[發(fā)明專利]電源插頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510349931.7
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN104917010B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁棟;于繆;魏曉光;劉志剛;陳劍飛;萬光明;戴昭
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)山東省電力公司濟(jì)南供電公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號: H01R24/28
• 分類號: H01R24/28;H01R13/66;H01R13/717;H01R13/629
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司37105
• 代理人: 鄭憲常

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源插頭。

背景技術(shù)

隨著我國電器的使用量與日俱增，一直并不為人重視的電器待機(jī)耗能的浪費(fèi)問題也日益突現(xiàn)出來。據(jù)中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心調(diào)查發(fā)現(xiàn)，待機(jī)能耗已占民用電力消耗的3％-13％，家電待機(jī)能耗占家庭電力消耗的10％左右，各種家電產(chǎn)品的平均待機(jī)能耗為15-30瓦之間。北京市的調(diào)查結(jié)果指出，北京300多萬戶居民家庭每年僅待機(jī)能耗一項(xiàng)就需多支付1.8億元，如果算上企事業(yè)單位的待機(jī)能耗，數(shù)字則更為驚人。如此之大的電器待機(jī)能源浪費(fèi)，已經(jīng)成為影響我國電力供應(yīng)緊張的重要因素。有專家測算，中國目前電力缺口與電器待機(jī)浪費(fèi)電量大致相當(dāng)。有效地解決電器待機(jī)浪費(fèi)將大幅度緩解我國的電力供需矛盾。

解決電器待機(jī)能耗市場潛力驚人，有戰(zhàn)略眼光的企業(yè)紛紛把目光投向了這類節(jié)電產(chǎn)品的市場開發(fā)上，一些電器設(shè)備的節(jié)能器相繼問世。如申請公布號CN 103928799 A的中國專利公開了“一種智能插頭及具有該智能插頭的家電控制系統(tǒng)”，該智能插頭通過能耗采集模塊采集用電設(shè)備的用電量，通過無線通信模塊將信號發(fā)送給遠(yuǎn)程控制終端，通過遠(yuǎn)程控制終端的操作，利用繼電器實(shí)現(xiàn)對插座的斷電，從而實(shí)現(xiàn)電設(shè)備的控制。該申請雖然能夠遠(yuǎn)程對用電設(shè)備進(jìn)行斷電控制，但是并不能在電器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到待機(jī)狀態(tài)時(shí)對電器的待機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視提醒，不能提醒用戶及時(shí)拔掉插頭，從而無法解決電器待機(jī)的能源浪費(fèi)。而且，雖然該申請中未公開繼電器的設(shè)置方式，但按照常規(guī)技術(shù)手段，會將繼電器的觸點(diǎn)串聯(lián)在插頭的火線上，這種設(shè)計(jì)方式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對用電器電源的切斷，但是可靠性低，繼電器容易損壞導(dǎo)致電源線故障，且在插頭內(nèi)設(shè)置控制電源線通斷的繼電器會使插頭體積較大，使用不方便。

授權(quán)公告號為CN 201820971 U的中國發(fā)明專利公開了“一種可自動開啟和關(guān)閉的電源插頭”，它能使電器設(shè)備自動從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)入徹底關(guān)閉狀態(tài)；在啟動電器設(shè)備的同時(shí)還能由斷電狀態(tài)自動轉(zhuǎn)入通電狀態(tài)。但是，該申請采用霍爾型電流傳感器對耗電狀態(tài)進(jìn)行測試需要“在單片機(jī)1控制繼電器3斷開，并轉(zhuǎn)入休眠狀態(tài)后，會每隔1秒自動喚醒一次，喚醒期間，重新讓單片機(jī)1的I/O腳臨時(shí)輸出控制信號，接通繼電器3四十毫秒(兩個市電周期)以探測電器設(shè)備消耗的功耗”，每隔1s將繼電器通斷一次，會使電器頻繁通斷電，影響電器的使用壽命，而且，繼電器也容易損壞，在電器頻繁的啟動時(shí)也會浪費(fèi)大量電能。另外，該申請使用AC/DC采集市電對微功耗智能控制器供電存在發(fā)熱量大，能耗大的問題。

由上述可見，目前市場上并沒有一種在不增大現(xiàn)有插頭的體積的情況下，針對在電器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到待機(jī)狀態(tài)時(shí)對用戶進(jìn)行提醒，方便用戶拔掉插頭，且能計(jì)量待機(jī)能耗的可靠、實(shí)用、低功耗的電源插頭。因此，設(shè)計(jì)一款可以警示用戶用電器轉(zhuǎn)為待機(jī)狀態(tài)，注意拔掉插頭，以及顯示電器待機(jī)能耗的插頭非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容

針對目前沒有一款在電器由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換到待機(jī)狀態(tài)時(shí)對用戶進(jìn)行提醒的插頭的問題，本發(fā)明提供一種在不改變現(xiàn)有插頭體積的情況下，能夠警示用戶在電器轉(zhuǎn)為待機(jī)時(shí)拔掉插頭，且能顯示待機(jī)能耗量的電源插頭。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種電源插頭，包括插頭本體，其特征在于，該電源插頭還包括單片機(jī)、電流互感器、電壓輸出電路、比較器、電能計(jì)量電路、指示燈、蜂鳴器、顯示屏、充放電模塊和電池，

所述插頭本體的后表面固定設(shè)置有拉環(huán)，所述指示燈設(shè)置在所述拉環(huán)上；所述顯示屏設(shè)置在插頭本體的后表面，所述指示燈、蜂鳴器和顯示屏分別與所述單片機(jī)連接；所述插頭本體內(nèi)設(shè)置有空腔，所述單片機(jī)、電流互感器、電壓輸出電路、比較器、電能計(jì)量電路、充放電模塊和電池位于所述空腔內(nèi)；

所述電壓輸出電路包括運(yùn)算放大器A1、反饋電阻R1和抗干擾電容C2，所述反饋電阻R1串聯(lián)在運(yùn)算放大器的反向輸入端和輸出端之間；所述插頭內(nèi)的火線在所述電流互感器上纏繞若干匝，所述電流互感器的輸出端與所述運(yùn)算放大器A1的輸入端連接，運(yùn)算放大器A1的輸出端連接所述比較器的同相輸入端，在所述比較器的反向輸入端設(shè)置參考電壓，所述比較器的輸出端與所述單片機(jī)連接；

所述電能計(jì)量電路包括電能計(jì)量芯片，所述電能計(jì)量芯片為HLW8012芯片，在所述插頭內(nèi)的火線上串接電阻R14，所述HLW8012芯片電流采集端的V1P引腳和VIN引腳分別連接在電阻R14兩端，所述電壓采集端V2P串接電阻R10后與所述插頭內(nèi)的火線連接；