一種基于霍爾的自斷電及報警插座的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型設計電器領域特別是過載自動斷電和報警插座
【背景技術】
[0002]—般插座會帶有多個插孔，用戶使用時經常會出現多個插孔同時使用的情況，當負載達到插座的額定功率會由于電流過大而損毀，嚴重時會引發火災。
[0003]市場上一般為純機械結構插座，不具有監控和自動報警斷電功能。雖然有些自動斷電插座已經開始在市場上出現，但由于其成本高未能得到普及。同時還存在以下缺點:
(I)一種插座不能實現插孔分別控制，過載即全部斷電。(2)—種插座沒有實現實時監控顯示，使得用戶只能通過不可見的監控系統自主決定通斷情況。(3)—種插座雖然實現了分別控制但耗能高，響應慢，可靠性不強。(4) 一種插座雖然能夠顯示電流大小，卻不能實現自主設定插孔通斷順序。

【發明內容】

[0004]本實用新型通過設計的一種自動斷電及報警插座，過載時自動報警同時可以自主設定分別控制插孔的斷電順序，很好的解決了以上問題。
[0005]—種基于霍爾的自斷電及報警插座，包括插座機殼、電流采集電路、控制電路、語音播報電路、顯示器、雙向可控硅。其中:
[0006]所述插座機殼設有多個插孔與電源總開關，所述插座機殼連接外接電源線給插孔供電。且所述插座機殼又是各個模塊的嵌入載體。
[0007]所述電流采集電路與所述插座機殼的各個插孔連接，采集各個插孔的電流。所述電流采集信號的輸出端與所述控制電路連接，采集到的電流信號傳遞給所述控制電路。
[0008]所述控制電路與所述雙向可控硅連接，將所述電流采集電路傳遞過來的信號與設定值比對輸出控制信號給所述雙向可控硅。
[0009]所述顯示器與所述控制電路連接，顯示所述插座機殼上的各個插孔的通斷與電流狀況。
[0010]所述語音播報電路與所述控制電路連接，語音播報哪個插孔斷開。
[0011]所述插座機殼還包括電源模塊給所述電流采集電路、所述控制電路、所述雙向可控硅供電。
[0012]所述電流米集電路米用霍爾兀件米集電流。
[0013]所述霍爾元件通過增加原邊導線圈數的方法提高霍爾測量電流的精度。
[0014]所述控制電路采用單片機控制。
[0015]所述語音播報電路采用tts語音播報芯片。
[0016]所述顯示器采用LCD觸摸屏，用戶可以自行設定插孔斷電順序。同時在沒有負載或所述插座機殼上的電源總開關關閉時，顯示器自動關閉。
[0017]所述雙向可控硅與所述插座機殼的各個插孔的火線串聯，通過控制信號控制雙向可控硅控制插孔的通斷。
[0018]插座上電，打開插座的總開關，電流采集電路中通過霍爾元件采集各個插孔的電流作為輸出端，將信號輸送給控制中心，控制電路通過單片機處理比對設定電流值輸出控制信號，控制雙向可控硅，控制插孔的通段。同時語音播報電路播放斷開的插孔循環。顯示器顯示實時的各個插孔的通斷狀況及電流大小。同時，顯示器供觸屏使用，用戶可自行設計插孔的通斷順序。
[0019]本新型設計的插座通過霍爾采集電流，傳遞給單片機，無能量損耗，同時響應速度快，線性好提高了可靠度，降低了成本，節約了能源。顯示器采用LCD可觸屏顯示器，供用戶自主設定插孔通斷順序。語音播報系統過載時會語音播報插孔斷開編號。
[0020]【附圖說明】:
[0021 ]圖1是本設計的結構示意圖
[0022]圖2是IXD觸摸屏顯示內容
[0023]圖3是雙向可控硅控制單個插孔通斷的電路圖
[0024]圖4是霍爾測電流放大電路圖
[0025]圖5是實物模型
[0026]【具體實施方式】:
[0027]下面結合附圖對本申請的具體原理和特征做進一步說明:
[0028]圖5中插孔?1^1少1^，？1^3少1^4的零線即接交流電源零線，火線與雙向可控硅串聯后接交流電源火線。
[0029]圖1是本設計的結構示意圖。插座機殼102接外接交流電源101，打開插座的總開關，電流采集電路104中通過霍爾元件采集各個插孔的電流作為輸出端，將信號輸送給控制中心105，控制電路通過單片機處理比對設定電流值輸出控制信號，控制雙向可控硅106，控制插孔的通斷。同時語音播報電路108播放斷開的插孔。顯示器107顯示實時的各個插孔的通斷狀況及電流大小。同時，顯示器107用LCD觸摸屏顯示，用戶可自行設計插孔的通斷順序。
[0030]圖2是LCD觸摸屏顯示的內容。左圖是顯示器顯示的內容第1-4行分別顯示PL1-PL4的電流大小及通斷情況。右圖是進入設置界面后的情況用戶通過手動點擊PLl，PL2，PL3，PL4的順序將其設置為斷電順序。此處模塊通過編譯單片機實現。
[0031]圖3是單片機控制雙向可控硅的電路圖。雙向可控硅有三極引腳陽極、陰極和控制極。當控制極給觸發脈沖時，雙向可控娃導通。當陽極電流小于或等于維持電流時關斷。本實例關斷即交流電過零點時。單片機通過光親mo c 3 O 21控制雙向可控娃。雙向可控娃當有觸發信號時，可控硅導通，當交流電過零點時可控硅關斷。單片機給持續脈沖控制光耦moc3021，觸發雙向可控娃持續導通。當檢測到過載時，單片機關斷觸發脈沖，交流電過零點關斷雙向可控硅。雙向可控硅可接220v電壓，關斷速度快，關閉準確沒有繼電器等的虛斷情況，安全性，可靠性大幅度提升。
[0032]圖4是霍爾測電流后放大電路圖。圖中，霍爾元件測得電流信號，經此電路圖放大傳遞給單片機。
[0033]單片機經過比對采集到的電流信號與設定值，做出控制信號。當過載時控制雙向可控硅斷開，同時霍爾元件采集實時各插孔電流，將通斷情況報告給單片機，當有斷開時，單片機控制語音播放器播放斷開插孔編號。同時，更改顯示器顯示。
【主權項】
1.一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，包括插座機殼、電流采集電路、控制電路、語音播報電路、顯示器、雙向可控硅;其中:所述插座機殼設有多個插孔與電源總開關，所述插座機殼連接外接電源線給插孔供電;且所述插座機殼又是各個模塊的嵌入載體；所述電流采集電路與所述插座機殼的各個插孔連接，采集各個插孔的電流;所述電流采集信號的輸出端與所述控制電路連接，采集到的電流信號傳遞給所述控制電路;所述控制電路與所述雙向可控硅連接，將所述電流采集電路傳遞過來的信號與設定值比對輸出控制信號給所述雙向可控硅;所述顯示器與所述控制電路連接，顯示所述插座機殼上的各個插孔的通斷與電流狀況;所述語音播報電路與所述控制電路連接，語音播報幾號插孔斷開。2.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述插座機殼還包括電源模塊給所述電流采集電路、所述控制電路、所述雙向可控硅供電。3.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述電流采集電路米用霍爾兀件米集電流。4.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述控制電路采用單片機控制。5.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述語音播報電路采用tts語音播報芯片。6.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述顯示器采用LCD觸摸屏，用戶可以自行設定插孔斷電順序；同時在沒有負載或所述插座機殼上的電源總開關關閉時，顯示器自動關閉。7.根據權利要求1所述的一種基于霍爾的自斷電及報警插座，其特征在于，所述雙向可控硅與所述插座機殼的各個插孔的火線串聯，通過控制信號控制雙向可控硅控制插孔的通斷。
【專利摘要】一種基于霍爾的自斷電及報警插座。本申請公開了一種能夠過載報警，并且能夠自主設計插孔斷電順序的智能插座。設計主體包括：插座機殼、電流采集電路、控制中心、語音播報電路、顯示器、雙向可控硅。其中：插座上電，打開插座的總開關，電流采集電路中通過霍爾元件采集各個插孔的電流作為輸出端，將信號輸送給控制中心，控制電路通過單片機處理比對設定電流值輸出控制信號，控制雙向可控硅，控制插孔的通斷。同時語音播報電路播放斷開的插孔。顯示器顯示實時的各個插孔的通斷狀況及電流大小。同時，顯示器用LCD觸摸屏顯示，用戶可自行設計插孔的通斷順序。本實用新型結構簡單，響應快，可靠性高，有效地避免了電器設備的安全隱患。
【IPC分類】H01R27/00, H01R13/70, H01R13/66
【公開號】CN205319473
【申請號】CN201620000976
【發明人】張洪偉, 王宇俊, 方燦
【申請人】西南大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月4日