感應(yīng)式插座、插頭及取電控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及插座、插頭，特別是一種感應(yīng)式插座、插頭及取電fe制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]插座是生活中的常用物件，在插進(jìn)一些電器設(shè)備的插頭時，插頭與插座內(nèi)金屬插套處于接觸與非接觸之間的過程中，強電場作用會誘發(fā)氣體放電，產(chǎn)生打火現(xiàn)象，這種情況可能引發(fā)火災(zāi)、觸電事故，在可燃性粉塵或氣體的環(huán)境下，還會導(dǎo)致火災(zāi)及爆炸等嚴(yán)重后果；此外，現(xiàn)有插座若人體經(jīng)插孔意外接觸火線時，同樣能造成觸電事故；現(xiàn)有插座由于插孔的存在，不能有效的防水、防塵，特別是室外使用時，更需要全面考慮，做好防水與防塵。
[0003]目前常見的插座為了避免打火，意外觸電現(xiàn)象，以及防水、防塵，已做了不少改進(jìn)。例如在內(nèi)部金屬插套上附加阻燃材料、采用銀合金觸點、在外殼插孔處或面板上設(shè)置活動蓋子等，但并未完全解決該問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本發(fā)明之目的就是提供一種感應(yīng)式插座、插頭及取電控制方法，插頭與插座之間通過電磁感應(yīng)傳輸能量，無觸點，無插孔，可有效解決電器設(shè)備取電時的打火現(xiàn)象，防止火災(zāi)、觸電等安全事故，同時具有良好的防水、防塵效果O
[0005]本發(fā)明解決的技術(shù)方案是，包括插座與插頭、主電路以及相應(yīng)的控制電路，插座包括插座殼體，安裝于插座殼體內(nèi)的原邊磁芯，嵌裝于插座殼體上表面的光電對管，固定安裝于插座殼體表面的定位卡；插頭包括插頭殼體，安裝于插頭殼體內(nèi)的副邊磁芯，沿插頭殼體中部一周設(shè)置的定位凹槽。
[0006]所述的主電路中，交流電源輸入的火線、零線分別接整流橋Dl的al端子和bl端子，整流橋Dl的正極輸出端、負(fù)極輸出端分別接電容Cl的正極與負(fù)極，功率開關(guān)管SI的漏極接電容Cl的正極，功率開關(guān)管SI的源極接功率開關(guān)管S3的漏極，功率開關(guān)管S3的源極接電容Cl的負(fù)極，功率開關(guān)管S2的漏極接電容Cl的正極，功率開關(guān)管S2的源極接功率開關(guān)管S4的漏極，功率開關(guān)管S4的源極接電容Cl的負(fù)極，一次線圈LI的a2端子接功率開關(guān)管SI的源極，一次線圈LI的b2端子接功率開關(guān)管S2的源極，功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3及功率開關(guān)管S4的柵極均連接并受控于插座端PffM驅(qū)動電路。二次線圈L2的a3端子與b3端子分別接整流橋D2的a4端子與b4端子，整流橋D2的正極輸出端、負(fù)極輸出端分別接電容C2的正極與負(fù)極，功率開關(guān)管S5的漏極接電容C2的正極，功率開關(guān)管S5的源極接功率開關(guān)管S7的漏極，功率開關(guān)管S7的源極接電容C2的負(fù)極，功率開關(guān)管S6的漏極接電容C2的正極，功率開關(guān)管S6的源極接功率開關(guān)管S8的漏極，功率開關(guān)管S8的源極接電容C2的負(fù)極，交流電源輸出的火線經(jīng)電感L3接功率開關(guān)管S5的源極，交流電源輸出的零線接功率開關(guān)管S6的源極，功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、功率開關(guān)管S7及功率開關(guān)管S8的柵極均連接并受控于插頭端PffM驅(qū)動電路。
[0007]所述的控制電路包括插座端控制電路和插頭端控制電路，插座端控制電路包括光電對管，插座端控制器，ID卡讀卡器，ID卡，以及插座端PffM驅(qū)動電路，光電對管與插座端控制器相連，提供開關(guān)信號，ID卡讀卡器與插座端控制器相連，提供ID卡感應(yīng)信號，ID卡與ID卡讀卡器之間無線連接，其中ID卡讀卡器安裝于插座殼體內(nèi)，ID卡安裝于插頭殼體內(nèi)，插座端PffM驅(qū)動電路與插座端控制器相連，接受插座端控制器的PWM驅(qū)動信號，驅(qū)動功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3及功率開關(guān)管S4構(gòu)成的逆變電路；插頭端控制電路包括插頭端控制器，插頭端PWM驅(qū)動電路，插頭端PffM驅(qū)動電路與插頭端控制器相連，接受插頭端控制器的PWM驅(qū)動信號，驅(qū)動功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、功率開關(guān)管S7及功率開關(guān)管S8構(gòu)成的逆變電路。
[0008]本發(fā)明結(jié)構(gòu)新穎、電路合理、功能完善、安全可靠，插座上無插孔，插座與插頭之間無觸點，防水防塵，電器設(shè)備取電時不打火，使用方便、效果好，具有良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益，是插座、插頭上的創(chuàng)新。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明的主電路原理圖。
[0011 ] 圖3為本發(fā)明的插座端控制電路連接框圖。
[0012]圖4為本發(fā)明的插頭端控制電路連接框圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0014]由圖1、2、3、4給出，本發(fā)明包括插座I與插頭2、主電路以及相應(yīng)的控制電路，插座I包括插座殼體3，安裝于插座殼體3內(nèi)的原邊磁芯4，嵌裝于插座殼體3上表面的光電對管5，固定安裝于插座殼體3表面的定位卡6 ;插頭2包括插頭殼體7，安裝于插頭殼體7內(nèi)的副邊磁芯8，沿插頭殼體7中部一周設(shè)置的定位凹槽9。
[0015]所述的主電路中，交流電源輸入的火線、零線分別接整流橋Dl的al端子和bl端子，整流橋Dl的正極輸出端、負(fù)極輸出端分別接電容Cl的正極與負(fù)極，功率開關(guān)管SI的漏極接電容Cl的正極，功率開關(guān)管SI的源極接功率開關(guān)管S3的漏極，功率開關(guān)管S3的源極接電容Cl的負(fù)極，功率開關(guān)管S2的漏極接電容Cl的正極，功率開關(guān)管S2的源極接功率開關(guān)管S4的漏極，功率開關(guān)管S4的源極接電容Cl的負(fù)極，一次線圈LI的a2端子接功率開關(guān)管SI的源極，一次線圈LI的b2端子接功率開關(guān)管S2的源極，功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3及功率開關(guān)管S4的柵極均連接并受控于插座端PffM驅(qū)動電路。二次線圈L2的a3端子與b3端子分別接整流橋D2的a4端子與b4端子，整流橋D2的正極輸出端、負(fù)極輸出端分別接電容C2的正極與負(fù)極，功率開關(guān)管S5的漏極接電容C2的正極，功率開關(guān)管S5的源極接功率開關(guān)管S7的漏極，功率開關(guān)管S7的源極接電容C2的負(fù)極，功率開關(guān)管S6的漏極接電容C2的正極，功率開關(guān)管S6的源極接功率開關(guān)管S8的漏極，功率開關(guān)管S8的源極接電容C2的負(fù)極，交流電源輸出的火線經(jīng)電感L3接功率開關(guān)管S5的源極，交流電源輸出的零線接功率開關(guān)管S6的源極，功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、功率開關(guān)管S7及功率開關(guān)管S8的柵極均連接并受控于插頭端PffM驅(qū)動電路。
[0016]所述的控制電路包括插座端控制電路和插頭端控制電路，插座端控制電路包括光電對管5，插座端控制器，ID卡讀卡器，ID卡，以及插座端PffM驅(qū)動電路，光電對管5與插座端控制器相連，提供開關(guān)信號，ID卡讀卡器與插座端控制器相連，提供ID卡感應(yīng)信號，ID卡與ID卡讀卡器之間無線連接，其中ID卡讀卡器安裝于插座殼體3內(nèi)，ID卡安裝于插頭殼體7內(nèi)，插座端PffM驅(qū)動電路與插座端控制器相連，接受插座端控制器的PWM驅(qū)動信號，驅(qū)動功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3及功率開關(guān)管S4構(gòu)成的逆變電路；插頭端控制電路包括插頭端控制器，插頭端PWM驅(qū)動電路，插頭端PWM驅(qū)動電路與插頭端控制器相連，接受插頭端控制器的PffM驅(qū)動信號，驅(qū)動功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、功率開關(guān)管S7及功率開關(guān)管S8構(gòu)成的逆變電路。
[0017]所述的定位卡6為彈性結(jié)構(gòu)，用于固定插頭2，限定插頭2的取電區(qū)域；原邊磁芯4與副邊磁芯8均選用鐵氧體高頻磁芯，用于提高一次線圈與二次線圈的耦合性能。
[0018]所述的功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3、功率開關(guān)管S4、功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、功率開關(guān)管S7及功率開關(guān)管S8均選用MOS功率開關(guān)管。
[0019]所述的整流橋Dl用于將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，電容Cl用于濾波，功率開關(guān)管S1、功率開關(guān)管S2、功率開關(guān)管S3及功率開關(guān)管S4構(gòu)成逆變電路，一次線圈LI繞置于原邊磁芯4上，二次線圈L2繞置于副邊磁芯8上，整流橋D2用于將高頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?，電容C2用于濾波，功率開關(guān)管S5、功率開關(guān)管S6、