本实用新型的属于电气及物联技术应用领域,具体涉及一种智慧型物联插座。
背景技术:
传统插座仅靠内部的保护线路实现基础的物理保护,而插座中发生的漏电、缺地线、地火线反接等电气故障则无法进行有效检测和预防,容易存安全隐患。随着智能家居概念的兴起,包括插座在内的很多传统用电器都被要求赋予远程遥控操作的功能,同时也要求能够反映相关电力计量数据,故亟需有新的插座方案来满足这些要求。
技术实现要素:
为克服现有技术中存在的不足,本实用新型提出一种智慧型物联插座,解决故障检测及应急控制,电力计量等问题,其具体技术内容如下:
一种智慧型物联插座,包括主体及置于主体内的电路板,所述电路板上设有微控制器以及与所述微控制器连接的漏电检测电路、电力计量电路、通断控制电路和物联网模块,所述通断控制电路接于L线输入端与L线输出端之间,其包括受控于所述微控制器进行通/断的开关器件;所述漏检测电路包括互感线圈,并由所述互感线圈获知线路中的电变化以反馈至微控制器;所述电力计量电路分别采样连接于L线输入端和N线输出端,获取电信息并向所述微控制器反馈。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述通断控制电路包括继电开关REL1和开关管Q1,所述继电开关REL1的开关部分串接于L线输入端与L线输出端之间,其电磁部分和开关管Q1串接,所述开关管Q1的控制极连接至所述微控制器。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述电力计量电路包括电力计量芯片US1、光耦模块UC1和UC2,以及若干电阻;所述电力计量芯片US1具有电流采样脚VIP和VIN,电压采样脚V2P,有功功率值输出脚CF和电流/电压值输出脚CF1,于L线输入端与与G线之间串联接有电阻RS7、RS8、RS9、RS10和RS2,且电阻RS10和RS2的连接点连接至所述电压采样脚V2P,所述电阻RS2两端并联有电容CS3;于电流采样脚VIP与G线之间串联有电阻RS1和RS13,且电阻RS1和RS13的连接点连接至N线输出端,所述电流采样脚VIP与G线之间设有电容CS4;于电流采样脚VIN与G线之间接有电阻RS15,所述电阻RS15两端并联有电容CS5;所述光耦模块UC1的输入端与所述电流/电压值输出脚CF1相连接,所述光耦模块UC2的输入端与所述有功功率值输出脚CF相连接。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述漏电检测电路包括互感线圈RLY1、二极管DB1和DB2,信号处理芯片UB1,以及若干电阻和电容,所述互感线圈RLY1的一端经电阻RB3、电容CB1接地,另一端经电阻RB4和电容CB2接地,且其两端之间并联有电阻RB1和RB2、二极管DB1和DB2,且二极管DB1和DB2反接,所述电容CB1和CB2之间接有电容CB4;所述信号处理芯片UB1具有采样端IN1和IN2,以及漏电信号输出端OS,所述采样端IN1连接至电阻RB4与电容CB2的连接点,所述采样端IN2连接至电阻RB3与电容CB1的连接点。
于本实用新型的一个或多个实施例中,所述电路板上还设有故障检测电路,所述故障检测电路包括线路电阻RA1和RA4、光耦模块UA1和UA4、二极管DA2、DA4和DA5,所述线路电阻RA1、光耦模块UA1的输入端、二极管DA2串联接于L线输入端和G线之间,所述光耦模块UA1的输出端连接有光源LED2;所述线路电阻RA4、二极管DA4、光耦模块UA4的输入端和二极管DA5串联接于N线输入端与G线之间,所述光耦模块UA4的输出端连接有光源LED4。
本实用新型的有益效果是:通过故障检测电路、漏电检测电路的设置能及时发现插座存在的电气问题,例如,过载故障、缺少地线、地线与火线接反、零线与火线接反、缺少零线等,并通过LED警示灯或通断控制电路进行有效示警和应急处理,避免后果恶化。同时,通过微控制器、电力计量电路和物联网模块能够实现对实时电力数据的收集处理并向上位设备反馈,也可实现上位设备对插座的远程开关控制,设置过载报警的过载值等,具有较佳的技术性和实用性,适合推广使用。
附图说明
图1为本实用新型的智慧型物联插座的实施原理框图。
图2为本实用新型的智慧型物联插座的漏电检测电路示意图。
图3为本实用新型的智慧型物联插座的通断控制电路示意图。
图4为本实用新型的智慧型物联插座的故障检测电路示意图。
图5为本实用新型的智慧型物联插座的电力计量电路示意图。
具体实施方式
如下结合,对本申请方案作进一步描述:
参见附图1,一种智慧型物联插座,包括主体及置于主体内的电路板,所述电路板上设有微控制器以及与所述微控制器连接的漏电检测电路、故障检测电路、电力计量电路、通断控制电路和物联网模块,所述通断控制电路接于L线输入端与L线输出端之间,其包括受控于所述微控制器进行通/断的开关器件;所述漏检测电路包括互感线圈,并由所述互感线圈获知线路中的电变化以反馈至微控制器;所述电力计量电路分别采样连接于L线输入端和N线输出端,获取电信息并向所述微控制器反馈。
参见附图2,所述漏电检测电路包括互感线圈RLY1、二极管DB1和DB2,信号处理芯片UB1(型号为VG54123A),以及若干电阻和电容,所述互感线圈RLY1的一端经电阻RB3、电容CB1接地,另一端经电阻RB4和电容CB2接地,且其两端之间并联有电阻RB1和RB2、二极管DB1和DB2,且二极管DB1和DB2反接,所述电容CB1和CB2之间接有电容CB4;所述信号处理芯片UB1具有采样端IN1和IN2,以及漏电信号输出端OS,所述采样端IN1连接至电阻RB4与电容CB2的连接点,所述采样端IN2连接至电阻RB3与电容CB1的连接点。
参见附图3,所述通断控制电路包括继电开关REL1和开关管Q1,所述继电开关REL1的开关部分串接于L线输入端与L线输出端之间,其电磁部分和开关管Q1串接,所述开关管Q1的控制极连接至所述微控制器。
参见附图4,所述电路板上还设有故障检测电路,所述故障检测电路包括线路电阻RA1和RA4、光耦模块UA1和UA4、二极管DA2、DA4和DA5,所述线路电阻RA1、光耦模块UA1的输入端、二极管DA2串联接于L线输入端和G线之间,所述光耦模块UA1的输出端连接有光源LED2;所述线路电阻RA4、二极管DA4、光耦模块UA4的输入端和二极管DA5串联接于N线输入端与G线之间,所述光耦模块UA4的输出端连接有光源LED4。
参见附图5,所述电力计量电路包括电力计量芯片US1(型号为HW8012)、光耦模块UC1和UC2,以及若干电阻;所述电力计量芯片US1具有电流采样脚VIP和VIN,电压采样脚V2P,有功功率值输出脚CF和电流/电压值输出脚CF1,于L线输入端与与G线之间串联接有电阻RS7、RS8、RS9、RS10和RS2,且电阻RS10和RS2的连接点连接至所述电压采样脚V2P,所述电阻RS2两端并联有电容CS3;于电流采样脚VIP与G线之间串联有电阻RS1和RS13,且电阻RS1和RS13的连接点连接至N线输出端,所述电流采样脚VIP与G线之间设有电容CS4;于电流采样脚VIN与G线之间接有电阻RS15,所述电阻RS15两端并联有电容CS5;所述光耦模块UC1的输入端与所述电流/电压值输出脚CF1相连接,所述光耦模块UC2的输入端与所述有功功率值输出脚CF相连接。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明,凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等,均应视为本专利的保护范围。