[發明專利]智能安全插座及其控制方法

在審

• 申請號: 201210108841.5
• 申請日: 2012-04-10
• 公開（公告）號: CN102610970A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 姜九龍;朱杰;吳新科
• 申請（專利權）人: 耐思電氣(嘉興)有限公司
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/70;H01R13/717;H01R13/719;G05B19/04
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技術領域

本發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

目前廣泛應用與家庭和辦公場所的用電設備一般都要經過插座裝置連接到電源上，很多電器關機后并沒有真正切斷電源，只是處于待機狀態，仍然會消耗不少電能。?

以一個家庭為例，在關閉開關卻插著插頭的待機狀態下，常用家電的待機能耗功率分別為：空調3.47瓦，洗衣機2.46瓦，電冰箱4.09瓦，微波爐2.78瓦，抽油煙機6.06瓦，電飯煲19.82瓦，彩電8.07瓦，錄像機28瓦，DVD機13.37瓦，VCD機10.97瓦，音響功放12.35瓦，手機充電器1.34瓦，顯示器7.69瓦，PC主機35.07瓦，傳真機5.71瓦，打印機9.08瓦。把這些功耗加起來，相當于在不工作的時候，這些家電一天就要耗電4度。由此可見，減少電器的待機功耗，已是一個不可忽略的節電因素。?

此外，用電設備的長時間待機還會產生如下安全問題：?

1.遭受雷擊：一旦雷電侵入低壓電網，待機電器就因雷擊過電壓而嚴重損壞；?

2.意外過電壓擊穿燒毀電器：當電源電壓因故障、因連接錯誤、因操作錯誤等原因突然升高(出現過電壓)時，“待機”電器就會直接被擊穿，甚至燒毀引發火災；?

3.產生微弱電磁場而造成輻射傷害：例如電視機處于“待機”狀態，特別是只用遙控器關機時，還有一部分電路是仍在繼續工作，可產生較微弱的電磁場，時間長了，也會產生輻射積累；?

4.電器電源不切斷，則電器內部長期帶電，使電子器具長期處于疲勞，縮短使用壽命，甚至降低絕緣等級。?

為解決上述耗電及安全問題，已有人設計出了一種智能插座，如?201010583103.7號發明專利公布的一種智能插座，當主控插座所接電器當前電流低于存儲在存儲單元正常工作電流時，會自動切斷接在受控插座的電源，但是這種插座的存在以下不足：?

1.靈敏度不高，只檢測主控插座用電器的電流值，當電網電壓波動較大時，影響到功率值的計算，造成誤判。?

2.檢測功率時不區分有功功率和無功功率。?

3.主控插座用電器通用性差。?

發明內容

針對現有技術的上述問題，本發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，用于同時檢測主控插座用電器電流和電壓，檢測主控插座用電器有效功率，當主控插座上用電器當前功率低于其正常工作功率一定值時，自動切斷受控插座電源，達到節約電能和用電安全的效果。?

本發明實施例具體技術方案如下：?

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、功率計量處理單元、中央控制單元以及繼電器電源和開關控制單元；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量處理單元相連接；所述中央控制單元與功率計量處理單元連接；所述開關控制單元與中央控制單元連接；所述受控插座與開關控制單元連接，所述繼電器電源與開關控制單元相連接。?

進一步的，所述電流采樣單元由一個高精度，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，用于實現對主控插座電流的高精度采樣。?

進一步的，所述電壓采樣單元由一個取樣電阻和一個低通濾波器組成，所述取樣電阻一端與火線連接，另一端與主控插座連接，用于實現對主控插座電壓的采樣，所述低通濾波器與功率計量處理單元連接。?

進一步的，所述功率計量處理單元采用專業級的功率計量芯片，電流采樣單元和電壓采樣單元所得的電壓信號經功率計量處理單元得到一組頻率與?功率成正比的矩形脈沖信號，用于實現高精度的有功功率計量。?

進一步的，所述繼電器電源獨立設置在智能安全插座上，與開關控制單元相連接，并用于降低智能安全插座的待機功耗。?

進一步的，所述開關控制單元包括一個雙向可控硅，所述雙向可控硅的G極與中央控制單元相連，T1極直接接地，T2極與整流橋AC端連接，電容與電阻串聯后與可控硅T1和T2端相并聯，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極端相連，一電容并聯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的一端與相線連接，另一端與受控插座連接。?

作為優選，所述中央控制單元還連接有設置按鍵、狀態指示燈和功率校驗電路。?