本發(fā)明屬于家用電器技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種防觸電智能插座的控制方法。
背景技術(shù):
插座或插線板在家居、辦公等場(chǎng)所隨處可見,其功能是擴(kuò)展電源接口、延長(zhǎng)電源線路。自插座問世至今,現(xiàn)主流的插座產(chǎn)品不論是三腳插口還是兩腳插口,其內(nèi)部的銅片在插頭被撥出后依然是帶電的,因此容易造成觸電事故,特別是兒童觸電事故的數(shù)量及比例越來越高。
現(xiàn)插座上使用的防護(hù)門結(jié)構(gòu)基本上是在插座內(nèi)加裝機(jī)械結(jié)構(gòu)的保護(hù)門,對(duì)單一的插口的下壓是不能開啟保護(hù)門的,只有在兩個(gè)插口或者三個(gè)插口同時(shí)下壓時(shí),保護(hù)門才能開啟,這種技術(shù)在一定程度上解決了兒童觸電問題,但是這樣安全防護(hù)門結(jié)構(gòu)依然存在以下的不足之處:
在插入插頭時(shí),對(duì)插頭施加的插入力增大,告成對(duì)一些用戶的使用困難,另一方面,在施加外力將插頭插入插座過程中,手指有可能會(huì)誤觸插頭的接線柱而發(fā)生觸電現(xiàn)象。
插座內(nèi)的銅片是常帶電的,在插頭從插座內(nèi)撥出后,若不及時(shí)關(guān)掉插座電源,若細(xì)金屬被意外插入閑置的插口內(nèi)時(shí),依然有觸電危險(xiǎn)。
現(xiàn)有技術(shù)的智能插座其遠(yuǎn)程控制多數(shù)采用繼電器作為開關(guān)器件,帶來許多新的問題:
現(xiàn)有技術(shù)的智能插座的繼電器帶載開通或者關(guān)斷時(shí),會(huì)產(chǎn)生拉弧(電火花),容易燒毀繼電器觸頭而降低插座的使用壽命。
在總電源開通的情況下,插入或者撥出用電器的插頭亦會(huì)產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象,進(jìn)而影響到用電器的使用壽命,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí){到人身安全。
智能插座的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力和負(fù)載性質(zhì)有關(guān),當(dāng)接入電容或者電感負(fù)載時(shí),驅(qū)動(dòng)能力達(dá)不額定功率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種防觸電智能插座的控制方法,以解決現(xiàn)技術(shù)的插座存在觸電隱患及插頭插入不順暢的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是解決智能插座常帶電及繼電器開關(guān)及用電器插撥過程中產(chǎn)生電弧的問題。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是解決現(xiàn)智能插座對(duì)電容或者電感負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力不足的問題。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是解決插撥插頭過程中誤觸電問題。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種防觸電智能插座的控制方法,
與插座上同一組插接口的兩個(gè)插口相對(duì)應(yīng)的插撥檢測(cè)裝置檢測(cè)到兩個(gè)所述插口內(nèi)同時(shí)有插頭插入;
則所述插撥檢測(cè)裝置發(fā)送插入檢測(cè)信號(hào)給控制系統(tǒng);
所述控制系統(tǒng)在接收到所述插入檢測(cè)信號(hào)后;所述控制系統(tǒng)發(fā)送閉合控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置;所述無火花開關(guān)裝置在接到所述閉合控制信號(hào)后,所述無火花開關(guān)裝置閉合;所述插口進(jìn)入帶電狀態(tài)。
還包括上電信號(hào);所述上電信號(hào)發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)在同時(shí)接收到所述插入檢測(cè)信號(hào)及所述上電信號(hào)后,所述控制系統(tǒng)發(fā)送閉合控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置;
所述無火花開關(guān)裝置在接到所述閉合控制信號(hào)后,所述無火花開關(guān)裝置閉合;所述插口進(jìn)入帶電狀態(tài)。
在所述插口處于帶電狀態(tài)下;
所述插撥檢測(cè)裝置檢測(cè)到任一所述插口內(nèi)的所述插頭撥出時(shí),所述插撥檢測(cè)裝置發(fā)送撥出檢測(cè)信號(hào)給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)在接收到所述撥出檢測(cè)信號(hào)后,所述控制系統(tǒng)發(fā)送斷開控制信號(hào)給所述無火花開關(guān)裝置;所述無火花開關(guān)裝置在接收到斷開控制信號(hào)后;所述無火花開關(guān)裝置斷開;所述插口處于不帶電狀態(tài)。
還包括下電信號(hào);在所述插口處于帶電狀態(tài)下,所述下電信號(hào)發(fā)送給所述控制系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)在接收到所述下電信號(hào)后,所述控制系統(tǒng)發(fā)送斷開控制信號(hào)給所述無火花開關(guān)裝置;所述無火花開關(guān)裝置在接收到所述斷開控制信號(hào)后;所述無火花開關(guān)裝置斷開;所述插口處于不帶電狀態(tài)。
所述閉合控制信號(hào)及所述斷開控制信號(hào)均為時(shí)序控制信號(hào);所述時(shí)序控制信號(hào)為由對(duì)不同控制點(diǎn)進(jìn)行分別控制的信號(hào)按設(shè)定間隔順序排列的一組控制信號(hào)。
所述插座,包括插座本體、插撥檢測(cè)裝置、無火花開關(guān)裝置及控制系統(tǒng);
所述插座本體上設(shè)置有至少一組插接口;每組所述插接口至少包括兩個(gè)插口,在與每個(gè)所述插口相對(duì)應(yīng)處設(shè)置有用于與插頭的插腳插接配合的觸腳;其中與電源火線連接的觸腳為正極觸腳,與電源零線連接的觸腳為負(fù)極觸腳;
所述插撥檢測(cè)裝置設(shè)置于所述插座本體內(nèi);所述插撥檢測(cè)裝置與所述控制系統(tǒng)電連接;
所述插撥檢測(cè)裝置分別與所述正極觸腳及所述負(fù)極觸腳連接及配合;
所述控制系統(tǒng)與所述無火花開關(guān)裝置電連接;電源火線通過所述無火花開關(guān)裝置連接所述正極觸腳;所述電源零線通過所述無火花開關(guān)裝置連接所述負(fù)極觸腳。
所述無火花開關(guān)裝置包括至少兩個(gè)繼電器及反并聯(lián)可控半導(dǎo)體;
兩個(gè)所述繼電器分別為第一繼電器和第二繼電器;所述第一繼電器及所述第二繼電器均與所述信號(hào)發(fā)射模塊通訊連接;
所述第一繼電器設(shè)置于所述電源火線與所述正極觸腳之間;
所述反并聯(lián)可控半導(dǎo)體與所述第二繼電串聯(lián)后再與所述第一繼電器并聯(lián)設(shè)置于所述電源火線與所述正極觸腳之間;
所述反并聯(lián)可控半導(dǎo)體與所述信號(hào)發(fā)射模塊通訊連接。
還包括第三繼電器;所述第三繼電器設(shè)置于所述電源零線與負(fù)極觸腳之間。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用微電子應(yīng)用技術(shù),有效解決了現(xiàn)插座的用電安全問題,并同時(shí)解決了現(xiàn)有技術(shù)插座在插入或者撥出插頭時(shí)會(huì)有拉弧現(xiàn)象及智能插座驅(qū)動(dòng)能力不足問題。
本發(fā)明的插座實(shí)現(xiàn)在插頭插入或者撥出時(shí),手指誤觸碰插頭的金屬插腳而不會(huì)發(fā)生觸電現(xiàn)象。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)在插頭的插口閑置時(shí),使用金屬導(dǎo)體單獨(dú)或者同時(shí)觸碰電源的火線及零線插口,均不會(huì)發(fā)生觸電事故。
本發(fā)明的插口不設(shè)置保護(hù)門或者安全門,使得插頭的插入或者撥出更順暢。
本發(fā)明采用反并聯(lián)可控半導(dǎo)體代替繼電器閉合或者斷開電路,解決了因采用繼電器作為主開關(guān)所引發(fā)的問題。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)繼電器閉合或者斷開時(shí)的電弧問題,延長(zhǎng)了插座的使用壽命。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了電器設(shè)備無火花插撥,減少了電弧對(duì)電器設(shè)備的危害。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有智能插座面對(duì)容性負(fù)載、感性負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力不足的問題,實(shí)現(xiàn)了容性負(fù)載、感性負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力與阻性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)能力完全相同。
附圖說明
圖1為本發(fā)明插入插頭時(shí)控制流程圖;
圖2為本發(fā)明撥出插頭時(shí)控制流程圖;
圖3為本發(fā)明插撥檢測(cè)裝置撥出插頭后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明插撥檢測(cè)裝置插入插頭后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明插撥檢測(cè)裝置中的紅外線控制裝置示意圖;
圖6為本發(fā)明插撥檢測(cè)裝置電路圖;
圖7為本發(fā)明控制系統(tǒng)框圖;
圖8為本發(fā)明無火花開關(guān)裝置電路拓?fù)鋱D;
圖9為本發(fā)明按鍵電路圖。
附圖標(biāo)記說明
1插頭,2插座本體,3插撥檢測(cè)裝置,4外圍電路,5控制系統(tǒng),6無火花開關(guān)裝置,7按鍵電路,31紅外發(fā)射管,32紅外接收管,33擋片,34上擋板,35下?lián)醢澹?6按壓柱,37復(fù)位彈簧,41第一三極管,42第二三極管,43第三三極管,44第四三極管,61反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊,62第五A繼電器,63第四A繼電器,64第六A繼電器,65第五B繼電器,66第四B繼電器,67第六B繼電器,68觸發(fā)電路。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供一種防觸電插座,如圖1至圖9所示,包括插座本體2、插撥檢測(cè)裝置3、無火花開關(guān)裝置6及控制系統(tǒng)5;還包括外圍電路4。
在本申請(qǐng)中,插座的基本結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)的插座相同,因此,本申請(qǐng)就不對(duì)插座的基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說明。
插撥檢測(cè)裝置3設(shè)置于插座本體2的絕緣殼體內(nèi);插撥檢測(cè)裝置3與控制系統(tǒng)5電連接;插撥檢測(cè)裝置3用于檢測(cè)每組接插口內(nèi)是否同時(shí)插入插頭1或者在插入插頭的情況下,是否有任一個(gè)或者兩個(gè)插頭從插口中撥出,并通過檢測(cè)電路轉(zhuǎn)換信號(hào)后傳遞給控制系統(tǒng)。
插撥檢測(cè)裝置分別與所述正極觸腳及所述負(fù)極觸腳連接及配合。
插撥檢測(cè)裝置,包括行程機(jī)構(gòu)、外圍電路及插口檢測(cè)模塊。
行程機(jī)構(gòu)包括上擋板34、下?lián)醢?5、復(fù)位彈簧37、擋片33及按壓柱36;在本申請(qǐng)中,上擋板和下?lián)醢寰潭ㄓ诮^緣殼體內(nèi);在本申請(qǐng)中,以插座的電路板作為上擋板,在本申請(qǐng)的其它實(shí)施例中,上擋板與插座的電路板分別設(shè)置。
在上檔板上設(shè)置有上按壓柱穿孔;在下?lián)醢迳显O(shè)置有與上按壓柱穿孔相對(duì)的下按壓柱穿孔。
擋片固定于按壓柱的側(cè)表面上;按壓柱的上端穿過上按壓柱穿孔;按壓柱的下端穿過下按壓柱穿孔;擋片位于上擋板與下?lián)醢逯g。
復(fù)位彈簧套于按壓柱上后設(shè)置于上擋板與下?lián)醢逯g;在下?lián)醢宓南掳磯褐┛字車O(shè)置有向上擋板方向的凸起;復(fù)位彈簧的下端套于凸起上。在本申請(qǐng)中,凸起用于復(fù)位彈簧的底座及限位。
在上擋板與下?lián)醢逯g的按壓柱上設(shè)置有限位塊。擋片固定于限位塊上。
對(duì)于每一組接插口,行程機(jī)構(gòu)及插口檢測(cè)模塊均為兩個(gè);即在插座的每一組插接口的火線插孔和零線插孔上所對(duì)應(yīng)的每個(gè)插孔均對(duì)應(yīng)一個(gè)行程機(jī)構(gòu)和一個(gè)插口檢測(cè)模塊,同時(shí),該行程機(jī)構(gòu)和插口檢測(cè)模塊與該插口對(duì)應(yīng)的觸腳相配合。
插口檢測(cè)模塊包括紅外發(fā)射管31、紅外接收管32及檢測(cè)電路;擋片33活動(dòng)設(shè)置于紅外接收管32與紅外發(fā)射管31之間;紅外發(fā)射管與紅外接收管均與檢測(cè)電路連接;檢測(cè)電路與外圍電路電連接。
在本申請(qǐng)中,如圖6所示,每個(gè)插口檢測(cè)模塊均包括一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)三極管,分別為第一三極管41和第二三極管42;光電轉(zhuǎn)換器中的三極管的集電極與第一三極管的基極連接;第一三極管的集電極與第二三極管的基極連接;電源分別與第一三極管的基極及第二三極管的集電極連接;第一三極管的發(fā)射極接地;第二三極管的發(fā)射極與外圍電路連接。
在插口檢測(cè)模塊沒有導(dǎo)通時(shí),電源提供給第一三極管的基極電壓恒定,在經(jīng)過第一三極管與第二三極管后,第二三極管發(fā)射極向外圍電路傳遞高電平信號(hào)。
在插口檢測(cè)模塊導(dǎo)通后,電光轉(zhuǎn)換器中的三極管的集電極有電壓傳遞給第一三極管的基極,使得第一三極管的集電極的電壓下降,通過第二三極管后,傳遞給檢測(cè)電路低電平信號(hào)。
同樣,一組插接口中與另一個(gè)插口相配合的插口檢測(cè)模塊及工作原理均與上一個(gè)插口相對(duì)應(yīng)的插口檢測(cè)模塊及工作原理相同。
在本申請(qǐng)中,將上面同一組插接口相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)插口檢測(cè)模塊命名為第一檢測(cè)模塊和第二檢測(cè)模塊。第一檢測(cè)模塊與第二檢測(cè)模塊均與外圍電路連接。
在本申請(qǐng)中,外圍電路至少包括一個(gè)邏輯電路、第三三極管43和第四三極管44。
當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)模塊與第二檢測(cè)模塊均為低電平信號(hào)時(shí),通過邏輯與輸出低電平信號(hào)給第三三極管的基極,第三三極管的集電極與第四三極管的基極連接;第三三極管的發(fā)射極與第四三極管的發(fā)射極均接地;第四三極管的集電極與控制控制系統(tǒng)的信號(hào)接收模塊連接。
當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)模塊與第二檢測(cè)模塊均為高電平或者任一個(gè)檢測(cè)模塊為高電平時(shí),邏輯電路輸出邏輯非高電平信號(hào);該高電平信號(hào)輸出給控制系統(tǒng)的信號(hào)接收模塊。
在本申請(qǐng)中,控制系統(tǒng)包括控制芯片、信號(hào)接收模塊及信號(hào)發(fā)射模塊。
控制芯片為集成WiFi功能的控制芯片,而不是WiFi模塊+MCU;主要是考慮這類控制芯片的集成度高,可靠性高,成本低,同時(shí),本方案解決了WiFi模塊的I/O口數(shù)量少的問題。當(dāng)然,使用WiFi模塊+MCU也能夠?qū)崿F(xiàn)本申請(qǐng)的技術(shù)方案,但不是最優(yōu)選擇。
還包括WiFi通信接口;WiFi通信接口與控制芯片連接;控制系統(tǒng)通過WiFi通信接口與互聯(lián)網(wǎng)連接,便于用于遠(yuǎn)程或者通過手機(jī)APP遙控。
信號(hào)接收模塊與插撥檢測(cè)裝置電連接;信號(hào)接收模塊與控制芯片電連接;控制芯片與信號(hào)發(fā)射模塊電連接;信號(hào)發(fā)射模塊與無火花開關(guān)裝置電連接。
外圍電路4還包括按鍵電路7;按鍵電路7與信號(hào)接收模塊電連接。
信號(hào)接收模塊包括插撥檢測(cè)裝置信號(hào)接收模塊和按鍵電路信號(hào)接收模塊;信號(hào)發(fā)射模塊包括無火花開關(guān)裝置控制信號(hào)發(fā)射模塊和繼電器驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)射模塊。
控制系統(tǒng)與無火花開關(guān)裝置電連接;電源火線通過無火花開關(guān)裝置連接正極觸腳;電源零線通過無火花開關(guān)裝置連接負(fù)極觸腳。
無火花開關(guān)裝置由繼電器、反并聯(lián)可控半導(dǎo)體及觸發(fā)電路;可實(shí)現(xiàn)無弧(無火花)開關(guān)電器,減少了對(duì)電器設(shè)備的危害。
當(dāng)插座包括兩個(gè)或者兩個(gè)以上組的插接口時(shí),無火花開關(guān)裝置包括多組繼電器、一個(gè)反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊61及一個(gè)觸發(fā)電路68。
每組繼電器與其它組繼電器之間并聯(lián)連接于電源上;這樣能夠減少反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊及觸發(fā)電路的用量,通過分時(shí)復(fù)用反并聯(lián)可控半導(dǎo)體器件和觸發(fā)電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),簡(jiǎn)化了控制電路,降低了成本。
每組繼電器均包括兩個(gè)繼電電器,分別為第四繼電器和第五繼電器。
第四繼電器設(shè)置于電源的火線上,用于控制火線的連通或斷開。
第五繼電器與反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊串聯(lián)后與第四繼電器并聯(lián)設(shè)置于火線上,用于控制火線的連通或斷開。
觸發(fā)電路分別與反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊及控制系統(tǒng)電連接。
在實(shí)際的使用過程中,并不能保證電源的火線與觸腳火線觸腳連接,可能會(huì)出現(xiàn)電源的火線與觸腳零線觸腳連接的情況,這時(shí),會(huì)導(dǎo)致插接口中的某一個(gè)插孔始終帶電,不能起到有效的安全斷電作用,因此在每一組繼電器還包括第六繼電器,第六繼電器設(shè)置于電源的零線上,用于控制零線的連通或斷開。
在此以插座包括兩組插接口為例,說明無火花開關(guān)裝置的控制方法:
第一組插接口包括第四A繼電器63、第五A繼電器62及第六A繼電器64;第二組插接口包括第四B繼電器66、第五B繼電器65及第六B繼電器67。
當(dāng)這兩組插接口均有插頭插入時(shí),無火花開關(guān)裝置的控制方法為:
在插座處于斷電狀態(tài)下,控制系統(tǒng)接收到兩個(gè)閉合信號(hào)后,該兩個(gè)閉合信號(hào)是插撥檢測(cè)裝置檢測(cè)到兩組插接口中的火線、零線兩個(gè)插孔同時(shí)有插腳插入;控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)送與閉合信號(hào)數(shù)量相對(duì)應(yīng)的兩組閉合控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置。
并且在本實(shí)施例中,選用每組插接口包括三個(gè)繼電器結(jié)構(gòu)??刂茣r(shí)序具體時(shí)間間隔根據(jù)無火花開關(guān)裝置中電子元器件的屬性來設(shè)定:
第一組閉合控制信號(hào)首先控制第五A繼電器和第六A繼電器同時(shí)閉合。
第一組閉合控制信號(hào)通過觸發(fā)電路;觸發(fā)電路發(fā)送閉合控制信號(hào)給反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊,使反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊導(dǎo)通;此時(shí),該組插接口中的火線觸腳與電源的火線連通;零線觸腳與電源的零線連通,此時(shí),電源通過反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊為負(fù)載供電。
第一組閉合控制信號(hào)控制第四A繼電器閉合。
第一組閉合控制信號(hào)通過觸發(fā)電路控制反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊斷開;負(fù)載電流轉(zhuǎn)移至第四A繼電器回路。
第一組閉合控制信號(hào)控制第五A繼電器斷開;至此該組插接口完成上電。
第二組閉合控制信號(hào)控制第五B繼電器和第六B繼電器同時(shí)閉合。
第二組閉合控制信號(hào)通過觸發(fā)電路;觸發(fā)電路發(fā)送閉合控制信號(hào)給反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊,使反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊導(dǎo)通;此時(shí),該組插接口中的火線觸腳與電源的火線連通;零線觸腳與電源的零線連通,此時(shí),電源通過反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊為負(fù)載供電。
第二組閉合控制信號(hào)控制第四B繼電器閉合。
第二組閉合控制信號(hào)通過觸發(fā)電路控制反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊斷開;負(fù)載電流轉(zhuǎn)移至第四B繼電器回路。
第二組閉合控制信號(hào)控制第五B繼電器斷開;至此該組插接口完成上電。
在上電狀態(tài)下,控制系統(tǒng)接收到兩個(gè)插口的斷開信號(hào)后,
控制系統(tǒng)會(huì)發(fā)送兩組斷開控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置。兩組斷開控制信號(hào)之間為設(shè)定間隔時(shí)間;具體的間隔時(shí)間可以根據(jù)無火花開關(guān)裝置中具體元器件的屬性進(jìn)行調(diào)整。
第一組斷開控制信號(hào)控制第五A繼電器閉合;
第一組斷開控制信號(hào)通過觸發(fā)電路;觸發(fā)電路發(fā)送閉合控制信號(hào)給反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊,使反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊導(dǎo)通。
第一組斷開控制信號(hào)控制第四A繼電器斷開;此時(shí),負(fù)載電流轉(zhuǎn)移到反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊回路。
第一組斷開控制信號(hào)通過觸發(fā)電路控制反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊斷開;完成負(fù)載斷電。
第一組斷開控制信號(hào)控制第五A繼電器和第六A繼電器斷開;該組插接口完成安全下電。
第二組斷開控制信號(hào)控制第五B繼電器閉合;
第二組斷開控制信號(hào)通過觸發(fā)電路;觸發(fā)電路發(fā)送閉合控制信號(hào)給反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊,使反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊導(dǎo)通。
第二組斷開控制信號(hào)控制第四B繼電器斷開;此時(shí),負(fù)載電流轉(zhuǎn)移到反并聯(lián)可控半導(dǎo)體模塊回路。
第二組斷開控制信號(hào)通過觸發(fā)電路控制反并聯(lián)可控制半導(dǎo)體模塊斷開;完成負(fù)載斷電。
第二組斷開控制信號(hào)控制第五B繼電器和第六B繼電器斷開;該組插接口完成安全下電。
從上面描述的工作過程可以看出,真正接通電源或關(guān)斷電源的元器件是反并聯(lián)可控半導(dǎo)體,所有的繼電器觸點(diǎn)都是在無電流的狀況下分合閘,該設(shè)計(jì)方案除了避免分合閘過程中產(chǎn)生拉弧(電火花)(反并聯(lián)可控半導(dǎo)體為無觸點(diǎn)半導(dǎo)體開關(guān),不會(huì)產(chǎn)生拉弧,使用壽命可認(rèn)為無限長(zhǎng)),同時(shí),繼電器觸點(diǎn)無電流分合閘,避免了拉弧對(duì)繼電器觸點(diǎn)的燒毀或氧化,繼電器工作壽命大大延長(zhǎng)。
另外,以繼電器作為開關(guān)器件的常規(guī)電路,其驅(qū)動(dòng)能力瓶頸在于繼電器分、合電流的能力。以10A、250V繼電器的應(yīng)用為例,常規(guī)電路的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力為:阻性負(fù)載≤2500VA、感性負(fù)載≤800VA、容性負(fù)載≤700VA;而本技術(shù)方案中電路的驅(qū)動(dòng)能力為:所有類型負(fù)載均能達(dá)到2500VA。
主動(dòng)無火花開關(guān)裝置如圖9所示,圖中電阻主要作用是限流,除R7、R8,之外,其它電阻還有分壓作用,電容功能是去除按鍵抖動(dòng),二極管實(shí)現(xiàn)邏輯與,“按鈕開”、“按鈕關(guān)”是手動(dòng)按鈕。當(dāng)在第一組插接口中有插頭插入時(shí),CK1L、CK1N同時(shí)閉合。該電路的功能是分別檢測(cè)插口中火線插口及零線插口中插頭插入狀態(tài),只有當(dāng)火線及零線插口同時(shí)檢測(cè)到物體插入時(shí),CKL&N低電平輸出有效,否則輸出高電平。簡(jiǎn)言之,該電路分別檢測(cè)火線及零線插口的插入狀態(tài),邏輯與后電平輸出。輸出信號(hào)CK1L&N至CKnL&N,以及“總開”、“總關(guān)”信號(hào)均引入微電子部分的i/o擴(kuò)展芯片,同時(shí),CK1L&N至CKnL&N接入中斷電路。
該主動(dòng)無火花開關(guān)裝置的技術(shù)重點(diǎn)在于:使用二極管等簡(jiǎn)單元器件實(shí)現(xiàn)邏輯與,解決了輸入信號(hào)的相互干擾問題,性能可靠。
防觸電插座的控制方法,
與插座上同一組插接口的兩個(gè)插口相對(duì)應(yīng)的插撥檢測(cè)裝置檢測(cè)到兩個(gè)插口內(nèi)同時(shí)有插頭插入。
則插撥檢測(cè)裝置發(fā)送插入檢測(cè)信號(hào)給控制系統(tǒng)。
控制系統(tǒng)在接收到插入檢測(cè)信號(hào)后;控制系統(tǒng)發(fā)送閉合控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置;無火花開關(guān)裝置在接到閉合控制信號(hào)后,無火花開關(guān)裝置閉合;插口進(jìn)入帶電狀態(tài)。
還包括上電信號(hào),在本申請(qǐng)中,上電信號(hào)由主動(dòng)無火花開關(guān)裝置提供;上電信號(hào)發(fā)送給控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)在同時(shí)接收到插入檢測(cè)信號(hào)及上電信號(hào)后,控制系統(tǒng)發(fā)送閉合控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置。
無火花開關(guān)裝置在接到閉合控制信號(hào)后,無火花開關(guān)裝置閉合;插口進(jìn)入帶電狀態(tài)。
在插口處于帶電狀態(tài)下;
插撥檢測(cè)裝置檢測(cè)到任一插口內(nèi)的插頭撥出時(shí),插撥檢測(cè)裝置發(fā)送撥出檢測(cè)信號(hào)給控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)在接收到撥出檢測(cè)信號(hào)后,控制系統(tǒng)發(fā)送斷開控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置;無火花開關(guān)裝置在接收到斷開控制信號(hào)后;無火花開關(guān)裝置斷開;插口處于不帶電狀態(tài)。
還包括下電信號(hào),在本申請(qǐng)中,下電信號(hào)由主動(dòng)無火花開關(guān)裝置提供;在插口處于帶電狀態(tài)下,下電信號(hào)發(fā)送給控制系統(tǒng);控制系統(tǒng)在接收到下電信號(hào)后,控制系統(tǒng)發(fā)送斷開控制信號(hào)給無火花開關(guān)裝置;無火花開關(guān)裝置在接收到斷開控制信號(hào)后;無火花開關(guān)裝置斷開;插口處于不帶電狀態(tài)。
閉合控制信號(hào)及斷開控制信號(hào)均為序時(shí)控制信號(hào);序時(shí)控制信號(hào)為由對(duì)不同控制點(diǎn)進(jìn)行分別控制的信號(hào)按設(shè)定間隔順序排列的一組控制信號(hào)。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同限定。