專利名稱：智能安全插座及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種插座安全裝置，尤其涉及一種智能安全插座及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前廣泛應(yīng)用與家庭和辦公場(chǎng)所的用電設(shè)備一般都要經(jīng)過插座裝置連接到電源上，很多電器關(guān)機(jī)后并沒有真正切斷電源，只是處于待機(jī)狀態(tài)，仍然會(huì)消耗不少電能。以一個(gè)家庭為例，在關(guān)閉開關(guān)卻插著插頭的待機(jī)狀態(tài)下，常用家電的待機(jī)能耗功率分別為空調(diào)3. 47瓦，洗衣機(jī)2. 46瓦，電冰箱4. 09瓦，微波爐2. 78瓦，抽油煙機(jī)6. 06 瓦，電飯煲19. 82瓦，彩電8. 07瓦，錄像機(jī)28瓦，DVD機(jī)13. 37瓦，V⑶機(jī)10. 97瓦，音響功放12. 35瓦，手機(jī)充電器I. 34瓦，顯示器7. 69瓦，PC主機(jī)35. 07瓦，傳真機(jī)5. 71瓦，打印機(jī)9. 08瓦。把這些功耗加起來，相當(dāng)于在不工作的時(shí)候，這些家電一天就要耗電4度。由此可見，減少電器的待機(jī)功耗，已是一個(gè)不可忽略的節(jié)電因素。此外，用電設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間待機(jī)還會(huì)產(chǎn)生如下安全問題I.遭受雷擊一旦雷電侵入低壓電網(wǎng)，待機(jī)電器就因雷擊過電壓而嚴(yán)重?fù)p壞；2.意外過電壓擊穿燒毀電器當(dāng)電源電壓因故障、因連接錯(cuò)誤、因操作錯(cuò)誤等原因突然升高(出現(xiàn)過電壓)時(shí)，“待機(jī)”電器就會(huì)直接被擊穿，甚至燒毀引發(fā)火災(zāi)；3.產(chǎn)生微弱電磁場(chǎng)而造成輻射傷害例如電視機(jī)處于“待機(jī)”狀態(tài)，特別是只用遙控器關(guān)機(jī)時(shí)，還有一部分電路是仍在繼續(xù)工作，可產(chǎn)生較微弱的電磁場(chǎng)，時(shí)間長(zhǎng)了，也會(huì)產(chǎn)生輻射積累；4.電器電源不切斷，則電器內(nèi)部長(zhǎng)期帶電，使電子器具長(zhǎng)期處于疲勞，縮短使用壽命，甚至降低絕緣等級(jí)。為解決上述耗電及安全問題，已有人設(shè)計(jì)出了一種智能插座，如201010583103. 7 號(hào)發(fā)明專利公布的一種智能插座，當(dāng)主控插座所接電器當(dāng)前電流低于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元正常工作電流時(shí)，會(huì)自動(dòng)切斷接在受控插座的電源，但是這種插座的存在以下不足I.靈敏度不高，只檢測(cè)主控插座用電器的電流值，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大時(shí)，影響到功率值的計(jì)算，造成誤判。2.檢測(cè)功率時(shí)不區(qū)分有功功率和無功功率。3.主控插座用電器通用性差。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提供了一種安全性好、靈敏度高的智能安全插座及其控制方法，用于同時(shí)檢測(cè)主控插座用電器電流和電壓，檢測(cè)主控插座用電器有效功率，當(dāng)主控插座上用電器當(dāng)前功率低于其正常工作功率一定值時(shí)，自動(dòng)切斷受控插座電源， 達(dá)到節(jié)約電能和用電安全的效果。本發(fā)明實(shí)施例具體技術(shù)方案如下一種智能安全插座，包括主控插座、受控插座、控制電源、電流采樣單元、電壓采樣單元、功率計(jì)量處理單元、中央控制單元以及繼電器電源和開關(guān)控制單元；其特征在于 所述電流采樣單元分別與零線及主控插座連接；所述電壓采樣單元與火線相連；電流采樣單元和電壓采樣單元分別與功率計(jì)量處理單元相連接；所述中央控制單元與功率計(jì)量處理單元連接；所述開關(guān)控制單元與中央控制單元連接；所述受控插座與開關(guān)控制單元連接， 所述繼電器電源與開關(guān)控制單元相連接。進(jìn)一步的，所述電流采樣單元由一個(gè)高精度，超低阻值，大功率合金電阻和一低通濾波器組成；所述合金電阻一端與零線連接，另一端與主控插座連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)主控插座電流的高精度采樣。進(jìn)一步的，所述電壓采樣單元由一個(gè)取樣電阻和一個(gè)低通濾波器組成，所述取樣電阻一端與火線連接，另一端與主控插座連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)主控插座電壓的采樣，所述低通濾波器與功率計(jì)量處理單元連接。進(jìn)一步的，所述功率計(jì)量處理單元采用專業(yè)級(jí)的功率計(jì)量芯片，電流采樣單元和電壓采樣單元所得的電壓信號(hào)經(jīng)功率計(jì)量處理單元得到一組頻率與功率成正比的矩形脈沖信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)高精度的有功功率計(jì)量。進(jìn)一步的，所述繼電器電源獨(dú)立設(shè)置在智能安全插座上，與開關(guān)控制單元相連接， 并用于降低智能安全插座的待機(jī)功耗。進(jìn)一步的，所述開關(guān)控制單元包括一個(gè)雙向可控硅，所述雙向可控硅的G極與中央控制單元相連，Tl極直接接地，T2極與整流橋AC端連接，電容與電阻串聯(lián)后與可控硅Tl 和T2端相并聯(lián)，所述整流橋正極端與一電感相連，所述電感與一繼電器線圈端相連，所述繼電器線圈的另一端與整流橋的負(fù)極端相連，一電容并聯(lián)于所述繼電器線圈兩端，與繼電器線圈配合的常開輔助觸點(diǎn)的一端與相線連接，另一端與受控插座連接。作為優(yōu)選，所述中央控制單元還連接有設(shè)置按鍵、狀態(tài)指示燈和功率校驗(yàn)電路。作為優(yōu)選，所述設(shè)置按鍵用于切換智能安全插座的狀態(tài)，分為設(shè)置模式和工作模式；所述設(shè)置模式下可設(shè)置受控插座啟動(dòng)和關(guān)閉的功率值。本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種智能安全插座的控制方法，包括如下過程I、接入市電電源并在主控插座接入主機(jī)，在受控插座接入外圍用電電器；2、主控插座上主機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；3、長(zhǎng)按設(shè)置按鍵，進(jìn)入設(shè)置模式，狀態(tài)指示燈閃爍，電流采樣單元和電壓采樣單元把當(dāng)前檢測(cè)到的主機(jī)工作電流和工作電壓信號(hào)傳送到功率計(jì)量處理單元，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算轉(zhuǎn)換后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)并傳送到中央控制單元，中央控制單元讀取該脈沖信號(hào)并按權(quán)利要求9所述的功率計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算得到啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率兩個(gè)功率值，將其保存在存儲(chǔ)單元后自動(dòng)退出設(shè)置模式，轉(zhuǎn)入工作模式；4、電流采樣單元和電壓采樣單元實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單元，中央控制單元實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值> 存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單元就發(fā)出導(dǎo)通指令，通過開關(guān)控制單元控制受控插座導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值<存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元就發(fā)出關(guān)閉指，受控插座繼續(xù)關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈繼續(xù)熄滅；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)
5不變的指令；5、受控插座通電導(dǎo)通后，電流采樣單元和電壓采樣單元繼續(xù)實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單兀，中央控制單兀繼續(xù)實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單兀內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值<存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元就發(fā)出關(guān)閉指令，通過開關(guān)控制單元控制受控插座關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈關(guān)閉；若主機(jī)功率值>存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單元就發(fā)出啟動(dòng)指令，受控插座繼續(xù)導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈繼續(xù)點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)不變的指令；6、如果步驟4中受控插座與相線的連接被切斷，則返回執(zhí)行步驟4 ;7、如果更換連接在主控插座上的主機(jī)，則返回執(zhí)行步驟2。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明的智能插座設(shè)置有主控插座和受控插座，當(dāng)主控插座所接用電器正常工作或關(guān)機(jī)、待機(jī)時(shí)，可控制受控插座的接通與斷電，節(jié)約電能，延長(zhǎng)用電器的適用壽命，提高使用的安全性，本發(fā)明內(nèi)置功率校驗(yàn)電路，確保了測(cè)量的精準(zhǔn)度，而且還設(shè)置有存儲(chǔ)單元、設(shè)置按鍵，通過該兩模塊與功率計(jì)量轉(zhuǎn)換單元、中央控制單元及開關(guān)控制單元相配合，只要檢測(cè)到主控插座即時(shí)功率低于等于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元的主控插座關(guān)閉功率，中央控制單元就通過開關(guān)控制單元切斷受控插座與相線的連接，靈敏度高；此外本發(fā)明還設(shè)置有防雷指示燈、 電源指示燈和狀態(tài)指示燈以隨時(shí)顯示插座的工作狀態(tài)；此外，還設(shè)置有防雷模塊和不受主控開關(guān)控制的普通接口，以到達(dá)保護(hù)用電設(shè)備，增強(qiáng)插座本身的使用安全性、實(shí)用性及設(shè)計(jì)的完整度。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例電路連接框圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例電路原理圖；其中1-主控插座、2-普通插座、3-受控插座、4-電流采樣單元、5-電壓采樣單元、51-取樣電阻、52-低通濾波器、6-功率計(jì)量處理單元、7-中央控制單元、71-設(shè)置按鍵、 72-狀態(tài)指示燈、73-功率校驗(yàn)電路、8-開關(guān)控制單元、9-繼電器電源、10-控制電源。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種智能安全插座，以下將結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)現(xiàn)過程。參照?qǐng)DI、圖2本發(fā)明實(shí)施例的一種智能安全插座，包括主控插座I、受控插座3、 控制電源10、電壓采樣單元5、電流采樣單元4、功率計(jì)量處理單元6、中央控制單元7,以及繼電器電源9和開關(guān)控制單元8。所述中央控制單元7還連接有設(shè)置按鍵71、狀態(tài)指示燈 72和功率校驗(yàn)電路73。所述電壓采樣單元5分別與AC-L-IN和AC-N-IN連接，以檢測(cè)主控插座I的電壓。所述電流采樣單元4分別與AC-N-IN和AC-N-OUT連接，以檢測(cè)主控插座I 的電流。電壓采樣單元5輸出端(和電流采樣單元4輸出端分別與功率計(jì)量處理單元6連接，功率計(jì)量處理單元6與中央控制單元7連接，中央控制單元7與開關(guān)控制單元8連接，開關(guān)控制單元8與受控插座3連接。本實(shí)施例中，所述電壓采樣單元5由取樣電阻51和低通濾波器52組成，所述取樣電阻51—端與AC-L-IN連接，一端與AC-N-IN連接，中間信號(hào)輸出線與低通濾波器52連接， 所述低通濾波器52與功率計(jì)量處理單元6連接。所述電流采樣單元4由一高精度、超低阻值、大功率合金電阻R14和一低通濾波器41組成，合金電阻R14 —端與AC-N-IN連接，一端與AC-N-OUT和低通濾波器41連接，所述低通濾波器41與功率計(jì)量處理單元6連接。所述功率計(jì)量處理單元6與中央處理單元7連接,所述中央處理單元7與開關(guān)控制單元8連接。進(jìn)一步，所述開關(guān)控制單元8包括一個(gè)雙向可控硅TR，所述雙向可控硅TR的G極與中央控制單元7相連，Tl極直接接地，T2極與整流橋BGl的AC端連接，電容C15與電阻 R13串聯(lián)后與可控硅TR的Tl和T2端相并聯(lián)，所述整流橋BGl的正極端與電感LI相連，所訴電感LI與繼電器REG的線圈端相連，所述繼電器REG的線圈的另一端與所述整流橋BGl 的負(fù)極端相連；電容C14并聯(lián)于所述繼電器REG的線圈兩端，與繼電器線REG的線圈配合的常開輔助觸點(diǎn)的一端與AC-L-IN連接，另一端與AC-L-OUT連接；AC-L_0UT與受控插座3 連接。為降低本插座自身的待機(jī)功耗，本發(fā)明創(chuàng)新設(shè)計(jì)了雙電源供電模式，功率計(jì)量處理單元6和中央控制單元7使用常規(guī)的RC阻容降壓控制電源10供電，開關(guān)控制單元使用獨(dú)創(chuàng)的繼電器電源9，該繼電器電源9實(shí)現(xiàn)了 “零瓦待機(jī)功耗”。此外，為了更好的指示本插座的工作狀態(tài)并提高插座的使用安全性，本實(shí)施例中還設(shè)置了防雷指示燈、電源指示燈和狀態(tài)指示燈三個(gè)指示單元。為進(jìn)一步增強(qiáng)插座的安全性和實(shí)用性，本實(shí)施例還設(shè)置有防雷模塊和不受主控插座I控制的普通插座2，所述防雷模塊分別與AC-L-IN、AC-N-IN和地線E連接，所述普通插座2分別直接與AC-L-IN和AC-N-IN連接。另外，本實(shí)施例采用了全新的功率計(jì)算方式，具體計(jì)算方式如下I)最小設(shè)置功率主控插座I所能檢測(cè)主機(jī)待機(jī)功率的最小值,當(dāng)主機(jī)待機(jī)功率小于最小設(shè)置功率值時(shí)，一律按最小設(shè)置功率來處理，在本實(shí)施例中最小設(shè)置功率為5W。2)最大設(shè)置功率主控插座I所能檢測(cè)主機(jī)待機(jī)功率的最大值,當(dāng)主機(jī)待機(jī)功率大于最大設(shè)置功率值時(shí),一律按最大設(shè)置功率來處理,在本實(shí)施例中最大檢測(cè)功率為50W。3)設(shè)置功率主控插座I檢測(cè)主機(jī)待機(jī)時(shí)的實(shí)際功率值。4)設(shè)置波動(dòng)功率為防止在檢測(cè)主機(jī)待機(jī)功率時(shí)，因市電的波動(dòng)而造成該功率測(cè)量值偏小的情況，特別放置了一個(gè)功率波動(dòng)余量，該功率波動(dòng)余量為low。5)錄入功率存入存儲(chǔ)單元的功率值。6)待機(jī)功率< 5W的電器設(shè)備錄入功率=最小設(shè)置功率+設(shè)置波動(dòng)功率，即 5ff+10ffo7)待機(jī)功率> 5W(含5W)的電器設(shè)備錄入功率=設(shè)置功率+設(shè)置波動(dòng)功率。8)待機(jī)功率> 50W (含50W)的電器設(shè)備錄入功率=最大設(shè)置功率+設(shè)置波動(dòng)功率即 50W+10W。9)工作波動(dòng)功率為防止在檢測(cè)負(fù)載工作功率時(shí)，因市電的波動(dòng)造成該功率出現(xiàn)波動(dòng)而造成誤判，特別放置了一個(gè)功率波動(dòng)余量，該功率波動(dòng)余量為5W。10)啟動(dòng)功率受控插座3接通的功率，錄入功率+工作波動(dòng)功率。11)關(guān)閉功率受控插座3斷開的功率，錄入功率-工作波動(dòng)功率。
12)在工作模式下，若主控插座I檢測(cè)到的功率值>啟動(dòng)功率，受控插座3接通導(dǎo)
13)在工作模式下，若主控插座I檢測(cè)到的功率值<關(guān)閉功率，受控插座3關(guān)閉斷電。電。14)在工作模式下，若主控插座I檢測(cè)到的功率值彡啟動(dòng)功率又彡關(guān)閉功率，則保持當(dāng)前狀態(tài)不變。本發(fā)明智能插座的控制方法為I)接入市電電源并在主控插座I接入主機(jī)，在受控插座3接入外圍用電電器。2)主控插座I上主機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。3)長(zhǎng)按設(shè)置按鍵SI，進(jìn)入設(shè)置模式，狀態(tài)指示燈72閃爍，電流采樣單元4和電壓采樣單元4把當(dāng)前檢測(cè)到的主機(jī)工作電流和工作電壓信號(hào)傳送到功率計(jì)量處理單元6，經(jīng)功率計(jì)量處理單元6運(yùn)算處理后得到一組矩形脈沖信號(hào)并傳送到中央控制單元7，中央控制單元7讀取該脈沖信號(hào)并按功率計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算得到啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率兩個(gè)功率值，將其保存在存儲(chǔ)單元后自動(dòng)退出設(shè)置模式，轉(zhuǎn)入工作模式。4)電流采樣單元4和電壓采樣單元5實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元6運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單元7， 中央控制單元7實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值>存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單元7就發(fā)出導(dǎo)通指令，通過開關(guān)控制單元8控制受控插座3導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈72點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值<存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元7就發(fā)出關(guān)閉指令，受控插座3關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈72熄滅；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元7發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)不變的指令,受控插座3關(guān)閉斷電,狀態(tài)指示燈72熄滅。5)受控插座3導(dǎo)通通電后，電流采樣單元4和電壓采樣單元5繼續(xù)實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元6運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單元7，中央控制單元7實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值<存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元7就發(fā)出關(guān)閉指令，通過開關(guān)控制單元7控制受控插座3關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈72關(guān)閉；若主機(jī)功率值>存儲(chǔ)單兀內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單兀7就發(fā)出啟動(dòng)指令，受控插座3導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈72點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元7發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)不變的指令，受控插座3繼續(xù)導(dǎo)通通電， 狀態(tài)指示燈72繼續(xù)點(diǎn)亮。6)如果步驟4中受控插座3與AC-L-OUT的連接被切斷，則返回執(zhí)行步驟4。7)如果更換連接在主控插座I上的主機(jī)，則返回執(zhí)行步驟2。以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可以作出種種的等同變換或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)專利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能安全插座，包括主控插座、受控插座、控制電源、電流采樣單元、電壓采樣單元、功率計(jì)量處理單元、中央控制單元以及繼電器電源和開關(guān)控制單元；其特征在于所述電流采樣單元分別與零線及主控插座連接；所述電壓采樣單元與火線相連；電流采樣單元和電壓采樣單元分別與功率計(jì)量處理單元相連接；所述中央控制單元與功率計(jì)量處理單元連接；所述開關(guān)控制單元與中央控制單元連接；所述受控插座與開關(guān)控制單元連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述電流采樣單元由一個(gè)高精度，超低阻值，大功率合金電阻和一低通濾波器組成；所述合金電阻一端與零線連接，另一端與主控插座連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)主控插座電流的采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述電壓采樣單元由一個(gè)取樣電阻和一個(gè)低通濾波器組成，所述取樣電阻一端與火線連接，另一端與主控插座連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)主控插座電壓的采樣，所述低通濾波器與功率計(jì)量處理單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述功率計(jì)量處理單元采用專業(yè)級(jí)的功率計(jì)量芯片，電流采樣單元和電壓采樣單元所得的電壓信號(hào)經(jīng)功率計(jì)量處理單元得到一組頻率與功率成正比的矩形脈沖信號(hào)，用于實(shí)現(xiàn)高精度的有功功率計(jì)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述繼電器電源獨(dú)立設(shè)置在智能安全插座上，與開關(guān)控制單元相連接，并用于降低智能安全插座的待機(jī)功耗。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述開關(guān)控制單元包括一個(gè)雙向可控硅，所述雙向可控硅的G極與中央控制單元相連，Tl極直接接地，T2極與整流橋AC 端連接，電容與電阻串聯(lián)后與可控硅Tl和T2端相并聯(lián)，所述整流橋正極端與一電感相連， 所述電感與一繼電器線圈端相連，所述繼電器線圈的另一端與整流橋的負(fù)極端相連，一電容并聯(lián)于所述繼電器線圈兩端，與繼電器線圈配合的常開輔助觸點(diǎn)的一端與相線連接，另一端與受控插座連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能安全插座，其特征在于所述中央控制單元還連接有設(shè)置按鍵、狀態(tài)指示燈和功率校驗(yàn)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能安全插座，其特征在于所述設(shè)置按鍵用于切換智能安全插座的狀態(tài)，分為設(shè)置模式和工作模式；所述設(shè)置模式下可設(shè)置受控插座啟動(dòng)和關(guān)閉的功率值。
9.一種權(quán)利要求I所述的智能安全插座的控制方法，其特征在于包括如下步驟1)接入市電電源并在主控插座接入主機(jī)，在受控插座接入外圍用電電器；2)王控插座上王機(jī)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；3)長(zhǎng)按設(shè)置按鍵，進(jìn)入設(shè)置模式，狀態(tài)指示燈閃爍，電流采樣單元和電壓采樣單元把當(dāng)前檢測(cè)到的主機(jī)工作電流和工作電壓信號(hào)傳送到功率計(jì)量處理單元，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算轉(zhuǎn)換后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)并傳送到中央控制單元，中央控制單元讀取該脈沖信號(hào)并按權(quán)利要求9所述的功率計(jì)算方式進(jìn)行計(jì)算得到啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率兩個(gè)功率值，將其保存在存儲(chǔ)單元后自動(dòng)退出設(shè)置模式，轉(zhuǎn)入工作模式；4)電流采樣單元和電壓采樣單元實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單元，中央控制單元實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值 > 存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單元就發(fā)出導(dǎo)通指令，通過開關(guān)控制單元控制受控插座導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值 < 存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元就發(fā)出關(guān)閉指，受控插座繼續(xù)關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈繼續(xù)熄滅；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)不變的指令；5)受控插座通電導(dǎo)通后，電流采樣單元和電壓采樣單元繼續(xù)實(shí)時(shí)檢測(cè)主機(jī)工作電流和工作電壓，經(jīng)功率計(jì)量處理單元運(yùn)算處理后得到一組代表功率值的矩形脈沖信號(hào)傳送給中央控制單元，中央控制單元繼續(xù)實(shí)時(shí)將該功率值與存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率和關(guān)閉功率進(jìn)行比較分析，若主機(jī)功率值< 存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元就發(fā)出關(guān)閉指令，通過開關(guān)控制單元控制受控插座關(guān)閉斷電，狀態(tài)指示燈關(guān)閉；若主機(jī)功率值>存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值，則中央控制單元就發(fā)出啟動(dòng)指令，受控插座繼續(xù)導(dǎo)通通電，狀態(tài)指示燈繼續(xù)點(diǎn)亮；若主機(jī)功率值小于存儲(chǔ)單元內(nèi)的啟動(dòng)功率值又大于存儲(chǔ)單元內(nèi)的關(guān)閉功率值，則中央控制單元發(fā)出保持當(dāng)前狀態(tài)不變的指令；6)如果步驟4中受控插座與相線的連接被切斷，則返回執(zhí)行步驟4;7)如果更換連接在主控插座上的主機(jī)，則返回執(zhí)行步驟2。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種智能安全插座，包括主控插座、受控插座、控制電源、電流采樣單元、電壓采樣單元、功率計(jì)量處理單元、中央控制單元以及繼電器電源和開關(guān)控制單元；所述電流采樣單元分別與零線及主控插座連接；所述電壓采樣單元與火線相連；電流采樣單元和電壓采樣單元分別與功率計(jì)量處理單元相連接；所述中央控制單元與功率計(jì)量處理單元連接；所述開關(guān)控制單元與中央控制單元連接；所述受控插座與開關(guān)控制單元連接。本發(fā)明能夠有效節(jié)約電能，延長(zhǎng)用電器的適用壽命，提高電器使用的安全性。
文檔編號(hào)H01R13/717GK102610970SQ20121010884
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者吳新科, 姜九龍, 朱杰 申請(qǐng)人:耐思電氣(嘉興)有限公司