)當(dāng)插頭或者非插頭等導(dǎo)體插入電源插座時(shí)，電源插座均不帶電，即電極片均不帶電，從而保證了電源插座的用電安全，避免了傳統(tǒng)的電源插座接入插頭或非插頭等導(dǎo)體時(shí)造成的人體傷害或引起火災(zāi)，甚至觸電身亡的安全隱患。當(dāng)使用電源插座時(shí)，通過(guò)控制單元接通插座本體，此時(shí)，當(dāng)檢測(cè)到插入電源插座的為插頭時(shí)，電源插座帶電。而當(dāng)檢測(cè)到插入電源插座的為非插頭等導(dǎo)體包括其中一個(gè)插孔插入導(dǎo)體時(shí)，插座本體不帶電，從而保證了非插頭導(dǎo)體插入電源插座時(shí)的用電安全，避免了非插頭等導(dǎo)體插入電源插座時(shí)造成的人體傷害或引起火災(zāi)，甚至觸電身亡等安全隱患。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的電源插座的方框原理圖；

圖2是本實(shí)用新型的過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和穩(wěn)壓電路的方框原理圖；

圖3是本實(shí)用新型的微控制器與繼電器、檢測(cè)電路、指示燈的方框原理圖；

圖4是墻壁插座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5-6是排插的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實(shí)用新型電源插座的控制方法流程示意圖。

圖中所示：L、火線(xiàn)，N、零線(xiàn)，110、插座本體，111、火線(xiàn)電極片，112、零線(xiàn)電極片，120、控制單元，121、交直流轉(zhuǎn)換電路、122、微控制器，123、插頭檢測(cè)電路，124、電流檢測(cè)電路，125、溫度檢測(cè)電路，126、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路，127、濾波電路，130、指示燈，K1、第一繼電器，K2、第二繼電器，S、按鍵。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述：

實(shí)施例一

如圖1、3、4、5、6所示，本實(shí)施例一提供的智能安全電源插座，包括插座本體110、控制單元120和指示燈130，所述的插座本體110包括與交流電網(wǎng)的火線(xiàn)L連接的火線(xiàn)電極片111，以及與交流電網(wǎng)的零線(xiàn)N連接的零線(xiàn)電極片112，所述的控制單元120包括用于將交流電網(wǎng)的輸出交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源的交直流轉(zhuǎn)換電路121、微控制器122、串接在交流電網(wǎng)的火線(xiàn)L與火線(xiàn)電極片111之間的第一繼電器K1、串接在交流電網(wǎng)的零線(xiàn)N與零線(xiàn)電極片112之間的第二繼電器K2、用于同時(shí)接通或者斷開(kāi)第一繼電器K1和第二繼電器K2的按鍵S，所述的微控制器122的I/O端口連接有插頭檢測(cè)電路123，所述的按鍵S與所述的微控制器122的一個(gè)I/O端口連接；

其中，所述的按鍵S可以為復(fù)位開(kāi)關(guān)，也可以為閉合接通、斷開(kāi)不接通的非復(fù)位開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的按鍵S與微控制器122連接，與按鍵S連接在交流電網(wǎng)的火線(xiàn)L或者零線(xiàn)N上相比，其優(yōu)點(diǎn)在于，與微控制器122連接的按鍵S，對(duì)電源的耐壓和耐流要求較低，并且連接的穩(wěn)定的直流電源，其在接通或斷電的瞬間的沖擊電流或電壓較小，從而避免了連接在交流電網(wǎng)中按鍵S在接通或斷開(kāi)瞬間產(chǎn)生的大電流或大電壓沖擊造成按鍵S的損壞或斷路的危險(xiǎn)，即本實(shí)用新型的按鍵S不僅提高了按鍵S的連接穩(wěn)定性，避免了斷路的危險(xiǎn)，還提高了按鍵S的使用壽命。另外，本實(shí)用新型的按鍵S與微控制器122中執(zhí)行對(duì)微控制器122構(gòu)成的外圍系統(tǒng)的復(fù)位電路中的復(fù)位按鍵不同，其不對(duì)微控制器122構(gòu)成的外圍系統(tǒng)的電路進(jìn)行復(fù)位。

當(dāng)按鍵S為復(fù)位開(kāi)關(guān)時(shí)，當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路123檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，第一次按下所述的按鍵S時(shí)，所述的微控制器122控制所述的第一繼電器K1和第二繼電器K2均吸合，以使所述的火線(xiàn)電極片111接通火線(xiàn)L、零線(xiàn)電極片112接通零線(xiàn)N，使所述的智能安全電源插座帶電，即火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112均帶電，指示燈130點(diǎn)亮；

當(dāng)再一次按下所述的按鍵S時(shí)或者當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路123未檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，所述的微控制器122控制所述的第一繼電器K1和第二繼電器K2均斷開(kāi)，以使所述的火線(xiàn)電極片111與火線(xiàn)L1斷開(kāi)連接、零線(xiàn)電極片112與零線(xiàn)N斷開(kāi)連接，使所述的智能安全電源插座不帶電，即火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112均不帶電，指示燈130熄滅。

當(dāng)按鍵S為非復(fù)位開(kāi)關(guān)時(shí)，當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路123檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，當(dāng)閉合所述的按鍵S時(shí)，所述的微控制器122控制所述的第一繼電器K1和第二繼電器K2均吸合，以使所述的火線(xiàn)電極片111接通火線(xiàn)L，使所述的智能安全電源插座帶電，即火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112均帶電，指示燈130點(diǎn)亮；

當(dāng)斷開(kāi)所述的按鍵S時(shí)或者當(dāng)所述的插頭檢測(cè)電路123未檢測(cè)到有插頭插入到所述的智能安全電源插座時(shí)，所述的微控制器122控制所述的第一繼電器K1和第二繼電器K2均斷開(kāi)，以使所述的火線(xiàn)電極片111與火線(xiàn)L1斷開(kāi)連接、零線(xiàn)電極片112與零線(xiàn)N斷開(kāi)連接，使所述的智能安全電源插座不帶電，即火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112均不帶電，指示燈130熄滅。

本實(shí)用新型的微控制器122的I/O端口，是指輸入或輸出端口，其中微控制器122可以是單片機(jī)、CPLD等可編程邏輯控制器件。每個(gè)繼電器與微控制器122的一個(gè)I/O端口連接，本實(shí)施方式中，采用二個(gè)繼電器K1、K2，其優(yōu)點(diǎn)在于，同時(shí)斷開(kāi)了火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112與交流電網(wǎng)的火線(xiàn)L和零線(xiàn)L的連接，從而使該智能安全電源插座的任何一個(gè)與電極片對(duì)應(yīng)的插孔均不帶電，從而保證了單一電極片插入導(dǎo)體或插頭時(shí)用電安全，避免了單一電極片帶電時(shí)，造成的安全隱患。

本實(shí)施例中，插頭檢測(cè)電路123連接在微控制器122的I/O端口，例如可以采用紅外線(xiàn)傳感器等光電傳感器檢測(cè)其中一個(gè)電極片對(duì)應(yīng)的插頭是否插入到電源插座，也可以對(duì)每個(gè)電極片對(duì)應(yīng)的插頭是否插入到電源插座均進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)然，當(dāng)選擇對(duì)每個(gè)電極片對(duì)應(yīng)的插頭均進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，每個(gè)光電傳感器與微控制器122的其中一個(gè)I/O端口連接。

本實(shí)施例一中，微控制器122具體的電路連接關(guān)系為分別通過(guò)一個(gè)I/O端口連接在第一繼電器K1、第二繼電器K2的兩個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)，微控制器122分別控制第一繼電器K1、第二繼電器K2的線(xiàn)圈得電或失電，從而接通或斷開(kāi)繼電器K1、K2的常開(kāi)觸點(diǎn)。

如圖3所示，本實(shí)施例一中的智能安全電源插座，所述的控制單元120還包括與所述的微控制器122的一個(gè)I/O端口連接的電流檢測(cè)電路124。當(dāng)檢測(cè)到電流檢測(cè)電路124中的電流大于微控制器122的設(shè)定值時(shí)，微控制器122不接通或者斷電繼電器K1和/或K2，從而避免過(guò)大的電流對(duì)插座本體110甚至與插座本體110連接的帶有插頭的電器設(shè)備的用電安全，避免了電流過(guò)大引起的電器設(shè)備的損壞或者火災(zāi)的發(fā)生，從而進(jìn)一步提高了電源插座的用電安全。

如圖3所示，本實(shí)施例一中的智能安全電源插座，所述的控制單元120還包括與所述的微控制器122的一個(gè)I/O端口連接的溫度檢測(cè)電路125。該溫度檢測(cè)電路125用于檢測(cè)與插座本體110連接的帶有插頭的電器設(shè)備，當(dāng)檢測(cè)到的溫度大于微控制器122的設(shè)定值時(shí)，微控制器122不接通或者斷開(kāi)繼電器K1、K2，從而保證了連接到該智能安全電源插座的電器設(shè)備的用電安全，甚至避免了插入的電器設(shè)備及該智能安全電源插座的損壞，避免了溫度過(guò)高引起的火災(zāi)事故。

如圖3所示，本實(shí)施例一中的智能安全電源插座，所述的指示燈130連接在所述的微控制器122的一個(gè)I/O端口。當(dāng)然也可以連接在火線(xiàn)電極片111與零線(xiàn)電極片112之間。連接在微控制器122的其中一個(gè)I/O端口，其優(yōu)點(diǎn)在于，連接在I/O端口與指示燈130的限流電阻的功率和阻值相對(duì)于連接在火線(xiàn)電極片111與零線(xiàn)電極片112之間要小，并且能夠避免交流電網(wǎng)的電壓波動(dòng)對(duì)指示燈130造成的損壞，提高了指示燈的使用壽命。

作為較佳的實(shí)施方式，本實(shí)施例一中的智能安全電源插座，所述的火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112為數(shù)量相等的多個(gè)，多個(gè)所述的火線(xiàn)電極片111串接，多個(gè)所述的零線(xiàn)電極片112串接。如圖4、5、6所示，本實(shí)施例中，僅包括火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112的電源插座為二孔插座。將一對(duì)火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112劃分為一個(gè)二孔插座單元，當(dāng)火線(xiàn)電極片111和零線(xiàn)電極片112為數(shù)量相等的多個(gè)時(shí)，則構(gòu)成多個(gè)二孔插座單元。圖4中涉及一個(gè)二孔插座單元，圖5中也涉及一個(gè)二孔插座單元，但其與圖4中排列分布不同。圖6中涉及3個(gè)二孔插座單元。

如圖4、5、6所示，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座，所述的插座本體110還包括地線(xiàn)電極片113，所述地線(xiàn)電極片113的數(shù)量小于或者等于火線(xiàn)電極片111的數(shù)量，多個(gè)所述的地線(xiàn)電極片113串接。本實(shí)施例中，包括火線(xiàn)電極片111、零線(xiàn)電極片112和地線(xiàn)電極片113的電源插座為三孔插座每一個(gè)火線(xiàn)電極片111、零線(xiàn)電極片112和地線(xiàn)電極片113構(gòu)成一個(gè)三孔插座單元。圖4、圖5中涉及一個(gè)三孔插座單元，圖6中涉及3個(gè)三孔插座單元。如圖4、5、6所示，在地線(xiàn)電極片113的數(shù)量小于火線(xiàn)電極片111或零線(xiàn)電極片112的數(shù)量時(shí)，構(gòu)成了二孔插座單元和三孔插座單元組合的電源插座。其適應(yīng)范圍較廣。如圖2所示，本實(shí)用新型的智能安全電源插座，所述的交直流轉(zhuǎn)換電路121與交流電網(wǎng)之間連接有過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路126。還可以連接有防雷保護(hù)電路等，以提高該智能安全電源插座的用電安全。

如圖2所示，本實(shí)用新型的智能安全電源插座，所述的交直流轉(zhuǎn)換電路121與所述的微控制器122之間連接有濾波電路127。該濾波電路127用于對(duì)交直流轉(zhuǎn)換電路121輸出的直流電源進(jìn)行濾波，為微控制器122提供更加穩(wěn)定的直流電源。

作為較佳的實(shí)施方式，本實(shí)施例一中，還可以設(shè)置過(guò)載保護(hù)電路，以保護(hù)連接到該智能安全電源插座的帶插頭的電器設(shè)備的用電安全以及智能安全電源插座的安全。

實(shí)施例二

如圖5所示，本實(shí)施例二提供一種墻壁插座，包括實(shí)施例一中所述的智能安全電源插座。

實(shí)施例三

如圖6所示，本實(shí)施例三提供一種排插，包括實(shí)施例一中所述的智能安全電源插座。

如圖7所示，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座、墻壁插座、排插的控制方法如下：當(dāng)按鍵S按下或者閉合時(shí)，微控制器122同時(shí)檢測(cè)按鍵S的按鍵信號(hào)和插頭檢測(cè)電路123的插頭信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到按鍵信號(hào)和插頭信號(hào)時(shí)，微控制器122控制繼電器K1、K2吸合，則指示燈130點(diǎn)亮、電源插座帶電；當(dāng)按鍵信號(hào)或插頭信號(hào)有一個(gè)缺失時(shí)，微控制器122斷開(kāi)繼電器K1、K2的連接，同時(shí)指示燈130熄滅，使電源插座不帶電，即電源插座斷電，即電極片不帶電或斷電。本實(shí)用新型的智能安全電源插座工作時(shí)，微控制器122實(shí)時(shí)檢測(cè)按鍵S和插頭檢測(cè)電路123的插頭信號(hào)，當(dāng)按鍵信號(hào)或插頭信號(hào)有一個(gè)缺失時(shí)，微控制器122斷開(kāi)繼電器K1、K2的連接，使電源插座不帶電，同時(shí)指示燈130熄滅。從而體現(xiàn)了本實(shí)用新型智能安全電源插座的智能性，從而實(shí)時(shí)的保證了該電源插座的用電安全。

如圖3、7所示，本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座、墻壁插座、排插連接有電流檢測(cè)電路124和溫度檢測(cè)電路125時(shí)，微控制器122在同時(shí)檢測(cè)按鍵S的按鍵信號(hào)和插頭檢測(cè)電路123的插頭信號(hào)時(shí)，還同時(shí)檢測(cè)電流檢測(cè)電路124的電流信號(hào)和溫度檢測(cè)電路125的溫度信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到的電流信號(hào)和溫度信號(hào)符合微控制器122的設(shè)定值時(shí)，微控制器122控制繼電器K1、K2吸合，則指示燈130點(diǎn)燈、電源插座帶電；當(dāng)按鍵信號(hào)、插頭信號(hào)、電流信號(hào)、溫度信號(hào)中有一個(gè)缺失或不符合要求時(shí)，微控制器122斷開(kāi)繼電器K1、K2的連接，同時(shí)指示燈130熄滅，使電源插座不帶電，進(jìn)而保證該智能安全電源插座、墻壁插座、排插的用電安全。本控制方法中的電源插座工作時(shí)，微控制器122實(shí)時(shí)檢測(cè)按鍵信號(hào)、插頭信號(hào)、電流信號(hào)、溫度信號(hào)中有一個(gè)缺失或不符合要求時(shí)，微控制器122斷開(kāi)繼電器K1、K2的連接，同時(shí)指示燈130熄滅，使電源插座不帶電，從而體現(xiàn)了該智能安全電源插座的智能性。

本實(shí)用新型提供的智能安全電源插座、墻壁插座、排插，在使用時(shí)，通過(guò)按鍵S使電源插座帶電，不使用時(shí)，通過(guò)按鍵S使電源插座不帶電，與一直帶電的電源插座相比，節(jié)約了供電系統(tǒng)的電能損耗。

本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可靠性高。