一種固定式插座的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種固定式插座，包括插座盒和接線插孔，插座盒內(nèi)部還設(shè)置有電源模塊、無線通信模塊、微處理器、電能計量芯片、220V交流電輸入口和繼電器；其中，微處理器分別與電源模塊、無線通信模塊、電能計量芯片、220V交流電輸入口和繼電器相連，接線插孔通過電能計量芯片與微處理器相連，繼電器通過220V交流電輸入口與電能計量芯片相連?？梢詫崟r的監(jiān)控家庭用電，減少了家用電器的過度耗電，同時可以讓消費者了解家庭的用電情況，幫助消費者節(jié)約電能。
【專利說明】一種固定式插座
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于日常生活領(lǐng)域，特別涉及一種固定式插座。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著家用電器在居民日常生活中的普及，在給人們帶來便利的同時，其安全性也日益引起人們的重視。普通插座通常有一定的額定電流和額定功率，長時間超過額定功率工作插座線材容易烤焦變黃，甚至造成線路短路引起火災(zāi)。普通消費者一般不會關(guān)心插座上接了多少大功率用電器，有沒有超出額定功率，根本沒有意識到這樣的危險性，形成較大的安全隱患。
[0003]隨著居民生活水平的提高，越來越多的家用電器進(jìn)入千家萬戶，居民用電量節(jié)節(jié)攀升，對于各種家用電器的耗電量的多少，是否由某些電器故障造成的用電量上升，一般家庭都不清楚，如何做到明白用電、安全用電和節(jié)約用電，就需要一種簡單有效的監(jiān)測用電器工作情況的工具。因此就產(chǎn)生了計量插座的需求，插座本身帶有功率、電量顯示等功能，讓人們可以清楚知道負(fù)載情況，并統(tǒng)計電器的用電量。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型針對【背景技術(shù)】的缺陷，提出了一種固定式插座，可以實時的監(jiān)控家庭用電，減少了家用電器的過度耗電，同時可以讓消費者了解家庭的用電情況，幫助消費者節(jié)約電能。
[0005]為了解決上述問題，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]本實用新型公開了一種固定式插座，包括插座盒和接線插孔，插座盒內(nèi)部還設(shè)置有電源模塊、無線通信模塊、微處理器、電能計量芯片、備用電源、接線插孔、220V交流電輸入口和繼電器、其中，微處理器分別與電源模塊、無線通信模塊、電能計量芯片、備用電源、220V交流電輸入口和繼電器相連，接線插孔通過電能計量芯片與微處理器相連，繼電器通過220V交流電輸入口與電能計量芯片相連。
[0007]作為本實用新型的一種固定式插座的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的電能計量芯片采用CS5460 或 SD3003。
[0008]作為本實用新型的一種固定式插座的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括備用電源，所述的備用電源與微處理器相連。
[0009]作為本實用新型的一種固定式插座的進(jìn)一步優(yōu)化方案，所述的無線通信模塊采用天線。
[0010]作為本實用新型的一種固定式插座的進(jìn)一步優(yōu)化方案，還包括開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置于接線插孔與電能計量芯片之間。
[0011]本實用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
[0012]第一、本實用新型可以直觀、方便地了解電器設(shè)備的工作狀況并保護(hù)家庭電路的安全運行；[0013]第二、本實用新型可以幫助使用者了解家庭用電情況，節(jié)約用電；
[0014]第三、本實用新型構(gòu)思巧妙，設(shè)計新穎，使用方便，值得推廣。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的模塊示意圖；
[0016]圖2是本實用新型的正視圖；
[0017]1、接線插孔，2、天線，3、開關(guān)。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0019]本實用新型提供一種固定式插座，結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括插座盒和接線插孔,插座盒內(nèi)部還設(shè)置有電源模塊、無線通信模塊、微處理器、電能計量芯片、備用電源、接線插孔、220V交流電輸入口和繼電器、其中，微處理器分別與電源模塊、無線通信模塊、電能計量芯片、備用電源、220V交流電輸入口和繼電器相連，接線插孔通過電能計量芯片與微處理器相連，繼電器通過220V交流電輸入口與電能計量芯片相連，如圖2所示，無線通信模塊可以采用天線。
[0020]民用220V交流電通過220V交流電輸入口輸入，220V交流電通過電能計量芯片為接線插孔通電，此時，電能計量芯片可以記錄電器消耗電能的情況，電能計量芯片同時將220V交流電送入電源模塊，電源模塊將220V電源轉(zhuǎn)換為微處理器需要的電壓。
[0021]電能計量芯片將記錄的消耗電能的數(shù)據(jù)送入微處理器，微處理器將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)送至上位機(jī)，上位機(jī)帶有自制的分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電量使用在正常范圍時，上位機(jī)顯示使用電量，且不發(fā)送回執(zhí)命令。
[0022]電量使用異常時，上位機(jī)通過無線通信模塊發(fā)送指令為微處理器，微處理器通過對繼電器的控制來切斷輸入接線插孔的220V交流電。
[0023]本實用新型還包括備用電源，當(dāng)繼電器切斷220V交流電的供應(yīng)時，備用電源為整個系統(tǒng)供電，保證系統(tǒng)的正常工作。
[0024]如圖2所示，本實用新型還包括一個開關(guān)，設(shè)置于接線插孔與電能計量芯片之間，當(dāng)使用者在使用一些容易電流瞬時過大的家用電器，例如電熱水壺時，剛插下插頭的瞬間，如果電路有異常，可通過開關(guān)來切斷電源，保證用電設(shè)備與供電端斷開連接，防止發(fā)生危險。
[0025]電能計量芯片可采用常規(guī)電能計量的芯片，例如SD3003或者CS5460，這些芯片都可輸出高頻校驗脈沖，并帶有RTC (實時時鐘)，可以提供24小時的時間顯示，并帶有UART和I2C借口，具有高精度的電能計量，計量精度滿足一級電表使用要求，可以計算有功功率和功率因數(shù)，同時可以計算交流電頻率。
[0026]電能計量芯片自帶兩路Σ-Λ型ADC，對交流電壓、電流信號進(jìn)行采集，并進(jìn)行低通和高通濾波，計算出電壓有效值，電流有效值；電壓和電流相乘并經(jīng)過濾波處理得到功率信號和電量脈沖信號；芯片內(nèi)部帶有計數(shù)器對電量脈沖信號進(jìn)行累加計數(shù)，從而得到總電量；另外芯片內(nèi)部自帶RTC電路，可以自己記錄24小時的時間，并可以用來分析用電高峰。
[0027]本方案校表過程比較簡單，只要加上額定電壓，電流信號后，按校表按鍵就自動完成功率、電壓、電流的校正。
[0028]該方案沒有采取任何特殊的保護(hù)措施，可以經(jīng)受4KV以上的群脈沖試驗，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。
【權(quán)利要求】
1.一種固定式插座，包括插座盒和接線插孔，其特征在于:插座盒內(nèi)部還設(shè)置有電源模塊、無線通信模塊、微處理器、電能計量芯片、220V交流電輸入口和繼電器； 其中，微處理器分別與電源模塊、無線通信模塊、電能計量芯片、220V交流電輸入口和繼電器相連，接線插孔通過電能計量芯片與微處理器相連，繼電器通過220V交流電輸入口與電能計量芯片相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式插座，其特征在于:所述的電能計量芯片采用CS5460 或 SD3003。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式插座，其特征在于:還包括備用電源，所述的備用電源與微處理器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式插座，其特征在于:所述的無線通信模塊采用天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種固定式插座，其特征在于:還包括開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置于接線插孔與電能計量芯片之間。
【文檔編號】H01R13/713GK203553514SQ201320600527
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】徐建, 費藍(lán), 曹金肖 申請人:南京工程學(xué)院