电源轨道、轨道插座及轨道插座的控制方法与流程

本申请涉及电气设备，尤其涉及一种电源轨道、轨道插座及轨道插座的控制方法。

背景技术：

1、轨道插座是一种可以在轨道范围内任意增加、减少、移动和改变位置的插座。通常轨道插座包括电源轨道和插座模块，插座模块可拆卸地与电源轨道连接，并实现导电。现有的电源轨道功能比较单一，只能满足电源轨道的基本功能，其安全性和使用便捷性均不足。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电源轨道、轨道插座及轨道插座的控制方法，以解决现有的电源轨道、轨道插座使用不便的问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种电源轨道，包括一负载供电电路和一控制电路，控制电路包括：一控制器；一负载检测模块，负载检测模块连接在负载供电电路和控制器之间，负载检测模块检测负载供电电路连接的负载设备的功率信息，并将功率信息发送给控制器；一指示模块，指示模块与控制器连接，控制器根据功率信息控制指示模块输出与功率信息对应的指示信息。

3、可选地，负载供电电路包括一零线、一火线和一负载插口，负载插口与火线连接，负载检测模块包括：一功率采集芯片；一电压采集支路，电压采集支路分别与功率采集芯片和零线连接，并将采集的负载设备的工作电压传输到功率采集芯片；一电流采集支路，电流采集支路连接在负载插口和火线之间，电流采集支路采集负载设备的工作电流，并将工作电流发送至功率采集芯片，功率采集芯片根据工作电流和工作电压，确定功率信息。

4、可选地，电压采集支路包括一分压电阻串、一参考电阻和一电压采集保护电容，分压电阻串串联在零线和参考电阻之间，参考电阻一端与分压电阻串连接，另一端接地，电压采集保护电容与参考电阻并联，功率采集芯片采集参考电阻上的参考电压，以确定负载设备的工作电压。

5、可选地，电流采集支路包括一电流采样合金电阻，电流采样合金电阻串联在火线和负载插口之间，功率采集芯片采集电流采样合金电阻的电流值，以确定负载设备的工作电流。

6、可选地，指示模块包括多个指示灯支路，控制器包括多个指示输出引脚，指示灯支路与指示输出引脚一一对应地连接。

7、可选地，至少一个指示灯支路包括至少一个指示灯和一指示mos管，指示灯与指示mos管的漏极连接，指示mos管的源极接地，指示mos管的栅极与控制器连接，并在控制器的驱动下控制指示灯点亮或关闭。

8、可选地，控制电路还包括一电源模块，电源模块包括：一整流支路，整流支路包括一整流二极管和一整流滤波电容，整流二极管和整流滤波电容串联在零线和火线之间，以将交流电转换为直流电；一降压支路，降压支路包括一降压输入端和一降压输出端，降压输入端连接在整流二极管和整流滤波电容之间，以将整流支路输出的直流电降压为第一电压值，并从降压输出端输出。

9、可选地，控制电路还包括一线性稳压模块，线性稳压模块包括一线性稳压器芯片，线性稳压器芯片具有一第一稳压引脚、一第二稳压引脚和一第三稳压引脚，第一稳压引脚与降压支路的降压输出端连接，第二稳压引脚接地连接，第三稳压引脚用于输出降压后的第二电压值的电压。

10、可选地，控制器包括一继电器控制引脚，控制电路还包括一继电器控制电路和一继电器，继电器连接在火线和负载插口之间，继电器用于控制负载插口与火线是否导通，继电器控制电路与继电器控制引脚连接，并根据继电器控制引脚输入的信号控制继电器闭合或者分离。

11、可选地，控制器包括一零点输入引脚，控制电路还包括一零点检测模块，零点检测模块包括一零点检测三极管和一零点检测滤波电容，零点检测三极管的基极与零线连接，零点检测三极管的发射极接地，零点检测三极管的集电极串联零点检测滤波电容的一端，零点检测滤波电容的另一端接地，零点输入引脚与零点检测三极管的集电极连接，以检测交流电波形的零点。

12、可选地，控制器包括一开关引脚，电源轨道还包括一触摸感应电容开关，触摸感应电容开关与开关引脚连接。

13、根据本申请的另一方面，提供了一种轨道插座，其包括如上任一所述的轨道插座。

14、根据本申请的另一方面，提供一种轨道插座的控制方法，方法用于控制上述的电源轨道，方法包括：在检测到电源轨道接通负载设备的情况下，使用负载检测模块采集负载设备的功率信息；控制指示模块输出与功率信息对应的指示信息。

15、可选地，控制指示模块输出与功率信息对应的指示信息，包括：若功率信息对应的功率小于或等于第一功率阈值，则控制指示模块中显示第一颜色的指示灯支路工作；或者，若功率信息对应的功率大于第一功率阈值且小于或等于第二功率阈值，则控制指示模块中显示第二颜色的指示灯支路工作；或者，若功率信息对应的功率大于第二功率阈值，则控制指示模块中显示第三颜色的指示灯支路工作。

16、可选地，方法还包括：根据功率信息中的工作电压和工作电流、以及功率信息对应的时间，确定是否满足保护条件；若满足保护条件，则控制轨道插座的继电器切换至断开状态，或者，若未满足保护条件，则维持轨道插座的继电器在闭合状态。

17、可选地，保护条件包括下述至少之一：功率信息对应的功率大于第二功率阈值且小于或等于第三功率阈值的状态的持续时间超过设定过载时间；功率信息对应的功率大于第三功率阈值；功率信息中的工作电流大于第一电流阈值且小于或等于第二电流阈值的状态的持续时间超过设定过载时间；功率信息中的工作电流大于第二电流阈值；功率信息中的工作电压小于第一电压阈值；功率信息中的工作电压大于第二电压阈值。

18、可选地，方法还包括：确定是否检测到对电源轨道的触摸感应电容开关的触摸操作；若检测到触摸操作、且触摸操作的持续时长小于或等于时长阈值，则控制轨道插座的继电器进行状态切换。

19、可选地，控制轨道插座的继电器进行状态切换，包括：根据电源轨道的零点检测模块的零点检测三极管的集电极输出的信号，确定交流电的波形的零点区域；在波形到达零点区域内时，驱动轨道插座的继电器由断开状态切换至闭合状态，或者，驱动轨道插座的继电器由闭合状态切换至断开状态。

20、可选地，方法还包括：若检测到触摸操作、且触摸操作的持续时长大于时长阈值，则对电源轨道的指示灯支路中指示灯的亮度进行循环调整，直至检测到触摸操作停止。

21、通过本申请实施例的轨道插座中的负载供电电路用于向负载设备供电，以满足负载设备的用电需求。除此之外，该电源轨道的控制电路中添加了控制器、负载检测模块和指示模块，利用负载检测模块可以检测负载设备的功率信息(该功率信息可以是直接指示负载设备功率的功率值，也可以是能够间接指示负载设备功率的其他信息，如负载设备的工作电流、工作电压或者其他电路中用电器件的电流或者电压等，只要能计算出负载设备的功率即可)，继而该功率信息可以传输给控制器，控制器可以根据功率信息的不同，控制指示模块输出相应的指示信息。这样用户可以通过指示信息方便地获知负载设备是否有过载的情况，从而提升使用的安全性。

技术特征：

1.一种电源轨道，其特征在于，包括一负载供电电路和一控制电路，所述控制电路包括：

2.根据权利要求1所述的电源轨道，其特征在于，所述负载供电电路包括一零线(n)、一火线(l)和一负载插口(lout)，所述负载插口(lout)与所述火线(l)连接，所述负载检测模块(20)包括：

3.根据权利要求2所述的电源轨道，其特征在于，所述电压采集支路(21)包括一分压电阻串(211)、一参考电阻(r10)和一电压采集保护电容(c4)，所述分压电阻串(211)串联在所述零线(n)和所述参考电阻(r10)之间，所述参考电阻(r10)一端与所述分压电阻串(211)连接，另一端接地，所述电压采集保护电容(c4)与所述参考电阻(r10)并联，所述功率采集芯片(u3)采集所述参考电阻(r10)上的参考电压，以确定所述负载设备的工作电压。

4.根据权利要求2所述的电源轨道，其特征在于，所述电流采集支路(22)包括一电流采样合金电阻(r16)，所述电流采样合金电阻(r16)串联在所述火线(l)和所述负载插口(lout)之间，所述功率采集芯片(u3)采集所述电流采样合金电阻(r16)的电流值，以确定所述负载设备的工作电流。

5.根据权利要求1或2所述的电源轨道，其特征在于，所述指示模块(30)包括多个指示灯支路，所述控制器(10)包括多个指示输出引脚，所述指示灯支路与所述指示输出引脚一一对应地连接。

6.根据权利要求5所述的电源轨道，其特征在于，至少一个所述指示灯支路包括至少一个指示灯和一指示mos管(q1)，所述指示灯与所述指示mos管(q1)的漏极连接，所述指示mos管(q1)的源极接地，所述指示mos管(q1)的栅极与所述控制器(10)连接，并在所述控制器(10)的驱动下控制所述指示灯点亮或关闭。

7.根据权利要求2所述的电源轨道，其特征在于，所述控制电路还包括一电源模块(40)，所述电源模块(40)包括：

8.根据权利要求7所述的电源轨道，其特征在于，所述控制电路还包括一线性稳压模块(50)，所述线性稳压模块(50)包括一线性稳压器芯片(u2)，所述线性稳压器芯片(u2)具有一第一稳压引脚、一第二稳压引脚和一第三稳压引脚，所述第一稳压引脚与所述降压支路的降压输出端连接，所述第二稳压引脚接地连接，所述第三稳压引脚用于输出降压后的第二电压值的电压。

9.根据权利要求2所述的电源轨道，其特征在于，所述控制器(10)包括一继电器控制引脚，所述控制电路还包括一继电器控制电路(60)和一继电器(k1)，所述继电器(k1)连接在所述火线(l)和所述负载插口(lout)之间，所述继电器(k1)用于控制所述负载插口(lout)与所述火线(l)是否导通，所述继电器控制电路(60)与所述继电器控制引脚连接，并根据所述继电器控制引脚输入的信号控制所述继电器(k1)闭合或者分离。

10.根据权利要求2所述的电源轨道，其特征在于，所述控制器(10)包括一零点输入引脚，所述控制电路还包括一零点检测模块(70)，所述零点检测模块(70)包括一零点检测三极管(q4)和一零点检测滤波电容(c14)，所述零点检测三极管(q4)的基极与所述零线(n)连接，所述零点检测三极管(q4)的发射极接地，所述零点检测三极管(q4)的集电极串联所述零点检测滤波电容(c14)的一端，所述零点检测滤波电容(c14)的另一端接地，所述零点输入引脚与所述零点检测三极管(q4)的集电极连接，以检测交流电波形的零点。

11.根据权利要求1或2所述的电源轨道，其特征在于，所述控制器(10)包括一开关引脚，所述电源轨道还包括一触摸感应电容开关，所述触摸感应电容开关与所述开关引脚连接。

12.一种轨道插座，其特征在于，所述轨道插座包括权利要求1至11任一所述的电源轨道。

13.一种轨道插座的控制方法，其特征在于，所述方法用于控制权利要求1-11中任一项所述的电源轨道，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述控制所述指示模块(30)输出与所述功率信息对应的指示信息，包括：

15.根据权利要求14所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

16.根据权利要求15所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述保护条件包括下述至少之一：

17.根据权利要求13所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

18.根据权利要求17所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述控制所述轨道插座的继电器(k1)进行状态切换，包括：

19.根据权利要求17或18所述的轨道插座的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本发明提供了一种电源轨道、轨道插座及轨道插座的控制方法。该电源轨道包括一负载供电电路和一控制电路，控制电路包括：一控制器；一负载检测模块，负载检测模块连接在负载供电电路和控制器之间，负载检测模块检测负载供电电路连接的负载设备的功率信息，并将功率信息发送给控制器；一指示模块，指示模块与控制器连接，控制器根据功率信息控制指示模块输出与功率信息对应的指示信息。该电源轨道功能丰富、安全性好。

技术研发人员：许金峰,曹浩,孙全周,王国林,李家念
受保护的技术使用者：西门子（中国）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21