[實用新型]帶功率計量的無線智能控制單相電源插座

有效

• 申請號: 201220754682.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN203135130U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 章東湖;孫孝年;陳俊;徐靖林
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: H01R13/66
• 分類號: H01R13/66;H01R13/70
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及無線智能電源插座，特別是帶功率計量的無線智能控制單相電源插座。?

背景技術

WLAN是無線局域網絡(Wireless?LocalAreaNetworks)簡稱，它是相當便利的數據傳輸系統。WLAN技術能夠提供高速數據速率，其中IEEE802.11b能提供在2.4GHz頻段上的1～11Mbit/s的數據帶寬，覆蓋距離大約150m～300m；IEEE802.11g能提供在2.4GHz頻段上6～54Mbit/s的數據帶寬，覆蓋距離大約75m～150m。現階段，大部分智能手機、平板電腦都具備了WLAN功能。隨著WLAN?SOC低功耗單芯片的推出，其應用領域也越來越廣。?

目前，普通的單相電源插座常導通電源，不具備智能關斷與導通電源功能，也不能計量插座上的電壓、電流、有功功率、電能等用電數據。隨著物聯網和智能家居的興起，本實用新型能夠解決智能用電、節約用電的需求，能夠產生一定的社會經濟效益。?

實用新型內容

本實用新型是一種帶功率計量的無線智能控制單相電源插座。其目的在于，將2.4GHZWLAN技術用于電源插座的無線電通訊，能夠統計電源插座的用電數據，實現對連接到電源插座的用電器智能控制。本實用新型的WLAN電路可以工作在AP或Station模式。當本實用新型工作在AP模式時，可與具備WLAN功能的智能手機、平板電腦等直接連接。當本實用新型工作在Station模式時，可以部署一個AP設備，將本實用新型與具備WLAN功能的智能手機、平板電腦等都加入該AP所建立的網絡；也可以將本實用新型與具備WLAN功能的智能手機、平板電腦等組成ADHOC網絡。它具備自動節電、即時導通/關斷、延時導通/關斷、定時導通/關斷、監測電流等功能，為智能家居生活提供安全、便捷的用電方式。?

本實用新型是一種帶功率計量的無線智能控制單相電源插座。所述的單相電源插座可以是五孔單插座或者五孔聯排插座；所述的無線指WLAN無線技術，由WLAN無線模塊實現，WLAN模塊工作在AP或Station模式；所述的智能是指通過具備WLAN功能的智能手機、平板電腦等設置電源插座控制參數，實現自動節電、即時導通/關斷、延時導通/關斷、定時導通/關斷、監測電流、安全用電等功能。所述的功率計量是指對單相220V交流電源的用電計量，包括電壓、電流有效值，有功功率，電能等用電數據統計。?

無線智能控制單相電源插座包括電壓電流采樣電路、計量電路、光耦隔離電路、WLAN模塊電路、天線、繼電器電路、指示燈電路、按鍵電路、AC-DC電路、DC-DC電源電路等。其具體的技術方案如下：?

電壓電流采樣電路連接到計量電路，計量電路連接到光耦隔離電路，光耦隔離電路連接到WLAN模塊電路。WLAN模塊電路還連接了繼電器電路、指示燈電路、按鍵電路、天線。AC-DC電路將交流電壓轉換為直流電壓，DC-DC電源電路將直流電壓轉換為低壓直流電壓。?

AC-DC隔離電路(1)將交流電壓隔離轉換為直流電壓源；DC-DC電源轉換電路(2)實現多路低壓電源的轉換，將直流電壓源轉為低壓直流電壓源；FLASH電路(3)存儲固件程序；電源降壓電路(4)將交流電壓不隔離轉換為低壓直流電壓源；計量電路(5)為電能計量主芯片電路，由電流電壓采樣電路(12)輸入采樣信號，實現對電能的計算；WLAN無線模塊電路(7)的GPIO口連接按鍵電路(8)、指示燈電路(9)，實現設置輸入和狀態指示；WLAN無線模塊電路(7)的UART通訊(或SPI)通過光耦隔離電路(6)連接到計量電路，實現對計量電路的參數設置和電能參數的讀取；繼電器電路(11)由WLAN無線模塊電路的GPIO口控制，實現對電源輸出導通與關斷。?

無線智能控制單相電源插座的具體工作過程如下：?

電流電壓采樣電路(12)實時工作，將采樣信號送入計量電路(5)，計量電路實時實現對電壓、電流、功率等參數的計算，并將計算結果寫入寄存器。?

用戶通過具備WLAN功能的手機、平板電腦等給WLAN無線模塊電路(7)發送導通/關斷指令，WLAN無線模塊電路(7)接收指令后立即響應處理，直接控制繼電器電路(11)導通或關斷。?

用戶通過具備WLAN功能的手機、平板電腦等給WLAN無線模塊電路(7)發送延時導通/關斷指令或定時導通/關斷指令，WLAN無線模塊電路(7)將接收到指令寫入FLASH電路(3)，然后WLAN無線模塊電路(7)指令規定的時刻控制繼電器電路(11)導通或關斷。?